Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / El plutón Caleu se ubica en la parte más oriental y joven del Batolito Costero de Chile central (~33ºC), entre las regiones Metropolitana y de Valparaíso, posee un registro único del magmatismo generado a estas latitudes en el clímax del rifting del Cretácico Superior. Corresponde principalmente a un cuerpo compuesto por cuatro franjas de orientación N-S, de composiciones dioríticas a monzograníticas, y con más de ~1000 m de exposiciones verticales en sus partes mediales. Sus zonas litológicas corresponden a: Zona Gabrodiorítica (GDZ), Zona Granodiorítica (GZ), Zona Cuarzo-Monzodiorítica (QMDZ), y Zona Monzogranítica (MGZ). En el presente estudio se utilizó geoquímica y geocronología U-Pb de circones de cada una de las zonas litológicas, junto con determinaciones de geoquímica en roca total para descifrar la etapa tardimagmática del plutón Caleu. Los resultados arrojaron edades 208Pb/235U de 99.7±1.0 (2σ; MSWD = 2.2), 96.8±1.1 (2σ; MSWD = 3.1), 96.8±1.0 (2σ; MSWD = 3.5) y 94.7±0.7 (2σ; MSWD = 0.95) evidenciando un leve decremento de edades de muestras huéspedes básicas a más ácidas, correspondiente a un desarrollo prolongado de la etapa tardimagmática del plutón Caleu. Temperaturas de cristalización de circón (calculadas a partir del termómetro de titanio en circón), muestran dispersiones entre 680 y 850ºC, sin correlaciones claras con su edad. Por otro lado, la geoquímica de circones y de roca total de las partes superiores del plutón (extraídos de QMDZ) evidencian enriquecimiento y dispersión anómalo en sus concentraciones de REE. Basado en un enfoque numérico según modelación termodinámica con el software MELTS, los fundidos que generaron circón (en las unidades GDZ, GZ y QMDZ) fueron altamente cristalinos (66-89% volumétrico de cristales), y se asemejan a MGZ en composiciones, estas ventanas de cristalinidad definen un sistema mush en donde la eficiencia de extracción de líquidos residuales es óptima. Por otro lado se estima que los fundidos que generaron circones en MGZ corresponden a una generación temprana (~32% vol. de cristales), reflejando fraccionamiento de sólidos (posiblemente circón, apatito, hornblenda y/o titanita). Tomando en consideración las evidencias geocronológicas, geotermométricas y composicionales, se propone un mecanismo de advección de líquidos desde su reservorio a través de un sistema magmático altamente cristalino, capaz de dar explicación al desarrollo prolongado y geoquímicamente críptico de la etapa tardimagmática del plutón Caleu.

Thesis advisor: J. Christopher Hepburn / The Nashoba terrane of SE New England is one of three peri-Gondwanan tectonic blocks caught between Laurentia and Gondwana during the closure of the Iapetus Ocean in the early to mid- Paleozoic. U-Pb analyses (LA-ICP-MS) were carried out on zircon suites from the meta-sedimentary rocks of the Nashoba terrane. The youngest detrital zircons in the meta-sedimentary rocks of the Nashoba terrane are Ordovician in age. There is no significant difference in age between meta-sedimentary units of the Nashoba terrane across the Assabet River Fault Zone, a major fault zone that bisects the NT in a SE and a NW par. Zircon in meta-sedimentary rocks in the Marlboro Fm., the oldest unit of the Nashoba terrane, is rare, which may reflect the basaltic nature of the source material, and is commonly metamict. The Marlboro Fm. contained the oldest detrital grain of all the analyzed samples, with a core of ~3.3 Ga and rim of ~2.6 Ga indicating that it was sourced from Archaen crustal material. Detrital zircons from the Nashoba terrane show a complete age record between the Paleoproterozoic and Paleozoic that strongly supports a provenance from the Oaxiqua margin of Amazonia. The detrital zircon suite of the Nashoba terrane is distinct from both Avalonia and the Merrimack belt; however, they resemble zircon suites from Ganderia. This study proposes that the Nashoba terrane of Massachusetts correlates with the passive trailing edge of Ganderia. Finally, metamorphic zircon analyses of the terrane show that the Nashoba terrane experienced a peak in hydrothermal fluid infiltration during the Neoacadian orogeny. / Thesis (MS) — Boston College, 2011. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Earth and Environmental Sciences.

O depósito do Morro dos Seis Lagos (DMSL) é o maior depósito de Nb até hoje encontrado. A mineralização é laterítica, ocorrendo associada ao corpo principal do Complexo Carbonatítico Seis Lagos (CCSL). Este trabalho apresenta resultados da datação U-Pb (por MC-ICP-MS com LASER acoplado) de zircões de sete amostras abrangendo todos os tipos litológicos conhecidos no CCSL/DMSL: rocha encaixante (gnaisse), veio de feldspato na encaixante, siderita carbonatito (3 amostras) e crostas ferruginosas mineralizadas em Nb (2 amostras). Os zircões do gnaisse e do veio de feldspato forneceram idades de, respectivamente, 1.826 ± 9 Ma e 1.839 ± 29 Ma, as quais mostram que a litofácies Tarsira do Complexo Cauaburi (o embasamento do Domínio Imeri na Província Rio Negro) é de 16 Ma a 29 Ma mais antiga do que o anteriormente suposto. Os zircões de duas amostras de carbonatito forneceram idades de 1.837 ± 8 Ma e 1.841 ± 7 Ma, as mais antigas encontradas no Domínio Imeri no Brasil, interpretadas como relacionadas a rochas profundas, cujos zircões foram capturados pelo magma carbonatitico durante sua ascensão A idade de 1.818 ± 8 Ma obtida em zircões da crosta pisolítica indica que o Complexo Cauaburi foi uma importante fonte para os clastos presentes nesta crosta. A idade de 1.873 ± 70 em zircões da crosta fragmentada pode indicar que rochas mais antigas, de outra provincia, também participaram como fonte de clastos para a cobertura laterítica do CCSL. Os zircões de uma amostra de carbonatito da parte central do corpo forneceram duas idades: 1.841 ± 7 Ma e 1.457 ± 71 Ma. Esta última idade é interpretada como a idade máxima do CCSL. Análises por microssonda eletrônica indicam que os zircões mesoproterozoicos têm alguma afinidade com carbonatito. A possibilidade do CCSL ter uma idade mesoproterozoica é discutida à luz do atual conhecimento da evolução geológica da Província Rio Negro, concluindo-se por uma relação com a evolução do Cinturão K’Mudku. / The Morro dos Seis Lagos deposit (MSLD) is the world’s largest Nb-deposit. The lateritic mineralization occurs associated to the major body of the Seis Lagos Carbonatite Complex (SLCC). This paper presents results of U-Pb dating (by MC-ICP-MS, coupled to LASER) of zircons from seven samples that cover all of the known lithotypes in the SLCC/MSLD: host rock (gneiss), feldspar/kaolin intercalation in the host rock, siderite carbonatite (3 samples), and ferriferous Nb-mineralized crust (2 samples). Zircons from the gneiss and the feldspathic vein provided ages of 1.826 ± 9 Ma and 1.839 ± 29 Ma, respectively, which implies that the lithofacies Tarsira of the Cauaburi Complex (the basement of the Imeri Domain in the Rio Negro Province) is 16 Ma to 29 Ma older than previously supposed. Zircons from two carbonatite samples provided ages of 1.837 ± 8 Ma and 1.841 ± 7 Ma which are interpreted as ages of deeper host rocks whose zircons were extracted by the rising carbonatitic magma The age of 1.818 ± 8 Ma obtained in zircons from the pisolitic crust indicate the Cauaburi Complex as the main source of clasts for this crust. The age of 1.873 ± 70 in zircons from the fragmented crust may indicate that rocks from another province older than the Rio Negro Province also contributed as source of clasts to the SLCC lateritic cover. The zircons of a carbonatite sample from the central part of the carbonatite body yield two ages: 1.841 ± 7 Ma and 1.457 ± 71 Ma. The late age is interpreted as the maximum age of the SLCC. Analysis by electron microprobe reveals some evidences that the mid-Proterozoic zircons could be carbonatite zircons. The possible age of 1.457 Ma for the SLCC is discussed in view of the present knowledge on the geology of the Rio Negro Province; a relation with the evolution of the K'Mudku Belt is prognosticated.

Dans l’étude de la diagenèse des formations silico-clastiques ou carbonatées, il est souvent difficile de contraindre la température et l’âge des différents épisodes de cimentation ou de recristallisation. Le premier objectif de ce travail de thèse était de tester le potentiel de deux outils isotopiques récents (le géothermomètre des « clumpedisotopes » Δ47 et le géochronomètre U-Pb par analyse ponctuelle sur lame mince) dans le cadre de l’étude de la diagenèse des carbonates. Le deuxième objectif était de préciser l’histoire diagénétique, thermique, ethydrogéologique des réservoirs carbonatés du bassin de Paris. Pour atteindre ces deux objectifs, nous avons étudié des ciments de calcite et dolomite collectés dans les calcaires du Jurassique Moyen du dépocentre du bassin de Paris. La bonne caractérisation pétrographique et sédimentologique de ces échantillons, et le couplage entre les géothermomètres Δ47 et inclusions fluides, nous ont permis d’accéder à plusieurs informations de premier ordre. Premièrement, nous montrons que le Δ47 permet de reconstruire simultanément et précisément la température de formation des ciments diagénétiques dans la gamme 60-100°C (avec une précision de ~3-5°C) et la composition isotopique en oxygène des fluides (δ18Owater) à partir desquels ces ciments ont précipités (avec une précision de ~ 1‰). Deuxièmement, nous présentons une amélioration des connaissances de l’histoire thermique et des périodes de paléo-circulation des fluides à l’échelle régionale dans le bassin de Paris. Notamment, le croisement du géothermomètre Δ47 avec la méthode de datation U-Pb nous a permis pour la première fois de poser des contraintes thermo-chronologiques absolues sur l’ensemble des phases de circulations de fluides étudiées. Plus largement, ce couplage Δ47 /(U-Pb) inédit dévoile un champ d’application nouveau en thermo-chronologie de basse température (10-100°C). Nous anticipons que ce travail initie de nombreuses applications pour l’étude des histoires thermiques des bassins sédimentaires, via l’analyse de la diagenèse des carbonates / Diagenesis studies of both siliciclastic and carbonate rock units face the difficulty of constraining the temperature and age of the successive episodes of mineral crystallization. The first objective of this PhD work was to test the potential of two recent isotopic tools (the "clumped isotopes" Æ47 geothermometer and the laser ablation U-Pb geochronometer ) to integrate conventional carbonate diagenesis studies. The second objective was to reconstruct the diagenetic, thermal, and hydrogeological histories of the Middle Jurassic carbonate reservoirs of the Paris Basin. To achieve these goals, we studied calcite and dolomite cements mostly collected in the basin subsurface (exploration cores). The good petrographical and sedimentological characterization of the studied samples, together with the analysis of fluid inclusions and ?47 thermometry for determining the temperature and the chemical and isotopic compositions of the mineralizing fluids, allowed us to reach several first-order information. First, we show that Æ47 allows to simultaneously and precisely reconstruct the formation temperature of diagenetic cements in the range 60-100 ¡C (with an accuracy of ~ 3-5 ¡C) and the oxygen isotopic composition of the parent fluids (d18Owater) with a precision of ~ 1 ä. Secondly, this work improves our knowledge on the thermal history and past fluid-flows occurring at the basin scale. In particular, the coupling of the Æ47 thermometer with the U-Pb chronometer permitted for the first time to set absolute thermo-chronological constraints on every fluid-flow episodes investigated. More broadly, this unprecedented Æ47/(U-Pb) coupling reveals a new field of application in the low-temperature thermo-chronology field (10-100 ¡C). We anticipate that this pioneer thermo-chronological approach will induce many future applications in the study of sedimentary basins via carbonate diagenesis studies

South America provides an outstanding laboratory for studies of magmatism and crustal evolution because it contains older Archean-Paleoproterozoic cratons that amalgamated during Mesoproterozoic and Neoproterozoic supercontinent assembly, as well as a long history of Andean magmatism that records crustal growth and reworking in an accretionary orogen. We have attempted to reconstruct the growth and evolution of South America through U-Pb geochronology and Hf isotope analyses of detrital zircons from 59 samples of sand from modern rivers and shorelines. Results from 5,524 new U-Pb ages and 1,199 new Hf isotope determinations are reported. We have also integrated our data into a compilation of all previously published zircon geochronologic and Hf isotopic information, yielding a record that includes>42,000 ages and>1,600 Hf isotope analyses. These data yield five main conclusions: (1) South America has an age distribution that is similar to most other continents, presumably reflecting the supercontinent cycle, with maxima at 2.2-1.8 Ga, 1.6-0.9 Ga, 700-400 Ma, and 360-200 Ma; (2)<200 Ma magmatism along the western margin of South America has age maxima at 183 Ma (191-175 Ma), 151 Ma (159-143 Ma), 126 Ma (131-121 Ma), 109 Ma (114-105 Ma), 87 Ma (95-79 Ma), 62 Ma (71-53 Ma), 39 Ma (43-35 Ma), 19 Ma (23-15 Ma), and 6 Ma (10-2 Ma); (3) for the past 200 Ma, there appears to be a positive correlation between magmatism and the velocity of convergence between central South America and Pacific oceanic plates; (4) Hf isotopes record reworking of older crustal materials during most time periods, with incorporation of juvenile crustal materials at ~1.6-1.0 Ga, 500-400 Ma and ~200-100 Ma; and (5) the Hf isotopic signature of<200 Ma magmatism is apparently controlled by the generation of juvenile magmas during extensional tectonism and reworking of juvenile versus evolved crustal materials during crustal thickening and arc migration.

O depósito do Morro dos Seis Lagos (DMSL) é o maior depósito de Nb até hoje encontrado. A mineralização é laterítica, ocorrendo associada ao corpo principal do Complexo Carbonatítico Seis Lagos (CCSL). Este trabalho apresenta resultados da datação U-Pb (por MC-ICP-MS com LASER acoplado) de zircões de sete amostras abrangendo todos os tipos litológicos conhecidos no CCSL/DMSL: rocha encaixante (gnaisse), veio de feldspato na encaixante, siderita carbonatito (3 amostras) e crostas ferruginosas mineralizadas em Nb (2 amostras). Os zircões do gnaisse e do veio de feldspato forneceram idades de, respectivamente, 1.826 ± 9 Ma e 1.839 ± 29 Ma, as quais mostram que a litofácies Tarsira do Complexo Cauaburi (o embasamento do Domínio Imeri na Província Rio Negro) é de 16 Ma a 29 Ma mais antiga do que o anteriormente suposto. Os zircões de duas amostras de carbonatito forneceram idades de 1.837 ± 8 Ma e 1.841 ± 7 Ma, as mais antigas encontradas no Domínio Imeri no Brasil, interpretadas como relacionadas a rochas profundas, cujos zircões foram capturados pelo magma carbonatitico durante sua ascensão A idade de 1.818 ± 8 Ma obtida em zircões da crosta pisolítica indica que o Complexo Cauaburi foi uma importante fonte para os clastos presentes nesta crosta. A idade de 1.873 ± 70 em zircões da crosta fragmentada pode indicar que rochas mais antigas, de outra provincia, também participaram como fonte de clastos para a cobertura laterítica do CCSL. Os zircões de uma amostra de carbonatito da parte central do corpo forneceram duas idades: 1.841 ± 7 Ma e 1.457 ± 71 Ma. Esta última idade é interpretada como a idade máxima do CCSL. Análises por microssonda eletrônica indicam que os zircões mesoproterozoicos têm alguma afinidade com carbonatito. A possibilidade do CCSL ter uma idade mesoproterozoica é discutida à luz do atual conhecimento da evolução geológica da Província Rio Negro, concluindo-se por uma relação com a evolução do Cinturão K’Mudku. / The Morro dos Seis Lagos deposit (MSLD) is the world’s largest Nb-deposit. The lateritic mineralization occurs associated to the major body of the Seis Lagos Carbonatite Complex (SLCC). This paper presents results of U-Pb dating (by MC-ICP-MS, coupled to LASER) of zircons from seven samples that cover all of the known lithotypes in the SLCC/MSLD: host rock (gneiss), feldspar/kaolin intercalation in the host rock, siderite carbonatite (3 samples), and ferriferous Nb-mineralized crust (2 samples). Zircons from the gneiss and the feldspathic vein provided ages of 1.826 ± 9 Ma and 1.839 ± 29 Ma, respectively, which implies that the lithofacies Tarsira of the Cauaburi Complex (the basement of the Imeri Domain in the Rio Negro Province) is 16 Ma to 29 Ma older than previously supposed. Zircons from two carbonatite samples provided ages of 1.837 ± 8 Ma and 1.841 ± 7 Ma which are interpreted as ages of deeper host rocks whose zircons were extracted by the rising carbonatitic magma The age of 1.818 ± 8 Ma obtained in zircons from the pisolitic crust indicate the Cauaburi Complex as the main source of clasts for this crust. The age of 1.873 ± 70 in zircons from the fragmented crust may indicate that rocks from another province older than the Rio Negro Province also contributed as source of clasts to the SLCC lateritic cover. The zircons of a carbonatite sample from the central part of the carbonatite body yield two ages: 1.841 ± 7 Ma and 1.457 ± 71 Ma. The late age is interpreted as the maximum age of the SLCC. Analysis by electron microprobe reveals some evidences that the mid-Proterozoic zircons could be carbonatite zircons. The possible age of 1.457 Ma for the SLCC is discussed in view of the present knowledge on the geology of the Rio Negro Province; a relation with the evolution of the K'Mudku Belt is prognosticated.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Se presentan dataciones U-Pb en circones detríticos de la Serie Occidental del Basamento Metamórfico del centro-sur de Chile y el Complejo Piedra Santa (CPS) en Argentina, como también en las zonas de reacción entre las rocas ultramáficas de La Cabaña (~38°30 S) y en las cromititas encontradas en la misma zona. Se detectan tres poblaciones características de circones detríticos dentro del área de estudio. La primera se caracteriza por tener edades máximas de depósito en el Carbonífero Temprano, ausencia de circones devónicos y un alto aporte de circones ordovícicos (~470 Ma), además de circones meso-proterozoicos entre los 1000-1200 Ma. Este patrón se encuentra en las metapelitas de la Serie Oriental y en la sección norte de la Serie Occidental hasta las peridotitas de La Cabaña, como también en el CPS. Se presenta también una edad U-Pb de 301.9±2.6 Ma en un granitoide del Complejo Plutónico Chachil que intruye a esta última unidad. La segunda población se caracteriza por un aporte casi exclusivo de edades pérmicas (260-298 Ma) las cuales definen su edad máxima de depósito. Estas poblaciones se encuentran en las localidades al sur de los 39°S hasta los 40°S. La tercera población tiene principalmente circones devónicos (360-380 Ma) y edades máximas de depósito carboníferas. Esta se encuentra en los metasedimentos al sur-oeste de La Cabaña y al norte de los 39°S. Tanto la distribución de estas edades como la intrusión del Batolito de la Costa y su continuidad con el Complejo Plutónico Chachil y los cuerpos carboníferos del Macizo Nordpatagónico, permiten concluir que existe una yuxtaposición de distintos bloques del basamento a través de la Zona de Falla Mocha-Villarrica, donde el bloque que alberga La Cabaña corresponde al bloque mejor conservado de la Serie Occidental. Por lo anterior se sugiere el uso del término Complejo Metamórfico de La Cabaña para referirse al basamento entre la Zona de Falla Lanalhue y Mocha-Villarrica. Por otra parte, tanto los circones encontrados en las zonas de reacción como en las cromititas poseen una distribución de edades y características morfológicas similares a los encontrados en los metasedimentos. Esto, sumado a la presencia de circones metamórficos de ca. 285 Ma en ambas litologías, permiten concluir que fluidos provenientes desde los metasedimentos removilizaron circonio y posiblemente fragmentos de circones de estos últimos dentro de las rocas ultramáficas, constriñendo la edad a la que se incorporan las rocas ultramáficas al complejo metamórfico. / Este trabajo ha sido financiado por los Proyectos Fondecyt 1110345, Fondecyt de Iniciación 11140005, y Núcleo Milenio Trazadores de Metales NC130065

O depósito do Morro dos Seis Lagos (DMSL) é o maior depósito de Nb até hoje encontrado. A mineralização é laterítica, ocorrendo associada ao corpo principal do Complexo Carbonatítico Seis Lagos (CCSL). Este trabalho apresenta resultados da datação U-Pb (por MC-ICP-MS com LASER acoplado) de zircões de sete amostras abrangendo todos os tipos litológicos conhecidos no CCSL/DMSL: rocha encaixante (gnaisse), veio de feldspato na encaixante, siderita carbonatito (3 amostras) e crostas ferruginosas mineralizadas em Nb (2 amostras). Os zircões do gnaisse e do veio de feldspato forneceram idades de, respectivamente, 1.826 ± 9 Ma e 1.839 ± 29 Ma, as quais mostram que a litofácies Tarsira do Complexo Cauaburi (o embasamento do Domínio Imeri na Província Rio Negro) é de 16 Ma a 29 Ma mais antiga do que o anteriormente suposto. Os zircões de duas amostras de carbonatito forneceram idades de 1.837 ± 8 Ma e 1.841 ± 7 Ma, as mais antigas encontradas no Domínio Imeri no Brasil, interpretadas como relacionadas a rochas profundas, cujos zircões foram capturados pelo magma carbonatitico durante sua ascensão A idade de 1.818 ± 8 Ma obtida em zircões da crosta pisolítica indica que o Complexo Cauaburi foi uma importante fonte para os clastos presentes nesta crosta. A idade de 1.873 ± 70 em zircões da crosta fragmentada pode indicar que rochas mais antigas, de outra provincia, também participaram como fonte de clastos para a cobertura laterítica do CCSL. Os zircões de uma amostra de carbonatito da parte central do corpo forneceram duas idades: 1.841 ± 7 Ma e 1.457 ± 71 Ma. Esta última idade é interpretada como a idade máxima do CCSL. Análises por microssonda eletrônica indicam que os zircões mesoproterozoicos têm alguma afinidade com carbonatito. A possibilidade do CCSL ter uma idade mesoproterozoica é discutida à luz do atual conhecimento da evolução geológica da Província Rio Negro, concluindo-se por uma relação com a evolução do Cinturão K’Mudku. / The Morro dos Seis Lagos deposit (MSLD) is the world’s largest Nb-deposit. The lateritic mineralization occurs associated to the major body of the Seis Lagos Carbonatite Complex (SLCC). This paper presents results of U-Pb dating (by MC-ICP-MS, coupled to LASER) of zircons from seven samples that cover all of the known lithotypes in the SLCC/MSLD: host rock (gneiss), feldspar/kaolin intercalation in the host rock, siderite carbonatite (3 samples), and ferriferous Nb-mineralized crust (2 samples). Zircons from the gneiss and the feldspathic vein provided ages of 1.826 ± 9 Ma and 1.839 ± 29 Ma, respectively, which implies that the lithofacies Tarsira of the Cauaburi Complex (the basement of the Imeri Domain in the Rio Negro Province) is 16 Ma to 29 Ma older than previously supposed. Zircons from two carbonatite samples provided ages of 1.837 ± 8 Ma and 1.841 ± 7 Ma which are interpreted as ages of deeper host rocks whose zircons were extracted by the rising carbonatitic magma The age of 1.818 ± 8 Ma obtained in zircons from the pisolitic crust indicate the Cauaburi Complex as the main source of clasts for this crust. The age of 1.873 ± 70 in zircons from the fragmented crust may indicate that rocks from another province older than the Rio Negro Province also contributed as source of clasts to the SLCC lateritic cover. The zircons of a carbonatite sample from the central part of the carbonatite body yield two ages: 1.841 ± 7 Ma and 1.457 ± 71 Ma. The late age is interpreted as the maximum age of the SLCC. Analysis by electron microprobe reveals some evidences that the mid-Proterozoic zircons could be carbonatite zircons. The possible age of 1.457 Ma for the SLCC is discussed in view of the present knowledge on the geology of the Rio Negro Province; a relation with the evolution of the K'Mudku Belt is prognosticated.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-09T18:57:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luan Cavalcante Dáttoli.pdf: 6784323 bytes, checksum: 2faab5fa84e7eddfaa4b1ca6f3e75c9b (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-15T23:20:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luan Cavalcante Dáttoli.pdf: 6784323 bytes, checksum: 2faab5fa84e7eddfaa4b1ca6f3e75c9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luan Cavalcante Dáttoli.pdf: 6784323 bytes, checksum: 2faab5fa84e7eddfaa4b1ca6f3e75c9b (MD5) Previous issue date: 2017-03-28 / CNPq / O Ortognaisse Maravilha consiste em uma intrusão polideformada, aflorante em uma área de 200 km², presente no Domínio Pernambuco-Alagoas, porção sul da Província Borborema. Possui composição tonalítica, de textura fanerítica a porfirítica, fraco a fortemente foliado, e composição modal com variadas quantidades de plagiclásio, biotita, anfibólio, quartzo e microclina, além de epídoto magmático, titanita, allanita, apatita e zircão como acessórios. Enxames de enclaves máficos e dioríticos são observados frequentemente. Sua deformação dúctil é resultante de dois eventos, D₂ e D₃, ambos de carácter transpressional, sendo D2 atuante durante a colocação do protólito. As biotitas presentes possuem composição entre eastonita e siderofilita, e os anfibólios são pargasitas e ferro-pargasitas. São quimicamente metaluminosos, magnesianos e cálcio-alcalino de médio a alto-K. Estimativas geotermobarométricas indicam pressão de cristalização do plúton variando de 6,0 a 7,3 Kbar, a uma temperatura entre 706° a 784,6 °C. Possui enriquecimento em HFSE, com aranhogramas caracterizados por anomalias negativas de Nb, Ta, P e Ti, e ETR, mostrando fracionamento moderado e anomalia de Eu pouco significativa. Análises isotópicas U-Pb em zircões por SRHIMP indicam idade de cristalização do protólito de 646 ± 5 Ma, além de 983 ± 7 Ma para o protólito do embasamento ortognáissico migmatítico. Os dados isotópicos Sm-Nd (εNd= -15,8; Tᴅᴍ=2,2 Ga) sugerem significativo componente crustal paleoproterozoico em sua formação, além de caráter não juvenil. A sua formação sucedeu em um evento sin-tectônico na porção centro-oeste do Domínio Pernambuco-Alagoas. A integração de dados sugere três possíveis modelos de formação para o OM: fusão da crosta inferior paleoproterozoica ou fusão de um manto litosférico metassomatizado em eventos orogenéticos no Paleoproterozoico. / The Ipubi Formation corresponds to the lithostratigraphic unit of Santana Group The Maravilha Ortogneiss (MO) consists in a polideformed intrusion, which crops out in 200 km² of area in the Pernambuco-Alagoas Domain, southern part of the Borborema Province. It displays tonalitic composition, with fanerític to phorfiritic, isotropic to strogly foliated, along with modal composition possessing different amounts of plagioclase, biotite, amphibole, quartz and microcline. The accessories minerals are magmatic epidote, titanite, allanite and apatite and zircon. The MO is marked by swarms of mafic and dioritic enclaves. It was affected by two main ductil deformational events: D₂, the moment of MO emplacement, and D₃, both of them with sinistral transpressional kinematic. The biotites have chemical between eastonites and siderofilites. The amphiboles are pargasites and ferro-pargasites. Geothermobarometric estimates indicate pluton crystallization pressure of 6.0 to 7.3 Kbar at a temperature between 706° and 784.6 C°. It has enrichment in HFSE, possessing negative anomalies of Nb, Ta, P and Ti, and ETR values showing moderate fractionation and no significant Eu anomaly. U-Pb isotopic analyzes in zircons by SRHIMP indicate the age of crystallization of the protolith of 646 ± 5.1 Ma, besides 983 ± 7 Ma for the protolith of the migmatitic orthogneiss basement. It presents an isotopic signature (εNd = -15.8; Tᴅᴍ = 2.22 Ga), which suggests a significant Paleoproterozoic crustal component in its formation, besides non-juvenile character. The MO formation happened in a sin-tectonic event in the center-west portion of the Pernambuco-Alagoas Domain. The integration of data suggests three possible training models for MO: melting of lower paleoproterozoic crust or melting of a metassomatized lithospheric mantle in orogenic events in the Paleoproterozoic.

The transition from the end of the Ordovician to the beginning of the Silurian Period is characterized by the glaciation of the Gondwana paleocontinent, eustatic sea level change, a perturbation to the global carbon cycle and one of the ve major mass extinctions of the Phanerozoic Eon. Due to signi cant sea level fall, the Ordovician-Silurian (O-S) boundary is often marked by hiatus and exposure in the shallow marine geologic record (e.g., Copper et al. [2013]). Two locations that host stratigraphic succession close to the boudary are Anticosti Basin of Quebec (Canada, e.g., Desrochers et al. [2010]), and the carbonate mounds of the Siljan ring district (Dalarna County, Sweden, e.g., Ebbestad et al. [2015]). The exact timing and dynamics of the glaciation and mass extinction are yet to be understood. Similarly, the interplay between those events and the carbon cycle perturbation are still unclear. As a result, there is a serious need for radiometric age constraints in this crucial part of the Paleozoic Era. The acquisition of more radiometric dates, achieved in this study, aims to address the present dearth of absolute dates close to the boundary. The dates produced in this study represent the first modern geochronologic constraints on the O-S boundary, leveraging the development of the EARTHTIME initiative and the latest U-Pb dating techniques that have improved accuracy and allowed for dating of single zircon crystals at <=0.1% precision level. Here I present two new U-Pb zircon ages obtained via bentonite dating. The first bentonite, 443.61+-0.52 Ma (2, including analytical, tracer calibration and decay constant uncertainties) was collected from the base of the Lousy Cove Member, Ellis Bay Formation (Anticosti Island, Quebec, Canada). The second one, 443.28+-0.50 Ma (including analytical, tracer calibration and decay constant uncertainties) comes from a karstic void within the Boda Core Facies of the Boda Formation (Dalarna County, Sweden). U-Pb geochronology (chemical abrasion, isotope dilution, thermal ionization mass spectrometry: CA-ID-TIMS) on single zircons was used to obtain these ages. These results are the closest radiometric ages to the current O-S boundary (compared to any time constraints in the 2012 Geologic Time Scale) and allow to signifcantly reduce the uncertainty of the current age boundary (443.8+-1.5, Cohen et al. [2018]). Furthermore these absolute ages have been used to make models that explore drivers of Earth system change, such as an end-Ordovician global carbon cycle perturbation. / Graduate / 2022-07-07