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Geologia isotópica em zircões detríticos (U-Pb, Hf e O) e em rocha total (Sm-Nd e Pb-Pb) das rochas da Bacia do Paraná em Santa Catarina / Isotopic geology on detrital zircons (U-Pb, Hf and O) and on whole rock (Sm-Nd and Pb-Pb) from rocks of the Paraná Basin in Santa Catarina

Fernanda Maciel Canile 15 January 2016 (has links)
Dados isotópicos U-Pb, Hf e de O foram obtidos em zircões detríticos das unidades do final do Paleozoico e início do Mesozoico da Bacia do Paraná, sudeste do Brasil, com o objetivo de determinar a proveniência dos sedimentos, assim como contribuir para o entendimento da evolução tectônica da bacia. Assinaturas isotópicas Sm-Nd e Pb-Pb em amostras de rocha-total também foram obtidas com o intuito de auxiliar na interpretação sobre as áreas fontes. A seção estudada, Coluna White em Santa Catarina, inclui rochas de 11 unidades estratigráficas (da base para o topo): Formação Rio do Sul, Formação Rio Bonito, incluindo os membros Triunfo, Paraguaçu e Siderópolis, Formação Palermo, Formação Irati, Formação Serra Alta, Formação Teresina, Formação Rio do Rasto, subdividida nos membros Serrinha e Morro Pelado, e Formação Botucatu, Idades U-Pb foram obtidas em 1941 grãos de zircão detrítico e variam de 242 Ma a 3,4 Ga. Todas as unidades sedimentares apresentam quatro grupos principais de zircões detríticos, Neoarqueano (2,7-2.5 Ga), Paleoproterozoico Médio (2,0-1,8 Ga), Grenviliano (1,1-0,9 Ga) e Brasiliano (850-490 Ma), refletindo a importância do embasamento Pr-e-Cambriano que bordeja a parte leste da bacia como áreas fontes, tais como as Faixas Dom Feliciano, Kaoko e Namaqua-Natal, incluindo o embasamento local datado em 584 Ma. O Membro Siderópolis apresenta uma importante mudança nas fontes dos sedimentos que preencheram a Bacia do Paraná, pois é a partir dessa unidade que o pico de idade permiana (266 a 290 Ma) é observado. Esse pico persiste até o topo da seção, a Formação Botucatu. As assinaturas isotópicas de O e Hf dos zircões detríticos mostram que parte dos grãos do Paleoproterozoico Médio é provavelmente de rochas do embasamento atualmente recoberto, que estava exposto até a deposição da Formação Rio Bonito. Os isotópos de Hf e O também mostram que parte dos zircões com idade grenviliana é proveniente de rochas argentinas, o que implica em longas distâncias de transporte. As assinaturas isotópicas de parte dos grãos permianos os ligam a fontes da Argentina e Chile, sendo que parte desses grãos possui forma mais arredondada, o que sugere que eles alcançaram a bacia pelo transporte em ambientes subaquáticos e não somente pelo ar (quedas de cinzas vulcânicas) como é comumente apontado. Outros picos de idade mais jovens (Ordoviciano ao Carbonífero), observados a partir da Formação Palermo e nas unidades superiores, também são provenientes de fontes argentinas e chilenas, mostrando a importância dos detritos de fontes distantes durante o preenchimento da bacia. Os dados Sm-Nd e Pb-Pb em rocha total mostram que os sedimentos da Bacia do Paraná apresentam predominância de fontes de origem crustal. As assinaturas são semelhantes aos granitoides de Santa Catarina, rochas da Faixa Ribeira, do Escufo Brasileiro, das Faixas Namaqua-Natal e Kaoko, Terreno Arequipa-Antofalla (embasamento dos Andes) e granitoides do Norte da Patagônia. Esses dados corroboram os padrões de zircões detríticos observados, que apontam para áreas fontes tanto proximais quanto distais. Além disso, as idades modelo Sm-Nd (\'T IND. DM\') obtidas são mais antigas que 1,4 Ga e mais negativas (-10 a -15) nas unidades inferiores (Formação Rio do Sul até o Membro Paraguaçu), enquanto que as unidades superiores apresentam valores de \'\'épsilon\' IND.Nd(0) entre -6 a -12 e idades modelo \'T IND.DM\' mais jovens que 1,5 Ga, sugerindo a participação de uma fonte mais jovem a partir da deposição do Membro Siderópolis, conforme foi observado pelos dados de zircão detrítico (pico de idade permiana) / U-Pb, Hf and O isotope data were obtained from detrital zircons from late Paleozoic-early Mesozoic units from Paraná Basin, southeastern Brazil, in order to constain the provenance of the sediments, as well as to contribute to the understanding of the tectonic evolution of the basin. Whole rock Sm-Nd and Pb-Pb isotopic signatures were also taken in order to help the interpretation. The studied section, White Column in Santa Catarina state, includes rocks from 11 stratigraphic units (from base to top): Rio do Sul Formation, Rio Bonito Formation (Triunfo, Paraguaçu and Siderópolis members), Palermo Formation, Irati Formation, Serra Alta Formation, Teresina Formation, and Rio do Rasto Formation (Serrinha and Morro Pelado members) and Botucatu Formation. U-Pb ages were obtained on 1941 detrital zircons and range from 242 Ma to 3400 Ma. All sedimentary units show four main detrital age groups, Neoarchean (2700-2500 Ma), mid-Paleoproterozoic (2000-1800 Ma), Grenvillian (1100-900 Ma) and Brasiliano (850-490 Ma), reflecting the importance of the Precambrian basement bordering the east side of the basin, such as Dom Feliciano, Kaoko and Namaque-Natal Belts as source areas, including the local basement that was dated at 584 Ma. The Siderópolis Member shows an important change in the source of sediments with a Permian age-peak (266 to 290 Ma). This age-peak persists towards the top of the section until the Botucatu Formation. O and Hf isotopic signatures from the detrital zircons show that a portion of the mid-Paleoproterozoic grains is probably from rocks of the presently covered basement, which was exposed until the deposition of the Rio Bonito Formation. O and Hf isotopes also show that some Grenvillian aged zircons are from Argentinian rocks, which implies a long transport distance. Isotopic signatures of part of the Permian grains also link them to sources from Argentina and Chile, and part of these grains has more rounded shapes, suggesting that they reached the basin after long distance traveling on subaquatic environment and nor only through the air (ash falls) as it is commonly accepted. Other younger age peaks (Ordovician to Carboniferous) found from Palermo Formation upsection are also linked to Argentinian and Chilean sources, showing the importance of distant sources during the filling of the basin. The Sm-Nd and Pb-Pb data on whole rocks show that the sediments from the Paraná Basin present predominance of sources with crustal origin. Osotopic signatures are similar to granitoid rocks from Santa Catarina, Ribeira Belt, Brazilian Shield, Namaqua-Natal and Kaoko Belts, as well as the Arequipa-Antofalla terranes (Andes basement) and granitoids from North Patagonia. These data corroborate the observed detrital zircon patterns thar point to both proximal and distal source areas. \'T IND.DM\' model ages older than 1.4 Ga and more negative (-10 to -15) epsilon values were observed in the lower units (Rio do Sul Formation to Paraguaçu Member), while the upper units show \'\'épsilos\' IND.Nd(0)\' values ranging from -6 to -12 and \'T IND. DM\' model ages younger than 1.5 Ga, corroborating the addition of a younger source starting from the Siderópolis Member deposition upwards, as noted by detrital zircon data (Permian age-peak).
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40Ar-39Ar em overgrowths de feldspatos potássicos e U-Pb em zircão – aplicação conjunta para o entendimento da Formação Marizal - Bacia do Recôncavo

Zacca, Patricia Luciana Aver January 2013 (has links)
Unidades litológicas, em particular arenitos, muitas vezes, carecem de um posicionamento cronoestratigráfico preciso. Como os arenitos são importantes rochas-reservatório de hidrocarbonetos e aquíferos, a falta de exatidão nestas informações dificulta a exploração destes bens minerais. A datação relativa de rochas sedimentares pode ser obtida por análise do conteúdo fossilífero ou por correlação estratigráfica. Entretanto, em algumas rochas sedimentares, esta análise não é possível ou tem um caráter duvidoso. Este é o caso da Formação Marizal (Bacia do Recôncavo) que apresenta um histórico controverso sobre a real idade deposicional. A Formação Marizal é um arenito flúvio-eólico cuja idade é discutível e, por isso, sua posição na coluna estratigráfica (aproximadamente Albiniano/Aptiniano), ainda é questionável. Em algumas amostras são encontrados overgrowths de K-feldspatos e nos quais é possível aplicar a técnica de datação 40Ar-39Ar visando obter idades que possam ser relacionadas com processos ocorrentes nestes arenitos (em geral, deposição e/ou diagênese). Entre os minerais pesados existentes nas amostras da Formação Marizal, foram encontrados grãos de zircões. A datação U-Pb de zircões detríticos pode fornecer informações sobre a proveniência desta unidade. Assim, zircões da Formação Marizal foram analisados visando complementar as informações sobre esta unidade, permitindo uma melhor interpretação. Os overgrowths de K-feldspatos indicaram valor de 159.89 ± 23.96 Ma e, para o núcleo detrítico, 432.57 ± 11.89 Ma. O valor médio obtido em torno de 160 Ma, considerando-se que todos os cuidados analíticos e de seleção de amostra foram considerados, é mais antigo do que o esperado. Assim, este valor foi interpretado como indicativo de que o overgrowth teria sido desenvolvido numa rocha fonte sedimentar sendo posteriormente transportado. Esta idade pode ser relacionada a fase pré rifte da Bacia do Recôncavo. O valor confirma ideias existentes de remobilização do substrato da bacia durante a fase rifte. Como tem sido discutido, overgrowths de K-feldspato são estáveis e possíveis de serem transportados por pequenas distâncias, o que corrobora a interpretação acima. Já o valor obtido para o núcleo mostra a contribuição do Paleoprotrozóico adjacente à bacia, retrabalhado no Brasiliano. Em relação ao zircão, a idade do núcleo detrítico de 432,53± 6,54 Ma pode ser associada com a cobertura sedimentar do Paleoproterozóico retrabalhada no ciclo Brasiliano, também observada nos valores U-Pb definidos para os zircões. Em relação ao zircão, os dados indicam ausência aparente de fontes arqueanas. Os resultados mostram duas fontes principais para a sedimentação: uma Rhyaciana (Paleoproterozóico onde ± 53 % dos grãos são “Transamazônicos”) e outra Neoproterozóica-Cambriana (30% dos zircões são “Brasilianos”). / Sandstones represent the most important reservoir rocks and aquifers in many sedimentary basins. It is necessary to have a precise chronostratigraphic position in order to provide a better explotation of water or hydrocarbons. Traditionally, the relative dating of sedimentary units is obtained with fossil content or stratigraphic correlation. But in many sedimentary rocks these analyses are not possible and sometimes have a dubious interpretation. This is the case of the Marizal Formation (Recôncavo Basin) where many questions arise when the age of the unit is questioned. The Marizal Formation is a fluvio-eolic sandstone which has been associated with an Albian/Aptian age in the stratigraphic column, although very discussible. Samples of sandstones of Marizal Formation present an important diagenetic overgrowths around K-feldspar detrital cores and they are suitable to 40Ar-39Ar dating concerning the identification of processes in the sandstones (as diagenesis or depositional ages). Among the heavy mineral suite in the Marizal Formation, zircon grains are identified. The U-Pb dating of detrital zircons can provide information about the provenance of the unit allowing better interpretation to the Marizal Formation. The overgrowths of K-feldspar indicated a value of 159.89 ± 23.96 Ma and to the detrital core, 432.57 ± 11.89 Ma. The mean value obtained around 160 Ma, considering that all care and analytical sample selection were considered, is older than expected. So, this was interpreted as indicating that the overgrowth, have been developed in a sedimentary source rock being transported latter to the depositional site. This age may be related to pre-rift stage of the Recôncavo Basin. The value confirms previous ideas of remobilization of the substrate during the rift basin stage. As has been extensively discussed, overgrowths of K-feldspars are stable and can be transported by small distances, which corroborates the above interpretation. The value obtained to the detrital core can be associated with a Paleoproterozoic sedimentary cover reworked in the Brazilian cycle. For zircon U-Pb dating, the data indicate no apparent Archean sources. The results show two main sources for sedimentation: a Rhyacian (Paleoproterozoic where ± 53% of the grains are "Transamazonian") and another Neoproterozoic-Cambrian (30% of zircon are "Brazilian").
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O Grupo Carrancas e a frente da Nappe Andrelândia na borda sul do Cráton do São Francisco: Proveniência sedimentar e implicações tectônicas / The Carrancas Group and the Andrelandia Nappe front in the southern portion of the São Francisco Craton: sedimentary provenance and tectonic implications

Alice Westin Teixeira 21 June 2011 (has links)
O Sistema de Nappes Carrancas compõe um sistema de nappes que circunda ao sul o Cráton do São Francisco e é formado pela Unidade Biotita Xisto e pelas formações Campestre e São Tomé das Letras do Grupo Carrancas. A Unidade Biotita Xisto contém veios de quartzo e xistosidade anastomosada e é formada por quartzo, biotita, muscovita, clorita e, localmente plagioclásio, carbonato e granada. A Formação Campestre é formada por quartzitos intercalados a filitos/xistos que variam de cloritóide filitos grafitosos, com muscovita, quartzo e turmalina e, localmente, granada a xistos com granada, estaurolita e cianita. A investigação da Unidade Biotita Xisto como autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, seu potencial agrupamento com o Grupo Carrancas em uma megassequência deposicional, bem como sua comparação com a unidadealóctone Xisto Santo Antônio (Nappe Andrelândia) constituem parte dos objetivos deste estudo. Para tal, foram feitas análises químicas e isotópicas (Sr e Nd) em rocha total e geocronologia U-Pb em cristais de zircão detríticos, tanto na Unidade Biotita Xisto como na Formação Campestre, com intuito de elucidar a relação entre as mesmas e compará-las com dados da literatura disponíveis para o Xisto Santo Antônio. A Unidade Biotita Xisto apresenta características químicas compatíveis com sedimentos que sofreram intemperismo químico de intensidade e período de tempo moderados, depositados em ambientes de colisão continental, com área-fontecomposta essencialmente por rochas félsicas. Assinaturas de elementos traço e isotópicas de Sr ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,713 e 0,715) e Nd (\'\'épsilon\' IND.Nd\' entre -6 e -5) indicam contribuição de arco magmático e crosta continental e diferem, portanto, daquelas esperadas em ambientes de margempassiva. A mesma contribuição é observada para o Xisto Santo Antônio, cuja área fonte registra importante assinatura de material juvenil. As idades U-Pb LA-MC-ICP MS obtidas em cristais de zircão mostram contribuição principal de rochas do final do Criogeniano e contribuição secundária do Riaciano. A classe modal ao redor de 665 Ma é comparável com a idade cristais de zircão detrítico do Xisto Santo Antônio, o que aponta parauma mesma área-fonte principal para ambas unidades. A deposição dos sedimentos precursores da Unidade Biotita Xisto ocorreu entre 630-611 Ma, sendo as fontes principais os granulitos cálcio-alcalinos e rochas vulcânicas co-genéticas, além de granitos sin-colisionais da Nappe Socorro-Guaxupé. A pouca representatividade de idades paleoproterozóicas e a ausência de assinaturas químicas de margem passiva, inviabilizam as rochas do Cráton doSão Francisco como parte da área-fonte. Desta forma, a Unidade Biotita Xisto não é autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, sendo, potencialmente, a unidade que compõe a frente da Nappe Andrelândia. Por outro lado, a Formação Campestre possui assinatura geoquímica de sedimentos que sofreram uma intensa reciclagem e alteração da composição do sedimento original. As assinaturas químicas de elementos traço e isotópicas Sr e Nd indicam contribuição de crosta continental superior, com componente de crosta antiga e sem afinidade com sedimentos depositados em margem passiva (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,74 e 0,76; \'\'épsilon IND.Nd\' entre -18 e -15). Os zircões detríticos analisados forneceram idades U-Pb LA-MC-ICP-MS variadas, do Toniano ao Mesoarqueano, correlacionáveis com rochas vulcânicas e plutônicas do Cráton do São Francisco, com as faixas marginais do Cráton de Angola e/ou faixas orogênicas do Cráton Amazônico e com rochas dos arcos Mara Rosa e Goiás.A abrangência das idades U-Pb da Formação Campestre e das formações Chapada dos Pilões e Paracatu, permite a correlação, no Orógeno Brasília, entre os Grupos Carrancas e Canastra. A paleogeografia mais provável é a de um ambiente de rifte, antecessor à deriva e aoestabelecimento de uma margem continental passiva. / The Carrancas Nappe System composes a system of nappes that surround the southern margin of the São Francisco Craton and is formed by the Biotite Schist Unit and by the Campestre and São Tomé das Letras formations of the CarrancasGroup. The Biotite Schist Unit encompass quartz veins and anastomosed schistosity and is formed by quartz, biotite, muscovite, chlorite and, locally plagioclase, carbonate and garnet. The Campestre Formation is composed by interleaved quartzites and phyllite/schist that varies from graphite-chloritoid phyllites, with muscovite, quartz, tourmaline and garnet, and locally garnet schists and schists with garnet, staurolite and kyanite. The investigation of the Biotite Schist Unit as authochtonous in relation to the São Francisco Craton, it´s potencial grouping with the Carrancas Group in a deposicional megassequence, as well as it´s comparison with the allochthonous Santo Antônio Schist (Andrelândia Nappe) is part of the goals of this study. For this purpose, chemical and isotopic (Sr and Nd) whole rock analysis were obtained, along with U-Pb detrital zircon data, in the Biotite Schist Unit and also in the Campestre Formation, in order to elucidate the relationship between these units and compare them with literature data available for theSanto Antônio Schist. The Biotite Schist Unit show chemical characteristics compatible with sediments that underwent chemical weathering of moderate intensityand time, deposited in continental collision setting, with source region composed essentially by felsic rocks. Trace elements and Sr isotopic signatures ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,713 and 0,715) and Nd (\'\'épsilon IND.Nd\' between -6 and -5) points to contribution from magmatic arc and continental crust, and are different from the expected for passive margin settings. The same contribution is observed in the Santo Antônio Schist, which source area registers an important juvenile material signature. The U-Pb LA-MC-ICP MS zircon data show major contribution from rocks of the later Cryogenian and minor contribution from the Ryacian. The modal class around 655 Ma is comparable with the U-Pb detrital zircon data from the Santo Antônio Schist, pointing to the same source area for both units. The deposition of the precursors sediment of the Biotite Schist Unit occurred between 630 - 611 Ma, and the main sources were the calk-alcaline granulites and co-genetic volcanic rocks, besides the Socorro-Guaxupé Nappe sin-collisional granites. The low representation of Paleoproterozoic ages and the absence of passive margin chemical signatures preclude the rocks of the São Francisco Craton as part of the source area. Thus, Biotite Schist Unit is not an autochthonous unit in relation to the São Francisco Craton, and is, potentially, the unit that composes the Andrelândia Nappe front. On the other hand, the Campestre Formation has geochemical signatures of sediments that underwent intense recycling and alteration of the original sediment. The trace element and Sr and Nd isotopic signatures indicates upper continental crust contribution, with older crust component and no affinity with passive margin sediments ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,74 and 0,76; \'épsilon\' IND.Nd\' between -18 and -15). The U-Pb LA-MC-ICP MS detrital zircon data provide varied ages, from the Tonian to the Mesoarchean, correlated withvolcanic and plutonic rocks of the São Francisco Craton, with the marginal belts of the Angola Craton, and/or orogenic belts of the Amazonian Craton and with the Mara Rosa and Goiás magmatic arcs. The range of the U-Pb ages of the Campestre Formation and the Chapada dosPilões and Paracatu formations, allows the correlation, in the Brasília Orogen, of the Campestre and Canastra groups. The most likely paleogeography is that of a rift setting, before the continental drift and the establishment of a passive continental margin.
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Etude pétrologique et chronométrique (U-Th-Pb) de la monazite et du zircon dans les granulites de ultra-haute température du Rogaland, Norvège / Petrochronology of monazite and zircon in ultra-high temperature granulite from Rogaland, Norway

Laurent, Antonin 08 November 2016 (has links)
La compréhension des processus orogéniques nécessite un couplage toujours plus étroit entre données pétrologiques visant à contraindre le trajet pression-température des roches et les données géochronologiques donnant accès aux âges et durées absolues. Cette thèse vise en premier lieu à étudier le comportement des monazites et des zircons, utilisés en géochronométrie U-Th-Pb dans les granulites de ultra-haute température (UHT) du Rogaland (sud de la Norvège). Nous montrons que la datation ponctuelle in-situ U-Th-Pb, combinée à l'analyse des éléments majeurs et traces contenus dans la monazite permet d'identifier et de quantifier deux incursions à ultra-haute température du Rogaland à 1030-1005 Ma et à 940-930 Ma. En effet, l'examen des relations de phases à l'équilibre entre monazite, xénotime et huttonite a permis de démontrer que les monazites étaient capables de cristalliser et d'enregistrer des températures supérieures à 880 °C. D'autre part, la caractérisation chimique et isotopique U-Th-Pb-O des néocristallisations et surcroissances des zircons permet de définir un intervalle de temps de 60 Ma entre les deux pics de métamorphisme, au cours duquel la croûte moyenne était partiellement fondue à des températures supérieures à 800°C et à basse pression (0.7-0.4 GPa). Ces travaux de thèse soulignent par ailleurs la variété des facteurs susceptibles de conduire à la remise à zéro, partielle ou non, des âges U-Th-Pb dans les monazites et les zircons. Nous montrons que compte tenu de l'histoire T-t du domaine étudié, le système chronométrique U-Th-Pb est largement contrôlé dans le zircon par le degré d'amorphisation de ce dernier lié à son auto-irradiation, alors que dans la monazite, ce sont les processus de dissolution-recristallisation en présence de fluides silicatés ou aqueux qui sont prépondérants. Nous montrons également qualitativement l'influence des conditions d'oxydo-réduction dans l'incorporation du S comme sulfate dans le réseau cristallin de la monazite et par conséquent le potentiel que représente la monazite pour sonder l'état d'oxydo-réduction lié aux différents évènements géologiques, dans les roches métamorphiques. Finalement, nous mettons en évidence une corrélation spatiale et temporelle entre magmatisme mantellique et métamorphisme de ultra-haute température qui ne peut être expliquée avec les modèles actuellement acceptés pour la genèse du métamorphisme de UHT. Ces observations peuvent néanmoins être expliquées en prenant en compte la différence de composition et de température du manteau Protérozoïque comparé à l'actuel, favorisant le développement d'orogènes ultra-chauds et de phénomènes gravitaires. / Understanding mountain building processes requires a better integration of petrological and peochronological data in order to link pressure-temperature paths to absolute ages. This work focuses on the behaviour of monazite and zircon, which are used as geochronometers, in ultra-high temperature granulites of Rogaland (South Norway). We show that linking in-situ U-Th-Pb dating of monazite with its major- and trace-element composition lead to the recognition of two ultra-high temperature (UHT) metamorphic events in Rogaland at c.1030-1005 Ma and c. 940-930 Ma. Indeed, the examination of monazite-xenotime-huttonite phase relationships suggests that monazite may record crystallization age at or near ultra-high temperature. Besides, the chemical and U-Th-Pb-O isotopic characterization of zircon neo-crystallization or overgrowths indicates that the Rogaland crust remains molten (> 800 °C at 0.7-0.4 GPa) at least during 60 My between the two identified UHT excursions. This manuscript also highlights the various factors responsible for U-Th-Pb (partial) resetting in the course of granulite facies metamorphism. Zircon behaviour is mostly controlled its level of amorphization, enhancing Pb loss during annealing, whereas monazite resetting is dominated by dissolution-precipitation processes in the presence of a melt or fluid phase. More specifically, we point out that monazite may be used to monitor the redox conditions of its crystallizing medium since monazite may incorporate the redox-sensitive element S in its lattice as sulphate. Finally, we demonstrate a spatial and temporal correlation between magmatism and UHT metamorphism in Rogaland. The timescale, P-T path and tectono-magmatic history however cannot be explained by currently accepted models for UHT. We suggest that physical and thermal specificities of Proterozoic mantle may explain the observed ultra-hot orogen style and the occurrence of gravity driven processes during orogeny.
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Etude géochronologique U-Pb et isotopique Lu-Hf sur zircon du groupe de Turee Creek : implications sur l’événement de grande oxygénation et les glaciations paléoprotérozoïques / U-Pb geochronological and zircon Lu-Hf isotopic study of the Turee Creek Group : implications on the Great Oxidation Event and the paleoproterozoic glaciations

Caquineau, Tom 09 November 2017 (has links)
La transition Archéen – Protérozoïque (~2,45 Ga) est marquée par des bouleversements environnementaux majeurs dans l’histoire de la Terre (oxygénation de l’atmosphère et glaciations globales). Les séquences sédimentaires qui enregistrent ces événements ont été très étudiées en Amérique du Nord (séquence Huronienne) et en Afrique du Sud (Transvaal). Une séquence analogue sur le craton de Pilbara en Australie Occidentale (groupe de Turee Creek, TCG) contient 3 niveaux de diamictites glaciaires. 3 forages continentaux (Turee Creek Drilling Project, TCDP) ont été réalisés pour étudier la séquence. La géochronologie U-Pb de monazite et zircon dans des échantillons de forage et de surface a daté la première glaciation à 2,45 Ga et la seconde à ~2,34 Ga. Des analyses Re-Os de pyrites de la seconde diamictite ont donné une isochrone à 2,31 Ga. Ces résultats ont permis de proposer un scenario de corrélation des glaciations paléoprotérozoïques enregistrées sur différents continents. Une ‘Snowball Earth’ aurait eu lieu à ~2,45 Ga sur au moins 5 cratons (Pilbara, Kaapvaal, Supérieur, Wyoming, Karélia). Une seconde glaciation aurait pu avoir lieu à ~2,31 Ga sur 4 cratons. L’ensemble des zircons détritiques du TCG ont une distribution d’âge avec des pics à 2,45, 2,54, 2,68, 2,82, 2,95 et 3,2 Ga. Un cristal de zircon Hadéen a été découvert et indique la présence d’une probable croûte différenciée dans le craton de Pilbara à 4,0 Ga. 70% des zircons ont des compositions isotopiques en Hf juvéniles, suggérant que le TCG a incorporé du matériel volcanique provenant de larges provinces ignées continentales à travers l’érosion des groupes sous jacents de Hamersley et Fortescue / The Archean – Proterozoic transition at 2.45 Ga is marked by major environmental changes in Earth’s history (atmosphere oxygenation and global glaciations). The origin and the relationships between these events are debated. Sedimentary sequences that record these events have been widely studied in North America (Huronian sequence) and South Africa (Transvaal). An analog sequence in the Pilbara craton in Western Australia (Turee Creek Group, TCG) contains 3 glacial horizons. 3 continental drill cores (Turee Creek Drilling Project, TCDP) were performed in order to investigate the sequence. U-Pb geochronology of monazite and zircon from drill core and surface samples allows to date the first paleoproterozoic glaciation at 2.45 Ga and a second glacial event at ~2.34 Ga. Re-Os analyses of pyrites from the second diamictite yielded an isochron at 2.31 Ga. These results enable to propose a correlation scenario of the paleoproterozoic glacial events recorded on different continents. A ‘Snowball Earth’ would have occured at 2.45 Ga at least on 5 cratons. A second glaciation could have occured at ~2.31 Ga on 4 cratons. Detrital zircons age spectrum highlights age peaks at 2.45, 2.54, 2.68, 2.82, 2.95 and 3.2 Ga. A crystal of Hadean zircon was discovered and indicate the existence of a probable differentiated crust within the Pilbara craton at 4.0 Ga. 70% of the analyzed zircons have juvenile Hf isotope composition, suggesting that the TCG incorporated volcanic material from continental large igneous provinces through the erosion of the underlying Hamersley and Fortescue groups
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40Ar-39Ar em overgrowths de feldspatos potássicos e U-Pb em zircão – aplicação conjunta para o entendimento da Formação Marizal - Bacia do Recôncavo

Zacca, Patricia Luciana Aver January 2013 (has links)
Unidades litológicas, em particular arenitos, muitas vezes, carecem de um posicionamento cronoestratigráfico preciso. Como os arenitos são importantes rochas-reservatório de hidrocarbonetos e aquíferos, a falta de exatidão nestas informações dificulta a exploração destes bens minerais. A datação relativa de rochas sedimentares pode ser obtida por análise do conteúdo fossilífero ou por correlação estratigráfica. Entretanto, em algumas rochas sedimentares, esta análise não é possível ou tem um caráter duvidoso. Este é o caso da Formação Marizal (Bacia do Recôncavo) que apresenta um histórico controverso sobre a real idade deposicional. A Formação Marizal é um arenito flúvio-eólico cuja idade é discutível e, por isso, sua posição na coluna estratigráfica (aproximadamente Albiniano/Aptiniano), ainda é questionável. Em algumas amostras são encontrados overgrowths de K-feldspatos e nos quais é possível aplicar a técnica de datação 40Ar-39Ar visando obter idades que possam ser relacionadas com processos ocorrentes nestes arenitos (em geral, deposição e/ou diagênese). Entre os minerais pesados existentes nas amostras da Formação Marizal, foram encontrados grãos de zircões. A datação U-Pb de zircões detríticos pode fornecer informações sobre a proveniência desta unidade. Assim, zircões da Formação Marizal foram analisados visando complementar as informações sobre esta unidade, permitindo uma melhor interpretação. Os overgrowths de K-feldspatos indicaram valor de 159.89 ± 23.96 Ma e, para o núcleo detrítico, 432.57 ± 11.89 Ma. O valor médio obtido em torno de 160 Ma, considerando-se que todos os cuidados analíticos e de seleção de amostra foram considerados, é mais antigo do que o esperado. Assim, este valor foi interpretado como indicativo de que o overgrowth teria sido desenvolvido numa rocha fonte sedimentar sendo posteriormente transportado. Esta idade pode ser relacionada a fase pré rifte da Bacia do Recôncavo. O valor confirma ideias existentes de remobilização do substrato da bacia durante a fase rifte. Como tem sido discutido, overgrowths de K-feldspato são estáveis e possíveis de serem transportados por pequenas distâncias, o que corrobora a interpretação acima. Já o valor obtido para o núcleo mostra a contribuição do Paleoprotrozóico adjacente à bacia, retrabalhado no Brasiliano. Em relação ao zircão, a idade do núcleo detrítico de 432,53± 6,54 Ma pode ser associada com a cobertura sedimentar do Paleoproterozóico retrabalhada no ciclo Brasiliano, também observada nos valores U-Pb definidos para os zircões. Em relação ao zircão, os dados indicam ausência aparente de fontes arqueanas. Os resultados mostram duas fontes principais para a sedimentação: uma Rhyaciana (Paleoproterozóico onde ± 53 % dos grãos são “Transamazônicos”) e outra Neoproterozóica-Cambriana (30% dos zircões são “Brasilianos”). / Sandstones represent the most important reservoir rocks and aquifers in many sedimentary basins. It is necessary to have a precise chronostratigraphic position in order to provide a better explotation of water or hydrocarbons. Traditionally, the relative dating of sedimentary units is obtained with fossil content or stratigraphic correlation. But in many sedimentary rocks these analyses are not possible and sometimes have a dubious interpretation. This is the case of the Marizal Formation (Recôncavo Basin) where many questions arise when the age of the unit is questioned. The Marizal Formation is a fluvio-eolic sandstone which has been associated with an Albian/Aptian age in the stratigraphic column, although very discussible. Samples of sandstones of Marizal Formation present an important diagenetic overgrowths around K-feldspar detrital cores and they are suitable to 40Ar-39Ar dating concerning the identification of processes in the sandstones (as diagenesis or depositional ages). Among the heavy mineral suite in the Marizal Formation, zircon grains are identified. The U-Pb dating of detrital zircons can provide information about the provenance of the unit allowing better interpretation to the Marizal Formation. The overgrowths of K-feldspar indicated a value of 159.89 ± 23.96 Ma and to the detrital core, 432.57 ± 11.89 Ma. The mean value obtained around 160 Ma, considering that all care and analytical sample selection were considered, is older than expected. So, this was interpreted as indicating that the overgrowth, have been developed in a sedimentary source rock being transported latter to the depositional site. This age may be related to pre-rift stage of the Recôncavo Basin. The value confirms previous ideas of remobilization of the substrate during the rift basin stage. As has been extensively discussed, overgrowths of K-feldspars are stable and can be transported by small distances, which corroborates the above interpretation. The value obtained to the detrital core can be associated with a Paleoproterozoic sedimentary cover reworked in the Brazilian cycle. For zircon U-Pb dating, the data indicate no apparent Archean sources. The results show two main sources for sedimentation: a Rhyacian (Paleoproterozoic where ± 53% of the grains are "Transamazonian") and another Neoproterozoic-Cambrian (30% of zircon are "Brazilian").
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O complexo Juiz de Fora na região de Três Rios (RJ): litogeoquímica, geocronologia U-Pb (LA-ICPMS) e geoquímica isotópica de Nd / The Juiz de Fora Complex in the region of Três Rios (RJ): lithogeochemistry, geochronology e isotopic geochemistry of Nd

Jefferson Lima Fernandes André 24 March 2009 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Complexo Juiz de Fora (CJF) na região de Três Rios (RJ) é constituído por uma ampla variedade composicional, tendo desde granitos, tonalitos a rochas de composição gabróica. Através da litogeoquímica pôde-se subdividir essa unidade em 4 conjuntos: (i) cálcioalcalino de alto-K, (ii) cálcioalcalino de médio-K, (iii) toleítico e (iv) alcalino. Pela análise geocronológica (LA-ICPMS, U-Pb) foi obtida a idade de 2,1Ga para o conjunto cácioalcalino de médio-K, duas idades neoproterozóicas (615.9 6.4 Ma e 589.1 5 Ma) foram datadas em um ortogranulito do conjunto toleítico, que foram interpretadas como sendo idades de metamorfismo. A idade modelo de Nd (≈ 2,37 Ga) e os dados de U-Pb e litogeoquímicos balizam a hipótese do conjunto cálcioalcalino de médio-K representar rochas de um arco magmático juvenil. A análise isotópica em conjunto com a litogeoquímica sugere que a série toleítica do CJF da região estudada foi gerada em ambiente de fundo oceânico, sendo diferenciada a partir de uma fonte depletada com alguma contribuição de uma fonte enriquecida. / The Juiz de Fora Complex (JFC) in the region of Três Rios (Rio de Janeiro) is appointed by an ample variety composicional, having from granites, tonalite to rocks of composition basic. Through the lithogeochemistry it was possible to subdivide this unity in 4 associations: (i) calc-alkaline of high-K, (ii) calc-alkaline of medium-K, (iii) tholeiitic and (iv) alkaline. By the geochronological analysis(LA-ICPMS, U-Pb) was obtained the age of 2,1Ga for the calc-alkaline group of medium-K, two ages neoproterozoic (615.9 6.4 Ma and 589.1 5 Ma) were dated in an orthogranulite of the toleítico group, what they were interpreted like ages of metamorphism. The model age of Nd (≈ 2,37 Ga) and the data of U-Pb and lithogeochemical mark the hypothesis of the calc-alkaline group of middle-K represents rocks of a youthful magmatic arc. The isotópica together with the lithogeochemistry analysis suggests that the toleítica group of the CJF of the studied region were produced in environment of ocean extensional, being differentiated from a fountain depletada with some contribution of a rich fountain.
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Proveniência sedimentar do grupo São Fidélis, terreno oriental da Faixa Ribeira com base em dados U-Pb / Provenance sedimentary of the São Fidélis group, oriental terrene of the Ribeira belt, based on data U-Pb

Marcela de Carvalho Lobato 27 February 2013 (has links)
O Domínio Costeiro integra o Terreno Oriental, no segmento central da Faixa Ribeira e abriga rochas ortoderivadas com afinidade de arcos magmáticos (Complexo Rio Negro, ca. 790-605 Ma). Os ortognaisses deste complexo possuem clara assinatura para ambientes de zonas de subducção, encaixados em rochas metassedimentares de alto grau, integrantes do Grupo São Fidélis. O conjunto acima descrito é ainda intrudido por várias de rochas granitóides sin a tardi- colisionais, relacionadas às várias etapas de desenvolvimento da Orogenia Brasiliana neste setor do orógeno (ca. 605-480 Ma). Idades U-Pb (LA-ICP-MS) em zircões detríticos de rochas quartzíticas do Grupo São Fidélis indicam um amplo espectro com modas significativas no Mesoproterozóico e Paleoproterozoico, além de zircões do Neoproterozóico e do Arqueano. Sinteticamente os resultados obtidos foram: a) Idades concordantes Arqueanas com ca. 2,85, 2,84 e 2,70 Ga; b) zircões Paleoproterozóicos (ca. 2,3 a 1,7 Ga), com máxima concentração em torno de ca. 2,2 Ga, representando a segunda maior moda; c) Idades Mesoproterozóicas (ca. 1,3 -1,1 Ga) com idades de espectro dominantes, com moda em ca. 1,5 Ga; d) Zircões Neoproterozóicos com idades de ca. 0,95-90 Ga e 0,86-0,61 Ga. Em vários grãos detríticos observou-se sobrecrescimento metamórfico em ca. 602-570 Ma. Dados U-Pb (LA-ICP-MS) obtidos para zircões para Ortognaisse Rio Grande e o Biotita Ortognaisse, intrudidos na unidade basal do Grupo São Fidélis, apresentam idades em ca. 620 Ma e são equivalentes ao período pré-colisional de geração de rochas do arco magmático Rio Negro. Combinando estas idades com os núcleos de zircões detríticos mais jovens, com assinatura do Arco Rio Negro em ca. 613 Ma, pode-se definir o intervalo máximo de sedimentação da unidade superior do Grupo São Fidélis no Neoproterozóico. Cristais de monazitas selecionadas para análise U-Pb (ID-TIMS) apresentam relações com os principais episódios tectono-metamórficos da Faixa Ribeira. Dois cristais de uma amostra quartzítica e dois do ortognaisse Rio Grande alinham-se em uma discórdia que gerou idade de 603 Ma, referente ao metamorfismo progressivo descrito na literatura, durante a Orogenia Brasiliana. Enquanto a idade concordante obtida em 535 Ma, adquirida em uma amostra quartzítica, é correspontente ao último metamorfismo colisional da Faixa Ribeira. / The Costeiro domain integrates the Oriental terrane of the Ribeira belt that encompasses arc related rocks of the Rio Negro complex (ca. 790-605 Ma). These orthogneisses display a well documented subduction signature and are intruded on high-grade metassedimentary rocks of the São Fidélis group. Both units are crosscut by syn to late collisional granitoids related with the development of different stages of the Brasiliano Orogeny (ca. 605-480 Ma). U-Pb (LA-ICP-MS) data of detrital zircons from quartzites of the top unit of the São Fidélis group yielded a large spectrum of ages in the Mesoproterozoic and Paleoproterozoic, with subordinated grains in the Archaean and Neoproterozoic. In a synthetic resume, the results are: a) concordant Archean ages of the ca 2,85, 2,84 e 2.70 Ga; b) Paleoproterozoic zircons with maximum in ca. 2.2 Ga (second larger peak); c) Mesoproterozoic grains with two maximums at ca. 2.3 a 1.7 Ga and ca 1.5 Ga (larger peak); d) Neoproterozoic zircons of ca. 0.95-0.90 Ga and 0.86-0.61 Ga. The youngest detrital zircon of ca 613 Ma brackets the sedimentation of the top unit. In several zircons, metamorphic overprints (tips) were identified, with ages between ca. 602-570 Ma. Data from the Rio Grande and the biotite orthogneisses, previously interpreted as belonging to the syn-collisional granites and an homogeneous layer within the basal unit of the São Fidélis Group, rendered similar ages of ca. 620 Ma and are considered as equivalents of this unit. Connecting all the obtained data a possible interpretation is that the basal unit of the São Fidélis intruded by arc related rocks were the source area for the upper unit of the group that should be interpreted as coeval with the Rio Negro Arc evolution. U-Pb (ID-TIMS) of monazite crystals yielded the two metamorphic episodes detected at central Ribeira belt. Two monazites of a quartzite together with two crystals of the Rio Grande orthogneiss are discordant, with an upper intercept of ca. 603 Ma. On the other hand one monazite of the Rio Grande orthogneiss rendered the late metamorphic episode of the belt at ca. 535 Ma.
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Comparação entre o Complexo Juiz de fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco: geocronologia U-Pb em zircão (LA-ICPMS), geoquímica isotópica e composição das fontes geradoras / The comparison between the Juiz de Fora Complex and the Ponte de Zinco Granulite Unit: U-Pb geeochronology (LA-ICPMS), isotopic geochemistry and isotopic composition of the generating sources

Jefferson Lima Fernandes André 18 July 2014 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A comparação entre o Complexo Juiz de Fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco (Mangaratiba - RJ) revelou que existem diferenças significativas entre essas unidades. Na Unidade Granulítica Ponte de Zinco, são encontrados ortogranulitos de composição granítica e granodiorítica, que representam o embasamento da Unidade, denominada aqui de Ortogranulitos Ribeirão das Lajes. Dois outros litotipos ortoderivados também foram encontrados: (i) um ortognaisse com granada (MAN-JEF-03a), sendo que a granada ocorre de forma subordinada; (ii) ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04), com características miloníticas. Além dessas, rochas metassedimentares também afloram na Unidade Granulítica Ponte de Zinco. Foi interpretado que um ortogranulito (MAN-JEF-01a) de alto-K, com composição monzogranítica, cristalizou em ca. 2653 37 Ma (U-Pb em zircão por LA-ICPMS), afetado por um evento no Neoproterozóico, que gerou os minerais máficos hidratados, observados na análise petrográfica e como mostram as borda de sobrecrescimento em zircão. Sua idade modelo de Nd de 2,7 Ga e seu εNd positivo de +2,1, apontam para uma gênese mantélica, tendo assimilado rochas crustais, pois são encontrados grãos de zircão herdados de aproximadamente 2996 17 Ma e 3343 3.8 Ma. Os dados de litogeoquímica e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70529), são compatíveis com uma geração em um arco continental. O ortognaisses com granada do ponto MAN-JEF-03 possui composição granodiorítica. A idade de cristalização interpretada pela análise geocronológica U-Pb em zircão (LA-ICPMS), foi ca. 2117 15 Ma. Esse litotipo foi metamorfizado no Neoproterozóico, sendo a idade obtida pelo intercepto inferior de 631 40 Ma. Seus dados isotópicos apontam para uma rocha juvenil gerada a partir do manto (TDM ≈ de 2,1 Ga e εNd = +3,4). Sua alta razão 87Sr/86 Sr(t) (0,710 ) juntamente com os grãos de zircão herdados (2,6 Ga) e a presença de enclaves, indicam assimilação de rochas crustais. O ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04) classificado como alto-K, possui composição monzogranítica, idade 2132 9,4 Ma U-Pb em zircão (LA-ICPMS). Um único grão relíquiar de ortopiroxênio encontrado em lâmina, , indica que a rocha já foi submetida a metamorfismo de fácies granulito, porém esse evento não deixou registro nos grãos analisados. O retrometamorfismo pode ter ocorrido em dois momentos, 647 11 Ma e 595 38 Ma, calculados através da concordia age, em sobrecrescimentos homogêneos e, pelo intercepto inferior, respectivamente. Sua baixa razão 87Sr/86 Sr(t) (≈ 0,703) associada com εNd positivo (+2,3) e sua idade modelo de aproximadamente 2,1 Ga, revelam que a rocha foi formada por um material mantélico juvenil. Já as análises geocronológicas em U-Pb em zircão (LA-ICPMS) na região de Juiz de Fora (MG), revelaram a existência de dois litotipos Arqueanos: um ortogranulito granodiorítico (MB-JEF-01b), de baixo-K com idade de 2849 11 Ma e com herança de 2975 10 Ma. Seu εNd positivo (+5,9) aponta para uma gênese a partir do manto depletado, já sua alta razão 87Sr/86Sr(t) (≈0,709) indica contaminação de Rb de fontes externas, talvez causada pela assimilação da crosta, como revelam os zircões herdados e/ou fluidos retrometamorficos. Outro litotipo é uma rocha gabróica do tipo E-MORB, cuja idade foi calculada em 2691 14 Ma, com retrometamorfismo ocorrido no intervalo de 604 67 Ma, obtida pelo intercepto inferior. Seu εNd igual a +3,4 e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (≈0,701) mostram extração a partir do manto depletado. Novos dados isotópicos do CJF na região de Três Rios (RJ) e Juiz de Fora (MG), sugerem que os ortogranulitos calcioalcalinos podem representar grupos distintos. Rochas com εNd positivos são consequentemente associadas ao manto depletado, porém rochas com εNd negativos devem ter sido geradas por fusão crustal, que podem ser fusão de crosta inferior, devido a razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70514) encontrada no amostra MB-JEF-02a (ortogranulito de alto-K) ou tendo a crosta contribuição nas gênese dessas rochas. Os ortogranulitos básicos possuem εNd positivos com baixas razões 87Sr/86 Sr(t) , o que indica extração a partir do manto depletado, porém sua razões La/YbN e La/NbN maiores que 1, revelam alguma contribuição de uma fonte enriquecida, assim também mostram suas razões Pb/Pb, que são maiores do que as razões calculadas para evolução de Pb na Terra. Essas interpretações ainda podem ser estendidas para um ortoanfibolito da série alcalina, encontrado na região de Três Rios (RJ). / The comparison between the Juiz de Fora Complex JFC and the Ponte de Zinco Granulite Unit, (Mangaratiba RJ) has shown that there are some significant differences between those two units. At the Ponte de Zinco Granulite Unit, one can find ortogranulites with a granitic and granodioritic composition, this is embasement of the area, call here as Ribeirão das Lajes Ortogranulites. Two other ortoderived litotypes have also been found: (i) a orthogneiss with garnet, (MAN-JEF-03a), being that the garnet exists in a subordinated form; (ii) leucocratic orthogneiss, (MAN-JEF-04), with mylonitic characteristics. In addition to the latter, Metasedimentary rocks also spring up in the Unit. It has been interpreted that an organulite (MAN-JEF-01a) of a high-K, with a monzogranitic composition, has crystallized into ca. of 2653 37 Ma (U-Pb into zircon by LA-ICPMS), affected by a Neoproterozoic event generated biotite, hornblende and overgrowth rims on zircon grains. Its model age of Nd of 2,7 Ga and its positive εNd of + 2,1, indicates a genesis from the depleted mantle, having assimilated of the crust, as zircon grains have been found of approximately 2996 17 Ma and 3343 3.8 Ma. The data of litogeochemistry and its ratio 87Sr/86Sr(t) (0,70529), are compatible with a generation in a continental arc. The orthogneiss with garnet (MAN-JEF-03a) has a granodioritic composition. Its crystallizing age, as interpreted by geocronological analysis U-Pb on zircon (LA-ICPMS), was ca. of 2117 15 Ma. This litotype has been metamorphized on the Neoproterozoic, with an age of 631 40 Ma being obtained at the lower intercept. Its isotopic data indicates a young rock generated from the mantle (TDM = de 2,1 Ga e εNd = +3,4), its high ratio 87Sr/86Sr(t) (0,710), together with the inherited zircon grains (2,6 Ga) and the presence of an enclave, indicate the assimilation of crusty rocks. The leucocratic orthogneiss, (MAN-JEF-04) classified as high-K, possesses a monzogranitic composition, age 2132 9,4 Ma U-Pb on zircon (LA-ICPMS). One single grain of orthopyroxene found on lamina, which has been practically consumed by retrometamorphism, which might have happened in two moments, 647 18 Ma and 595 38 Ma, calculated through the age concordia, on homogeneous overgrowth and, by the lower intercept, respectively. Its low ratio 87Sr/86Sr(t) (0,0703) associated to the positive εNd (+2,3) and its model age of approximately 2,1 Ga, reveal that the rock was formed by a young mantle material. Now the geochronological analysis in U-Pb on zircon (LA- ICPMS) in the Juiz de Fora (MG) region, revealed the existence of two litotypes (Arqueanos): one ortogranulite granodioritic (MB-EF-01b), of low-K with an age of 2849 11 Ma and a heritage of 2975 10 Ma. Its e Nd positive (+5,9) indicates a genesis from the depleted mantle, but its high ratio 87Sr/86Sr(t) (0,709) indicates contamination of Rb from external sources, maybe caused by the crust assimilation, as the inherited zircons reveal and/or the retrometamorfic fluids. One other lipotype is a gabbroic of the type E-MORB, its age has been calculated in 2691 14 Ma, with a retrometamorphism that occurred in the interval of 604 67 Ma, obtained by the lower intercept. Its εNd equal to +3,4 and its ratio 87Sr/86Sr(t) (0,701) show the extraction from the depleted mantle. New isotopic data of CJF in the Três Rios (RJ) and Juiz de Fora (MG) regions, suggest that the calcium-alkaline ortogranulites may represent distinctive groups. There are rocks with positive εNd, which are associated to the depleted mantle, however rocks with negative εNd must have been generated by crustal fusion, which can be the fusion of the lower crust, due to the ratio 87Sr/86Sr(t) (0,70514) found in the sample MB-JEF-02a (ortogranulite of high-K) or mixture between the mantle and the crust. The basic ortogranulites possess positive εNd with low ratio 87Sr/86Sr(t), which indicates the extraction from the depleted mantle, nevertheless its ratio La/YbN and La/NbN higher than 1, reveal some contribution from an enriched source, as well as its ratio Pb/Pb, which is bigger than the ones calculated for the evolvement of Pb on Earth. These interpretations can still be extended to an alkaline metabasic, found in the Três Rios (RJ) region.
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Litogeoquímica, geocronologia (U-Pb) e geoquímica isotópica (Sr-Nd) dos granitoides do Domínio Cambuci (Faixa Ribeira) na região limítrofe dos Estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo / Litogeochemistry, geochonology (U-Pb) and isotope geochemistry (Sr-Nd) of granitoids in Cambuci Domain (Ribeira Belt) between Rio de Janeiro and Espírito Santo states

Rodson de Abreu Marques 09 March 2015 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os granitoides do Domínio Cambuci, na região limítrofe entre os estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, foram separados em quatro principais grupos: (1) Complexo Serra da Bolívia (CSB) - Ortogranulitos e Ortognaisses Heterogêneos; Ortognaisse Cinza Foliado; e charnockitos da Região de Monte Verde (2) Leucogranitos/leucocharnockitos gnaissificados da Suíte São João do Paraíso (SSJP) (3) Granito Cinza Foliado (4) Leucogranito isotrópico. O CSB é caracterizado pelo magmatismo de caráter calcioalcalino do tipo I, oriundo em ambiente de arco vulcânico (Suíte Monte Verde) e retrabalhamento crustal (ortogranulitos leucocráticos). O Ortogranulito esverdeado fino, é considerado no presente estudo como rocha do embasamento para o Terreno Oriental, cristalizada durante o paleoproterozoico - Riaciano (2184,3 21 Ma) e recristalizada durante o evento metamórfico Brasiliano no neoproterozoico - Edicariano (607,2 1,5 Ma), cuja idade TDM é de 2936 Ma. O Ortogranulito leucocrático médio cristalizou-se no neoproterozoico Edicariano (entre 592 e 609 Ma) e idade TDM ca. 2100 Ma, ao qual apresenta registro de herança no paleoproterozoico. A Suíte Monte Verde caracteriza-se por um magmatismo calcioalcalino e a Suíte Córrego Fortaleza, por um magmatismo calcioalcalino de alto K, ambas com assinatura de arco magmático. Registram dois pulsos magmáticos, em no Neoproterozoico - Edicarano: um em 592 2 Ma, idade do charnoenderbito, com idade TDM 1797 Ma, e outro em 571,2 1,8 Ma (injeção de um charnockitoide). Para todas as rochas do CSB são registradas feições protomiloníticas, miloníticas e localmente ultramiloníticas. Os dados geoquímicos indicam que os granitoides da SSJP são da série calcioalcalina de alto K, gerados no Neoproterozoico (idades que variam desde 610,3 4,7 Ma até, 592,2 1,3 Ma. As idades TDM revelam valores discrepantes para duas amostras: 1918 Ma e 2415 Ma, sugerindo que tenham sido geradas de diferentes fontes. O Granito Cinza Foliado é da Série Shoshonítica, metaluminoso do tipo I e, de ambiência tectônica de granitos intraplaca. Entretanto, poderiam ter sido fomados em ambiente de arco cordilheirano, havendo contaminação de outras fontes crustais. Fato este pode ser confirmado pelas as idades TDM calculadas ≈ 1429 1446 Ma. O Leucogranito isotrópico ocorre em forma de diques de direção NW, possui textura maciça e é inequigranular. Dados geoquímicos revelam que são granitoides metaluminosos do tipo I da série shoshonítica, e, de acordo com a ambiência tectônica, são granitos intraplaca. O Leucogranito Isotrópico representa o magmatismo pós-colisional ao qual ocorreu entre 80 a 90 Ma de anos após o término do evento colisional na região central da Faixa Ribeira. O Leucogranito Issotrópico cristalizou-se no cambriano (512,3 3,3 Ma e 508,6 2,2 Ma) e com idades TDM ca. 1900 / The granitoids of Cambuci Domain, situated between Rio de Janeiro and Espírito Santo states, were divided into four main groups: (1) Serra Bolivia Complex (CSB) - Heterogeneous Orthogranulites and Orthogneisses; Grey Fine grained Orthogneiss; and charnockites of Monte Verde Region (2) leucogranites / leucocharnockites gness of the São João do Paraíso Suite (SSJP) (3) Grey Foliated Granite (4) Isotropic Leucogranite. The CSB is characterized by type I calc character of magmatism, generate in volcanic arc environment (Monte Verde Suite) and crustal reworking (Leucocratic ortogranulites). The Fine grained Greenish, is considered in this research as the embasement rock for the Oriental Terrain, crystallized during the Paleoproterozoic - Riacian (2184.3 21 Ma) and recrystallized during in the metamorphic event in the Neoproterozoic - Edicarian (607.2 1.5 Ma), whose TDM age is 2936 Ma. The Medium grained Leucocratic Ortogranulite was crystallized in the Neoproterozoic - Edicarian (between 592 and 609 Ma) and its TDM age is ca. 2100 Ma, which features heritage record in the Paleoproterozoic. The Monte Verde Suite is characterized by a magmatism calcialcalin and the Córrego Fortaleza Suite, magmatism calc-alkaline high K, both show magmatic arc signature. Records two magmatic pulses in a sample (JP-RM-08A) in the Neoproterozoic - Edicaran: the first one in 592 2 Ma, and TDM age 1797 Ma, and the second one in 571.2 1.8 Ma (injecting a charnockitoids). For all CSB rocks, protomylonítics, Mylonitic and locally ultramilonítics features were portrayed. Geochemical data show these SSJP granitoids are the calc-alkaline series of high-K, crystallyzed in Neoproterozoic (ranging from 610.3 4.7 Ma to 592.2 1.3 Ma). TDM ages show outliers in two samples: 1918 Ma and 2415 Ma, suggesting that have been generated from different sources. The Gray Foliated Granite belongs to the shoshonitic series, type I and metaluminous and are intraplate granites. However, could have been formed into arc cordilheirano, with crustal contamination of other sources. This fact would be confirmed by the TDM ages calculated ≈ 1429 - 1446 Ma. The Isotropic Leucogranite occurs in the form of dykes, NW direction, has massive texture and is inequigranular. Geochemical data show these granitoids are metaluminous the type I shoshonitic series. They are intraplate granites. The Isotropic Leucogranite represents the post-collisional magmatism which took place between 80 and 90 Ma years after the collisional event in central sector of Ribeira Belt. It is crystallized in the Cambrian (512.3 3.3 Ma e 508.6 2.2 Ma) and TDM ages, ca. 1900 Ma

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