The rocks of the Appalachian orogen are world-class examples of collisional and extensional tectonics, where multiple episodes of mountain building and rifting from the pre-Cambrian to the present are preserved in the geologic record. These orogenic events produced plutonic rocks, which can be used as probes of the thermal state of the source region. SIMS (secondary ion mass spectrometry) U/Pb ages of zircons were obtained for ten plutons (Leatherwood, Rich Acres, Melrose, Buckingham, Diana Mills, Columbia, Poore Creek, Green Springs, Lahore and Ellisville) within Virginia. These plutons are distinct chemically, isotopically, and show an age distribution where felsic rocks are approximately 440 Ma, and Mafic rocks are approximately 430 Ma. Initial strontium isotopic ratios and bulk geochemical analyses were also performed. These analyses show the bimodal nature of magmatism within this region. In order to facilitate management of geologic data, including radiometric ages, strontium isotope initial ratios and major element geochemistry, a GIS based approach has been developed. Geospatially references sample locations, and associated attribute data allow for analysis of the data, and an assessment of the accuracy of field locations of plutons at both regional and local scales. The GIS based assessment of plutons also allows for the incorporation of other multidisciplinary databases to enhance analysis of regional and local geologic processes. Extending such coverage to the central Appalachians (distribution of lithotectonic belts, plutons, and their ages and compositions) will enable a rapid assessment of tectonic models. / Master of Science

Estudos de proveniência em zircões detríticos através do método U-Th-Pb (LA-ICP-MS) dos metassedimentos do Complexo Metamórfico Porongos determinaram a existência de duas áreas-fontes principais de onde derivaram idades paleoproterozóicas e mesoproterozóicas para os xistos Arroio Areião, Cerro Cambará e quartzo milonitos associados. Foram obtidas idades entre 967 ± 15 Ma e 2454 ±26 Ma para a seqüência Arroio Areião, entre 894 ± 30 Ma e 2783 ± 18 Ma para a seqüência Cerro Cambará, e idades entre 1621 ± 16 Ma e 3185 ± 117 Ma para os quartzo milonitos associados. A área fonte com idades paleoproterozóicas pode ser correlacionada ás rochas do Complexo Encantadas, que faz parte do embasamento das unidades supracrustrais. As áreas-fontes para os zircões mesoproterozóicos (entre 967 e 1621 Ma) não foram ainda reconhecidas no Cinturão Dom Feliciano. Estes zircões podem ser derivados de associações de rocha pertencentes aos cinturões mesoproterozóicos (orogêneses Elzeverian e Greenville), associados ao sistema geodinâmico que incluí os crátons Amazonas, Kalahari, Congo – São Francisco e Laurencia e cinturões associados. O ambiente geotectônico de formação da paleobacia Porongos é compatível com a margem passiva, onde se estabeleceu um arco magmático. Este trabalho demonstra que do ponto de vista isotópico e estratigráfico, não existem diferenças significativas de idades detríticas entre as seqüências metassedimentares que afloram nos flancos da Antiforme de Santana da Boa Vista. / Provenance studies based upon detritic zircon grain U-Th-Pb methodology (LA-ICP-MS) from metasediments of Porongos Metamorphic Complex have determined the existence of two principal source-areas with paleoproterozoic and mesoproterozoic ages to the schists of Arroio Areião, Cerro Cambará and associated quartz mylonites. Where obtained ages between 967 ± 15 Ma and 2454 ±26 Ma to the Arroio Areião sequence, between 894 ± 30 Ma and 2783 ± 18 Ma to Cerro Cambará sequence, and 1621 ± 16 Ma e 3185 ± 117 Ma to the associated quartz mylonites. The source-area with paleoproterozoic ages can be related to the Encantadas Complex rocks, which is basement of the supracrustal sequences. The source-areas to the mesoproterozoic zircons (between 967 and 1621 Ma) are not recognized in the Dom Feliciano Belt. These zircons can be related to mesoproterozoic petrotectonic associations (Greenville and Elzeverian orogens) associated to the geodynamic system that includes the Amazon, Kalahari, Congo – São Francisco and Laurentia cratons, and associated belts. The tectonic environment of Porongos paleobasin it’s compatible with a passive margin, after where established a magmatic arc environment. This work shows that from isotopic and stratigraphyc point of view there is no significantly differences between the metasedimentary sequences cropping out in both Santana da Boa Vista antiform flanks.

Estudos de proveniência em zircões detríticos através do método U-Th-Pb (LA-ICP-MS) dos metassedimentos do Complexo Metamórfico Porongos determinaram a existência de duas áreas-fontes principais de onde derivaram idades paleoproterozóicas e mesoproterozóicas para os xistos Arroio Areião, Cerro Cambará e quartzo milonitos associados. Foram obtidas idades entre 967 ± 15 Ma e 2454 ±26 Ma para a seqüência Arroio Areião, entre 894 ± 30 Ma e 2783 ± 18 Ma para a seqüência Cerro Cambará, e idades entre 1621 ± 16 Ma e 3185 ± 117 Ma para os quartzo milonitos associados. A área fonte com idades paleoproterozóicas pode ser correlacionada ás rochas do Complexo Encantadas, que faz parte do embasamento das unidades supracrustrais. As áreas-fontes para os zircões mesoproterozóicos (entre 967 e 1621 Ma) não foram ainda reconhecidas no Cinturão Dom Feliciano. Estes zircões podem ser derivados de associações de rocha pertencentes aos cinturões mesoproterozóicos (orogêneses Elzeverian e Greenville), associados ao sistema geodinâmico que incluí os crátons Amazonas, Kalahari, Congo – São Francisco e Laurencia e cinturões associados. O ambiente geotectônico de formação da paleobacia Porongos é compatível com a margem passiva, onde se estabeleceu um arco magmático. Este trabalho demonstra que do ponto de vista isotópico e estratigráfico, não existem diferenças significativas de idades detríticas entre as seqüências metassedimentares que afloram nos flancos da Antiforme de Santana da Boa Vista. / Provenance studies based upon detritic zircon grain U-Th-Pb methodology (LA-ICP-MS) from metasediments of Porongos Metamorphic Complex have determined the existence of two principal source-areas with paleoproterozoic and mesoproterozoic ages to the schists of Arroio Areião, Cerro Cambará and associated quartz mylonites. Where obtained ages between 967 ± 15 Ma and 2454 ±26 Ma to the Arroio Areião sequence, between 894 ± 30 Ma and 2783 ± 18 Ma to Cerro Cambará sequence, and 1621 ± 16 Ma e 3185 ± 117 Ma to the associated quartz mylonites. The source-area with paleoproterozoic ages can be related to the Encantadas Complex rocks, which is basement of the supracrustal sequences. The source-areas to the mesoproterozoic zircons (between 967 and 1621 Ma) are not recognized in the Dom Feliciano Belt. These zircons can be related to mesoproterozoic petrotectonic associations (Greenville and Elzeverian orogens) associated to the geodynamic system that includes the Amazon, Kalahari, Congo – São Francisco and Laurentia cratons, and associated belts. The tectonic environment of Porongos paleobasin it’s compatible with a passive margin, after where established a magmatic arc environment. This work shows that from isotopic and stratigraphyc point of view there is no significantly differences between the metasedimentary sequences cropping out in both Santana da Boa Vista antiform flanks.

Estudos de proveniência em zircões detríticos através do método U-Th-Pb (LA-ICP-MS) dos metassedimentos do Complexo Metamórfico Porongos determinaram a existência de duas áreas-fontes principais de onde derivaram idades paleoproterozóicas e mesoproterozóicas para os xistos Arroio Areião, Cerro Cambará e quartzo milonitos associados. Foram obtidas idades entre 967 ± 15 Ma e 2454 ±26 Ma para a seqüência Arroio Areião, entre 894 ± 30 Ma e 2783 ± 18 Ma para a seqüência Cerro Cambará, e idades entre 1621 ± 16 Ma e 3185 ± 117 Ma para os quartzo milonitos associados. A área fonte com idades paleoproterozóicas pode ser correlacionada ás rochas do Complexo Encantadas, que faz parte do embasamento das unidades supracrustrais. As áreas-fontes para os zircões mesoproterozóicos (entre 967 e 1621 Ma) não foram ainda reconhecidas no Cinturão Dom Feliciano. Estes zircões podem ser derivados de associações de rocha pertencentes aos cinturões mesoproterozóicos (orogêneses Elzeverian e Greenville), associados ao sistema geodinâmico que incluí os crátons Amazonas, Kalahari, Congo – São Francisco e Laurencia e cinturões associados. O ambiente geotectônico de formação da paleobacia Porongos é compatível com a margem passiva, onde se estabeleceu um arco magmático. Este trabalho demonstra que do ponto de vista isotópico e estratigráfico, não existem diferenças significativas de idades detríticas entre as seqüências metassedimentares que afloram nos flancos da Antiforme de Santana da Boa Vista. / Provenance studies based upon detritic zircon grain U-Th-Pb methodology (LA-ICP-MS) from metasediments of Porongos Metamorphic Complex have determined the existence of two principal source-areas with paleoproterozoic and mesoproterozoic ages to the schists of Arroio Areião, Cerro Cambará and associated quartz mylonites. Where obtained ages between 967 ± 15 Ma and 2454 ±26 Ma to the Arroio Areião sequence, between 894 ± 30 Ma and 2783 ± 18 Ma to Cerro Cambará sequence, and 1621 ± 16 Ma e 3185 ± 117 Ma to the associated quartz mylonites. The source-area with paleoproterozoic ages can be related to the Encantadas Complex rocks, which is basement of the supracrustal sequences. The source-areas to the mesoproterozoic zircons (between 967 and 1621 Ma) are not recognized in the Dom Feliciano Belt. These zircons can be related to mesoproterozoic petrotectonic associations (Greenville and Elzeverian orogens) associated to the geodynamic system that includes the Amazon, Kalahari, Congo – São Francisco and Laurentia cratons, and associated belts. The tectonic environment of Porongos paleobasin it’s compatible with a passive margin, after where established a magmatic arc environment. This work shows that from isotopic and stratigraphyc point of view there is no significantly differences between the metasedimentary sequences cropping out in both Santana da Boa Vista antiform flanks.