Les reliques néoprotérozoïques d’un système d’arc intra-océanique affleurent dans l’Anti-Atlas au Sud du Maroc, dans les fenêtres du Sirwa et de Bou Azzer. Les deux zones présentent des ensembles fortement tectonisés représentés au Nord par une séquence ophiolitique d’arrière-arc charriée sur des complexes d’arc accrétés au Sud. Ces complexes d’arc (complexes de Tachakoucht, Tazigzaout et Bougmane) sont composés de gneiss granodioritiques et d’amphibolites dont les protolithes, datés entre 750 et 730 Ma, montrent des signatures typiques d’arcs océaniques. Ces derniers ont été enfouis, déformés et métamorphisés sous des conditions de MP-MT (700°C – 8 kbar) à Tachakoucht et de HP-MT à Bougmane (750°C – 10 kbar) avant que des magmas basiques hydratés (hornblendites, gabbros à hornblende) d’affinités d’arcs océaniques ne les intrudent successivement à ~700 et ~650 Ma. Ces épisodes magmatiques ont bouleversé le régime thermique de l’arc entrainant la granulitisation et la fusion partielle des roches encaissantes à plusieurs niveaux crustaux de l’arc et générant des magmas granodioritiques à granitiques recoupant la section crustale du paléo-arc et de l’ophiolite sus-jacente. Cette étude de terrain, pétrologique, géochimique et géochronologique a mis en évidence trois épisodes de magmatisme océanique d’arc sur une période de plus de 120 Ma (de 760 à 640 Ma). La croissance de ce paleo-arc fut contrôlée par les phases successives d’alimentation magmatique mais aussi par des processus tectoniques d’épaississement en domaine intra-océanique et ce, avant l’obduction de l’arc sur le Craton Ouest africain autour de 630-600 Ma. / Relics of an intra-oceanic arc system are exposed in the Anti-Atlas in southern Morocco, in the Sirwa and Bou Azzer windows. Both of these areas form a highly tectonized patchwork made of a back-arc ophiolitic sequence to the north thrusted onto accreted arc complexes to the south. These arc complexes (Tachakoucht, Tazigzaout and Bougmane complexes) are made of granodioritic gneisses and amphibolites with typical oceanic arc signature and for which igneous ages range from 750 to 730 Ma. These magmas were buried, deformed and metamorphosed under MP-MT conditions in Tachakoucht (700°C - 8kbar) and HP-MT in Bougmane (750°C - 10 kbar) prior to several magmatic events dated at 700 and 650 Ma and the intrusion of hydrous basic magmas (hornblende gabbros, hornblendites) with oceanic arc signatures. This episodic magmatism strongly perturbed the thermal regime of the arc leading to the granulitization of the host rocks at different levels of the arc crust and to the genesis of intermediate to felsic magmas (granodioritic to granitic). These ones have been segregated through the crustal section intruding both stacked paleo-arc and ophiolitic remnants. This field, petrological, geochemical and geochronological study established that oceanic arc magmatism in the Anti-Atlas occurred in three flare-ups on a 120 Ma long time span (760 to 640 Ma). The growth of the arc was controlled and driven both by successive magmatic inputs and intra-oceanic tectonic thickening processes while final collision of the intraoceanic system with the West African Carton occurred later, around 630-600 Ma.

Os dacitos da região de Piraju-Ourinhos (SP), que se estendem por cerca de 60 km acompanhando o curso do rio Paranapanema, são as exposições mais setentrionais do magmatismo ácido da Província Magmática Paraná. Estratigraficamente, jazem sobre os arenitos eólicos da Formação Botucatu e são sobrepostos por derrames de basaltos de alto Ti tipo Pitanga. Diques e soleiras de basaltos presentes na região têm afinidades químicas variadas, podendo ser comparados aos tipos Paranapanema, Urubici e Pitanga. Os traquidacitos, classificação química dessas rochas, apresentam textura porfirítica com 5 a 15% de fenocristais de plagioclásio, clinopiroxênio, minerais opacos e apatita. A matriz afanítica a fanerítica fina é composta por vidro, plagioclásio, clinopiroxênio, quartzo e feldspato alcalino. Vidro pode constituir de 10 a 90% da matriz e em muitos casos está devitrificado, mostrando texturas reliquiares de quenching. Vesículas e amígdalas são abundantes em certas variedades de traquidacitos, podendo chegar a 40% da rocha. Foi obtida neste trabalho a idade U-Pb do magmatismo ácido por TIMS em concentrados de badeleíta e zircão. O valor, 134,4 ± 0,9 (2\'sigma\'), é mais exato e preciso que as idades obtidas previamente nos traquidacitos da região, 133 -134 ± 6 Ma (K-Ar, 1\'sigma\') e 128,7 ± 1 Ma (\'ANTPOT.40 Ar\'/\'ANTPOT.39 Ar\', 1\'sigma\'), e encontra-se no curto intervalo de tempo atualmente admitido para o clímax do vulcanismo na Província. As razões iniciais \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' dos traquidacitos (0,7078 a 0,7080) são pouco mais radiogênicas que as dos basaltos (0,7056 a 0,7068), enquanto os valores de \'épsilon\'\'Nd IND.134\' são mais negativos (~ -5 versus -4). Tais diferenças sugerem que, embora os basaltos devam ter vínculo genético com o magmatismo ácido da região, deve existir alguma contribuição crustal na gênese das rochas vulcânicas ácidas. As razões iniciais \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' obtidas por LA-ICPMS mostram valores idênticos na matriz e em fenocristais de plagioclásio e apatita (~0,7077), consistentes com cristalização em equilíbrio. Com exceção de um cristal de plagioclásio que é fortemente mais radiogênico (~0,7083) e outro menos radiogênico (~0,7074), podendo corresponder a duas diferentes suítes de antecristais. A maioria dos fenocristais de clinopiroxênio tem razões iniciais \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' diferentes da matriz [em geral menores, entre 0,7045 e 0,7071; somente um cristal é mais radiogênico, 0,7084]. Junto com dois fenocristais de plagioclásio (com \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' inicial de 0.7083 e 0.7074), eles não se formaram em equilíbrio com a matriz, e são prováveis antecristais. Modelamentos geoquímicos utilizando elementos maiores e elementos traço compatíveis e incompatíveis mostram que é possível obter o magma ácido após a cristalização fracionada de 60 a 80% de basalto tipo Pitanga. O principal obstáculo para esse modelo seria o hiato composicional de sílica entre os magmas ácidos e básicos; no entanto, esse hiato pode resultar de limitações físicas impostas à separação cristal-líquido em composições intermediárias e à extração por filter pressing de líquidos residuais mais evoluídos. As pequenas diferenças nas razões isotópicas de Sr e Nd entre as rochas ácidas e básicas podem ser explicadas por um modelo de AFC com 60% de cristalização de um magma basáltico e assimilação de 10-30% de líquido granítico derivado do embasamento pré-Cambriano. Por outro lado, o modelo de refusão de underplates basálticos prevê a geração de magmas ácidos com teores de elementos compatíveis (Ni, Cr e V) mais elevados, e portanto demandariam fracionamento para alcançar as composições observadas nos traquidacitos. / Dacitic rocks from Piraju-Ourinhos, State of São Paulo, outcrop for ca. 60 km along the Paranapanema River valley, and constitute the northernmost expositions of the Parana Magmatic Province acid magmatism. They rest directly over the Botucatu Formation eolic sandstones and are recovered by Pitanga-type high Ti basalt flows. Basalt dykes and sills that occur in the region show different chemical relationship and can be compared to the Paranapanema, Urubici and Pitanga basalt types. Chemically classified as trachydacites, these rocks are porphyritic with 5 to 15% plagioclase, clinopyroxene, opaque minerals and apatite phenocrysts. Aphanitic to phaneritic groundmass is composed of glass, plagioclase, clinopyroxene, quartz and alkali feldspar. Glass can make up 10 to 90% of the original groundmass and is usually devitrified, being recognized by relict quenching textures. Vesicles and amygdalas are abundants in such trachydacites varieties and can achieve to 40% of rock. In this work, the age of the acid magmatism was obtained by U-Pb TIMS in baddeleyite and zircon concentrates. The value [134.4 0,9 (2\'sigma\')], is more accurate and precise compared with ages previously obtained in the trachydacites from region [133 -134 ± 6 Ma (K-Ar); 128.7 ± 1 Ma (\'ANTPOT.40 Ar\'/\'39 ANTPOT.Ar\')], and within the short age interval currently admitted for the Paraná volcanism climax. Initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\' ANTPOT.86 Sr\' ratios of the trachydacites (0.7078 to 0.7080) are slightly more radiogenic than those of associated basalts (0.7056 to 0.7068), whereas \'épsilon\'\'Nd IND.134\' are more negative (~ -5 versus -4). These differences suggest that, although the basalts must have a genetic link with the acid magmatism of region, some crustal contribution may exist in the acid magmas. Initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' obtained by LA-ICPMS show identical values for the groundmass and plagioclase and apatite phenocrysts (~0.7077), consistent with equilibrium crystallization. Most of the clinopyroxene phenocrysts have initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' different from the groundmass (usually smaller; 0.7045-0.7071; only one crystal is more radiogenic, 0.7084). Together with two the plagioclase phenocrysts (with initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\'= 0.7083 and 0.7074), they did not crystallize in equilibrium to the groundmass, and are likely antecrysts. Geochemical modelling using major elements and both compatible and incompatible trace-elements show that it is possible to obtain the acid magmas after 60 to 80% fractional crystalization of a Pitanga-type basalt. The main obstacle for such model would be the wide compositional silic gap between acid and basic magmas.; however, this gap could result from physical limitations to crystal-liquid separation at intermediate compositions and to the extraction by filter pressing of more evolved residual liquids. The small differences in Sr-Nd isotopic signature between acid and basic rocks can be explained by an AFC model, with 60% of basaltic magma crystalization plus ~10-30% assimilation of a granitic liquid derived from the pre- Cambrian basament. On the other hand, a model of remelting of basalt underplates generates acid magmas with higher contents of compatible elements contents (Ni, Cr, V) and therefore would demand some fractionation to achieve the observed trachydacite compositions.

Os dacitos da região de Piraju-Ourinhos (SP), que se estendem por cerca de 60 km acompanhando o curso do rio Paranapanema, são as exposições mais setentrionais do magmatismo ácido da Província Magmática Paraná. Estratigraficamente, jazem sobre os arenitos eólicos da Formação Botucatu e são sobrepostos por derrames de basaltos de alto Ti tipo Pitanga. Diques e soleiras de basaltos presentes na região têm afinidades químicas variadas, podendo ser comparados aos tipos Paranapanema, Urubici e Pitanga. Os traquidacitos, classificação química dessas rochas, apresentam textura porfirítica com 5 a 15% de fenocristais de plagioclásio, clinopiroxênio, minerais opacos e apatita. A matriz afanítica a fanerítica fina é composta por vidro, plagioclásio, clinopiroxênio, quartzo e feldspato alcalino. Vidro pode constituir de 10 a 90% da matriz e em muitos casos está devitrificado, mostrando texturas reliquiares de quenching. Vesículas e amígdalas são abundantes em certas variedades de traquidacitos, podendo chegar a 40% da rocha. Foi obtida neste trabalho a idade U-Pb do magmatismo ácido por TIMS em concentrados de badeleíta e zircão. O valor, 134,4 ± 0,9 (2\'sigma\'), é mais exato e preciso que as idades obtidas previamente nos traquidacitos da região, 133 -134 ± 6 Ma (K-Ar, 1\'sigma\') e 128,7 ± 1 Ma (\'ANTPOT.40 Ar\'/\'ANTPOT.39 Ar\', 1\'sigma\'), e encontra-se no curto intervalo de tempo atualmente admitido para o clímax do vulcanismo na Província. As razões iniciais \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' dos traquidacitos (0,7078 a 0,7080) são pouco mais radiogênicas que as dos basaltos (0,7056 a 0,7068), enquanto os valores de \'épsilon\'\'Nd IND.134\' são mais negativos (~ -5 versus -4). Tais diferenças sugerem que, embora os basaltos devam ter vínculo genético com o magmatismo ácido da região, deve existir alguma contribuição crustal na gênese das rochas vulcânicas ácidas. As razões iniciais \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' obtidas por LA-ICPMS mostram valores idênticos na matriz e em fenocristais de plagioclásio e apatita (~0,7077), consistentes com cristalização em equilíbrio. Com exceção de um cristal de plagioclásio que é fortemente mais radiogênico (~0,7083) e outro menos radiogênico (~0,7074), podendo corresponder a duas diferentes suítes de antecristais. A maioria dos fenocristais de clinopiroxênio tem razões iniciais \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' diferentes da matriz [em geral menores, entre 0,7045 e 0,7071; somente um cristal é mais radiogênico, 0,7084]. Junto com dois fenocristais de plagioclásio (com \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' inicial de 0.7083 e 0.7074), eles não se formaram em equilíbrio com a matriz, e são prováveis antecristais. Modelamentos geoquímicos utilizando elementos maiores e elementos traço compatíveis e incompatíveis mostram que é possível obter o magma ácido após a cristalização fracionada de 60 a 80% de basalto tipo Pitanga. O principal obstáculo para esse modelo seria o hiato composicional de sílica entre os magmas ácidos e básicos; no entanto, esse hiato pode resultar de limitações físicas impostas à separação cristal-líquido em composições intermediárias e à extração por filter pressing de líquidos residuais mais evoluídos. As pequenas diferenças nas razões isotópicas de Sr e Nd entre as rochas ácidas e básicas podem ser explicadas por um modelo de AFC com 60% de cristalização de um magma basáltico e assimilação de 10-30% de líquido granítico derivado do embasamento pré-Cambriano. Por outro lado, o modelo de refusão de underplates basálticos prevê a geração de magmas ácidos com teores de elementos compatíveis (Ni, Cr e V) mais elevados, e portanto demandariam fracionamento para alcançar as composições observadas nos traquidacitos. / Dacitic rocks from Piraju-Ourinhos, State of São Paulo, outcrop for ca. 60 km along the Paranapanema River valley, and constitute the northernmost expositions of the Parana Magmatic Province acid magmatism. They rest directly over the Botucatu Formation eolic sandstones and are recovered by Pitanga-type high Ti basalt flows. Basalt dykes and sills that occur in the region show different chemical relationship and can be compared to the Paranapanema, Urubici and Pitanga basalt types. Chemically classified as trachydacites, these rocks are porphyritic with 5 to 15% plagioclase, clinopyroxene, opaque minerals and apatite phenocrysts. Aphanitic to phaneritic groundmass is composed of glass, plagioclase, clinopyroxene, quartz and alkali feldspar. Glass can make up 10 to 90% of the original groundmass and is usually devitrified, being recognized by relict quenching textures. Vesicles and amygdalas are abundants in such trachydacites varieties and can achieve to 40% of rock. In this work, the age of the acid magmatism was obtained by U-Pb TIMS in baddeleyite and zircon concentrates. The value [134.4 0,9 (2\'sigma\')], is more accurate and precise compared with ages previously obtained in the trachydacites from region [133 -134 ± 6 Ma (K-Ar); 128.7 ± 1 Ma (\'ANTPOT.40 Ar\'/\'39 ANTPOT.Ar\')], and within the short age interval currently admitted for the Paraná volcanism climax. Initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\' ANTPOT.86 Sr\' ratios of the trachydacites (0.7078 to 0.7080) are slightly more radiogenic than those of associated basalts (0.7056 to 0.7068), whereas \'épsilon\'\'Nd IND.134\' are more negative (~ -5 versus -4). These differences suggest that, although the basalts must have a genetic link with the acid magmatism of region, some crustal contribution may exist in the acid magmas. Initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' obtained by LA-ICPMS show identical values for the groundmass and plagioclase and apatite phenocrysts (~0.7077), consistent with equilibrium crystallization. Most of the clinopyroxene phenocrysts have initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' different from the groundmass (usually smaller; 0.7045-0.7071; only one crystal is more radiogenic, 0.7084). Together with two the plagioclase phenocrysts (with initial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\'= 0.7083 and 0.7074), they did not crystallize in equilibrium to the groundmass, and are likely antecrysts. Geochemical modelling using major elements and both compatible and incompatible trace-elements show that it is possible to obtain the acid magmas after 60 to 80% fractional crystalization of a Pitanga-type basalt. The main obstacle for such model would be the wide compositional silic gap between acid and basic magmas.; however, this gap could result from physical limitations to crystal-liquid separation at intermediate compositions and to the extraction by filter pressing of more evolved residual liquids. The small differences in Sr-Nd isotopic signature between acid and basic rocks can be explained by an AFC model, with 60% of basaltic magma crystalization plus ~10-30% assimilation of a granitic liquid derived from the pre- Cambrian basament. On the other hand, a model of remelting of basalt underplates generates acid magmas with higher contents of compatible elements contents (Ni, Cr, V) and therefore would demand some fractionation to achieve the observed trachydacite compositions.

L'apport de contraintes chronologiques absolues sur les différents évènements et processus qui ont modelé la Terre constitue un des défis majeurs dans de nombreux domaines des sciences de la terre et de l'environnement. C'est en particulier le cas pour les bassins sédimentaires qui jouent un rôle économique majeur en étant sources d'importantes ressources naturelles, en particulier en hydrocarbures. L'objectif de cette thèse est de développer la datation absolue des minéraux secondaires carbonatés par la méthode U-Pb. Ces minéraux, quasi ubiquistes dans les réservoirs, témoignent des processus diagénétiques, tectoniques et des circulations fluides qui ont affecté ces systèmes. Au cours de cette thèse, plusieurs développements méthodologiques ont été mis en œuvre avec pour objectifs de repousser les limites de la méthode U-Pb. Des techniques d’analyses innovantes, comme le couplage ablation laser/SF-ICP-MS ou la sonde ionique, ont été testées et ont permis d’accroître de plusieurs ordres de grandeur la résolution spatiale des analyses U-Pb. Ces méthodes, couplées à la méthode plus classique de dilution isotopique ont été appliquées avec succès dans différents contextes d’exploration pétrolière permettant notamment d’apporter des contraintes temporelles sur des éléments clés du système pétrolier, comme le timing de la création/préservation du réservoir ou encore de la migration des hydrocarbures. Les différents résultats obtenus ont permis de dresser une synthèse des contextes les plus favorables à l’application de la méthode U-Pb, et de donner ainsi une vision d’ensemble du potentiel de la datation U-Pb sur carbonates secondaires appliquée aux réservoirs pétroliers. / Absolute chronological constraints on the different events and processes that have shaped the Earth constitute a major challenge in numerous realms in Earth and Environmental sciences. In particular this is the case for sedimentary basins that play a major economic role as being source of important hydrocarbon resources. The objective of this thesis is to develop absolute uranium-lead dating methodology on secondary carbonate minerals. This ubiquitous mineral phase in petroleum reservoirs testifies their complex geodynamic and diagenetic histories. In this study, several developments were implemented in order to circumvent the limits of U-Pb methodology. Innovative analysis techniques such as laser ablation coupled with SF-ICP-MS or ion probe were tested to increase the spatial resolution of the U-Pb analysis by several orders of magnitude. These methodologies coupled to the more traditional isotope dilution was successfully applied in different oil exploration context allowing to bring absolute constraints on key diagenetic events such as creation/preservation of reservoir properties or hydrocarbon migration. The results obtained during this study allowed to draw a synthetic model of the most favorable contexts for U-Pb method and gives an overview of the U-Pb dating potential to secondary carbonates applied to petroleum reservoirs.

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-04T17:34:48Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Lucilene dos Santos.pdf: 10057943 bytes, checksum: 487d4e94f2325e876643a0f22bf56873 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Lucilene dos Santos.pdf: 10057943 bytes, checksum: 487d4e94f2325e876643a0f22bf56873 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / CNPq / Os granitoides estudados (plutons Serra Branca - GPSB e Coxixola - GPC) intrudem ortognaisses e migmatitos paleoproterozóicos a arqueanos, e rochas supracrustais Neoproterozóicas. Os GPSB, sienogranitos leucocráticos, equigranulares, contendo localmente enclaves de granitos porfiríticos (GPC) e dioritos, compreendem intrusão alojada em terminações extensionais de zonas de cisalhamento NE-SW transcorrentes sinistrais, ramificações da zona de cisalhamento Coxixola (ZCC), destral com direção E-W. Os GPC compreendem quartzo sienitos, quartzo monzonitos e sieno a monzogranitos, porfiríticos, deformados no estado sólido, com anfibólio de composição ferro - edenita, edenita e Mg - hornblenda. Enxames de enclaves máficos, quartzo dioritos a quartzo monzonitos, ocorrem orientados na direção E - W. A fO2 varia de intermediária (GPSB) a elevada (GPC). Estimativas de temperaturas liquidus utilizando saturação em zircão, variam entre 836 °C - 893 °C (GPC) e 783 °C - 843 °C (GPSB). Os granitoides estudados mostram valores fortemente negativos de εNd(t) e idades modelo (TDM) paleoproterozóicas. U-Pb em zircão por SHRIMP definiu uma idade de 560 ± 5 Ma para os GPSB, e por LA-ICP-MS definem idades de 573 ± 3 Ma para um dique de leucogranito que corta os GPC e de 580 ± 7 Ma para os GPC. Os GPSB são ricos em SiO2 (> 70%), levemente peraluminosos, com padrões ETR fracionados, mostrando profundas anomalias negativa de Eu, e padrões Spidergram com depressões em Nb, Ta, Sr, P e Ti. São classificados como granitoides trans-alcalinos ferrosos, tipo-A pós-orogênico. Os GPC mostram teores intermediários de SiO2 de 55-67 %, são metaluminosos, magnesianos, tipo-I mostrando padrões de ETR fracionados e caracterizados pela ausência ou anomalias fracamente positivas de Eu, e padrões Spidergram com depressões em Th, Nb, Ta, Ti. Assinaturas isotópicas e geoquímicas sugerem que os granitoides estudados foram originados pela mistura de magmas gerados pela fusão de crosta paleoproterozóica ou arqueana e pequena fração de material Neoproterozóico em diferentes épocas da história evolutiva da ZCC.

The Seiland Igneous Province, of which 5400 km2 is exposed, is hosted within a discrete terrane within the northernmost part of the Caledonian orogenic belt. The Province consists of numerous mafic and ultramafic plutons emplaced into a sedimentary succession indicative of a continental setting. Accompanying this mafic magmatism is a significant volume of intermediate monzonitic and dioritic rock (10% of the total exposed igneous rock), as well as numerous nepheline syenite and carbonatitic intrusions. This study reports ID-TIMS U-Pb analyses on magmatic zircons from a range of intrusions, which indicate that the bulk of the Seiland magmatism took place between 560 Ma and 570 Ma, whereas previous studies had produced a range of ages between 420 Ma and 830 Ma. The data indicate that only one magmatic episode is represented in the rocks of the Seiland Igneous Province, invalidating previous models involving multiple rifting events over a period of 300 m.y. Detailed geochemical investigation of several plutons from an evolved high alkali suite of gabbroic intrusions in the Seiland Igneous Province has shown that these plutons are generally enriched in trace elements compared to layered intrusions from other areas across the globe, but that geochemically the gabbros are relatively homogenous. The rocks yield εHf and εNd values for the gabbroic rocks ranging from +8 to -6 and from +4 to -4, respectively, indicative of the contamination of mantlederived material with crustal material. The most primitive isotopic values are similar to those obtained from the carbonatites and nepheline syenites, indicating the same mantle source gave rise to the magmas that were subsequently emplaced as the Seiland Igneous Province. The homogeneous trace element content of the different mafic rocks most likely indicates a relatively homogeneous mantle source for the original magmas of the province, which has subsequently been affected by processes of assimilation and crustal contamination. The monzonitic and dioritic bodies in the Seiland Igneous Province are not derived from melted silicic crustal material and may have been formed by the melting of pre-existing mafic material. The new geochronology invalidates the metamorphic framework previously proposed for the Seiland Igneous Province, which postulated several orogenic events between the emplacement of the magmas and the Caledonian Orogeny. There is no evidence for metamorphic activity in the period between 570 Ma and 420 Ma, and there are monazites in gneissic rocks hosted within mafic rocks of Seiland age that preserve an age of 640 Ma. This leads to the conclusion that only one metamorphic event, the 420 Ma Caledonian Orogeny caused by the collision of Baltica and Laurentia, affected the Seiland terrane after the emplacement of the Seiland magmas. The new data obtained lead to a model for the evolution of the Seiland Province in which a number of heavily modified and contaminated mantle-derived mafic magmas derived from the mantle were emplaced into the continental crust of the Seiland nappe between 560 and 570 Ma. This magmatism was accompanied by the injection of alkaline magmas into the same area of the crust, and the melting of mafic rock emplaced earlier. This magmatic event is considered to have occurred in an extensional stress regime, possibly during intracontinental rifting or back-arc spreading. This event took place well before the 420 Ma Caledonian Orogeny, and thus the Seiland Igneous Province can be considered a remnant of an older geological terrane that was emplaced onto the margin of Baltica during the Caledonian Orogeny.

No sul do Brasil, zonas de cisalhamento tem um papel importante na geração e posicionamento de magmas graníticos e básicos. As zonas de cisalhamento transcorrentes Quitéria-Serra do Erval (ZCQSE) e Dorsal de Canguçu (ZCTDC) fazem parte do Cinturão de Cisalhamento Sul brasileiro (CCSb), uma descontinuidade formada no Neoproterozoico, que compreende zonas de cisalhamento kilométricas, anastomosadas, de escala crustal, com cinemática predominantemente transcorrente, e estão relacionadas com a construção de um extenso batólito de quase 1000 Km (650-575Ma). Seu desenvolvimento iniciou após a colisão principal (ca. 650 Ma) entre os cratons Rio de La Plata e Kalahari. A ZCQSE controlou o posicionamento do Granodiorito Cruzeiro do Sul (635Ma) e dos Diques Tardios granodioríticos a monzograníticos (605Ma), dos granitoides de afinidade tholetítica, Arroio Divisa (625Ma), e seu pulso mais evoluído, os Granitoide Sanga do Areal (620Ma). A presença de enclaves máficos contemporâneas com esses granitoides, indicam que fontes mantélicas foram ativas durante seus posicionamentos. Valores de ƐNd entre -3.32 a -10.93 e razões de 87Sr/86Sr(i) entre 0.7048 to 0.7223 obtidas para os granitoides da QSESZ sugerem fontes mantélicas com alguma componente crustal. Xenólitos das rochas encaixantes, como as do Complexo Arroio dos Ratos (2.14Ga), são interpretadas como parte da contaminação crustal. Os padrões geoquímicos dos granitoides da ZCQSE indicam fontes e processos de diferenciação similares para todas as unidades. Dados geocronológicos dos magmatismos shoshoniticos com idades entre 635 e 605 Ma definem o período mínimo de atividade tectônica e magmática da ZCQSE, assim como expandem o intervalo do magmatismo shoshonítico no sul do Brasil, indicando uma ativação precoce de fontes mantélicas no Batólito Pelotas. Estes magmatismos de natureza shoshonítica e tholeítica registram os estágios iniciais do CCSb (640 630Ma), em um ambiente pós-colisional, logo após a colisão principal (650Ma) no ciclo Brasiliano / Pan-Africano. Neste trabalho, complexos processos de fusão parcial de fontes mantélicas e crustais envolvendo influxo de água, fluxo de calor adicional através de injeções félsicas e máficas, mixing, mingling, e descompressão relacionada a atividade de zonas de cisalhamento durante mais de 30 Ma, são sugeridos. O magmatismo ao longo da ZCTDC teve seu início com o Granito Quitéria e foi seguido pelo Granito Arroio Francisquinho, o primeiro de derivação mantélica e o segundo de fusão crustal. Novos dados U-Pb SHRIMP do Granito Quitéria apontam uma idade de 634 Ma, interpretada como idade de cristalização. Para o Granito Arroio Francisquinho, a idade de cristalização obtida em monazita e nas bordas de zircões, foi cerca de 610 Ma. Estas idades definem o período principal da atividade tectônica e magmática da ZCTDC. Uma compilação extensiva de dados isotópicos do magmatismo dentro e fora dos três batólitos que compõe o CCSb e do seu embasamento, permitiu estimar o intervalo do magamtismo pós-colisional no sul do Brasil entre 640 e 560Ma, e o intervalo dos picos termais causados por esse magmatismo no embasamento, entre 650 e 560 Ma. As idades de cristalização, heranças e os dados de Sr-Nd compilados, levaram a conclusão que estes três segmentos devem ser tratados como um único batólito. / Crustal-scale shear zones play an important role in the generation and emplacement of granitic and basic magmatism within the Neoproterozoic post-collisional setting of southern Brazil. The strike-slip Quitéria-Serra do Erval Shear Zone (QSESZ) and the Dorsal de Canguçu Transcurrent Shear Zone (DCTSZ) are part of the Southern Brazilian Shear Belt (SBSB), a major crustal discontinuity formed in the Neoproterozoic, which comprises several km-wide, anastomosing shear zones of dominantly transcurrent kinematics and is related with the building of an extensive, nearly 1000 km long batholith (650-575Ma). Its development is thought to have initiated after the main collision (ca. 650 Ma) between the Río de la Plata and Kalahari cratons. The QSESZ has controlled the emplacement of the shoshonitic Cruzeiro do Sul Granodiorite (635Ma) and late granodiorite to monzogranite dikes (Late Dikes, 605Ma), the tholeiitic Arroio Divisa granitoids (625Ma) and its more evolved pulse, the Sanga do Areal (620Ma). The presence of mafic rocks coeval with each of these granite magmas, found as mingled mafic enclaves, indicates that mantle sources were active during their emplacement. ƐNd values of -3.32 to -10.93 and 87Sr/86Sr(i) ratios from 0.7048 to 0.7223 obtained for the QSESZ granitoids suggest mantle sources with some evolved sources such as old continental crust. Host-rock xenoliths of the Paleoproterozoic Arroio dos Ratos Complex (2.14 Ga) are interpreted as crustal contaminants. Geochemical trends indicate similar sources and processes of differentiation for the QSESZ granitoids. Geochronological data of the QSESZ shoshonitic magmatisms indicates ages between 635 and 605 Ma and defines the minimum period of magmatic and tectonic activity of the Quitéria-Serra do Erval Shear Zone, as well as expand the time span for the shoshonitic magmatism in southern Brazil indicating an early activation of mantle sources in the Pelotas Batholith. These magmatisms of shoshonitic and tholeiitic nature records the initial stages of the SBSB (640 - 630Ma) in a post-collisional period, just after the Brasiliano / Pan-African main collisional event (650Ma). A complex process of partial melting of mantle and crustal sources involving water influx, additional heat flux from felsic and mafic injections, mixing, mingling and decompression related to the shear zone activity over 30 Ma duration is suggested. Magmatism emplaced along the DCTSZ has started with the mantle-derived Quitéria Granite and was followed by crustal melts such as the Arroio Francisquinho Granite (AFG). New U-Pb SHRIMP zircon data from the Quitéria Granite yielded a value of 634 Ma, interpreted as its crystallization age. The AFG crystallization age obtained in monazite, and zircon outer rims is ca. 610 Ma. The ages of these granites define the main period of coeval tectonic and magmatic activity of the DCTSZ. An extensive isotope data compilation of the magmatism within and outside the SBSB three batholith segments and its basement allows to estimate the time span of postcollisional magmatism in southern Brazil from 640 to 560 Ma, and the interval of the main thermal effects on the basement between 650 and 560 Ma. The crystallization/inherited ages and the Sr-Nd isotope data, lead to conclude that three segments should be addressed as a single batholith.

O Arco de São Gabriel é um terreno juvenil exposto na parte oeste do Cinturão Dom Feliciano, na parte sul da Província Mantiqueira, sul do Brasil. Aqui apresentamos os resultados de SHRIMP e LA-ICP-MS geocronologia U-Pb de 177 zircões detríticos das rochas metasedimentares do Complexo Cambaizinho. Oitenta e um grãos foram depois selecionados para o SHRIMP-II para a análise de δ18O. As idades variaram 840-660 Ma, com uma forte concentração entre ca. 750 e 700 Ma. O espectro de idade de zircões detríticos desta sucessão meta-sedimentar sugere que os sedimentos originais foram obtidos a partir da erosão do São Gabriel arco em si, muito provavelmente numa bacia de ante-arco. As razões Th/U e a texturas dos grãos de zircão revelam que eles eram em sua maioria erosão de rochas magmáticas no arco, sem qualquer contribuição relevante de suas contrapartes metamórficos, ou de qualquer outra fonte mais velha. Os valores de δ18O variam de 3,2-9,6%o o, e a maioria deles indicam derivação a partir de fontes juvenis, magmas manto-derivados. Três grupos distintos são reconhecidos: (i) ca. 840-750 Ma para os quais os valores de δ18O variaram entre 3,2 a 5,5%o o que sugere uma origem mantélica, sem qualquer contribuição continental, (ii) 750-700 Ma, com valores de δ18O que variam de 4,0 a 9,4%o o; este período é considerado como o pico do magmatismo dentro do arco, neste caso, tanto rochas mantélicas e continentais neoproterozóicas desempenhado um papel importante no fornecimento de sedimento para a Bacia Cambaizinho, (iii) 690-660 Ma, para os quais os valores δ18O variou entre 6,0 e 9,4%o o. Neste período, rochas continentais são a principal fonte de sedimentos; nenhum valor mantélico de δ18O são observados. Portanto, nossos dados fornece uma visão da evolução progressiva do arco de São Gabriel de uma zona de subducção intra-oceânico a cerca de 840-750 Ma para um ambiente de arco continental (idades <690 Ma), que precedeu o fechamento de um oceano, e a colisão continental no final do Neoproterozóico. / The São Gabriel Magmatic Arc (SGA) is a juvenile terrane exposed in the western part of the Dom Feliciano Belt (DFB) in the southern part of the Mantiqueira Province, southern Brazil. Here we present the results of combined SHRIMP and LA-ICP-MS U-Pb geochronology of 177 detrital zircons from the meta-sedimentary rocks of the Cambaizinho Complex (CC). Eighty-one grains were later selected for SHRIMP-II δ18O analysis. Ages ranged from 840 to 660 Ma, with a strong concentration between ca. 750 and 700 Ma. The age spectrum of the detrital zircon grains from this meta-sedimentary succession suggests that the original sediments were derived from the erosion of the São Gabriel Arc itself, most likely in a fore-arc basin. Th/U ratios and internal structures of the zircon grains reveal that they were mostly eroded from magmatic rocks in the arc, without any relevant contribution from their metamorphic counterparts, or from any other older source. The δ18O values varied from 3.2 to 9.6%o, and most of them indicate derivation from juvenile, mantle-derived magmas. Three distinct age groups are recognized: (i) ca. 840-750 Ma for which δ18O values varied between 3.2 to 5.5 %o suggesting a mantle-derived source, without any continental contribution, (ii) 750-700 Ma, with δ18O values ranging from 4.0 to 9.4 %o; this period is regarded as the peak of magmatism within the arc, in this case both mantle and continental derived Neoproterozoic rocks played an important role on sediment supply, (iii) 690- 660 Ma, for which δ18O values ranged between 6.0 and 9.4 %o. In this time period, continentalderived rocks are the main source of sediments; no mantle δ18O values are observed. Therefore, our data provides an insight into the progressive evolution of the SGA from an intra-oceanic subduction zone at ca. 840-750 Ma to a continental arc setting (ages < 690 Ma), which preceded ocean closure and continental collision at the end of the Neoproterozoic.

No sul do Brasil, zonas de cisalhamento tem um papel importante na geração e posicionamento de magmas graníticos e básicos. As zonas de cisalhamento transcorrentes Quitéria-Serra do Erval (ZCQSE) e Dorsal de Canguçu (ZCTDC) fazem parte do Cinturão de Cisalhamento Sul brasileiro (CCSb), uma descontinuidade formada no Neoproterozoico, que compreende zonas de cisalhamento kilométricas, anastomosadas, de escala crustal, com cinemática predominantemente transcorrente, e estão relacionadas com a construção de um extenso batólito de quase 1000 Km (650-575Ma). Seu desenvolvimento iniciou após a colisão principal (ca. 650 Ma) entre os cratons Rio de La Plata e Kalahari. A ZCQSE controlou o posicionamento do Granodiorito Cruzeiro do Sul (635Ma) e dos Diques Tardios granodioríticos a monzograníticos (605Ma), dos granitoides de afinidade tholetítica, Arroio Divisa (625Ma), e seu pulso mais evoluído, os Granitoide Sanga do Areal (620Ma). A presença de enclaves máficos contemporâneas com esses granitoides, indicam que fontes mantélicas foram ativas durante seus posicionamentos. Valores de ƐNd entre -3.32 a -10.93 e razões de 87Sr/86Sr(i) entre 0.7048 to 0.7223 obtidas para os granitoides da QSESZ sugerem fontes mantélicas com alguma componente crustal. Xenólitos das rochas encaixantes, como as do Complexo Arroio dos Ratos (2.14Ga), são interpretadas como parte da contaminação crustal. Os padrões geoquímicos dos granitoides da ZCQSE indicam fontes e processos de diferenciação similares para todas as unidades. Dados geocronológicos dos magmatismos shoshoniticos com idades entre 635 e 605 Ma definem o período mínimo de atividade tectônica e magmática da ZCQSE, assim como expandem o intervalo do magmatismo shoshonítico no sul do Brasil, indicando uma ativação precoce de fontes mantélicas no Batólito Pelotas. Estes magmatismos de natureza shoshonítica e tholeítica registram os estágios iniciais do CCSb (640 630Ma), em um ambiente pós-colisional, logo após a colisão principal (650Ma) no ciclo Brasiliano / Pan-Africano. Neste trabalho, complexos processos de fusão parcial de fontes mantélicas e crustais envolvendo influxo de água, fluxo de calor adicional através de injeções félsicas e máficas, mixing, mingling, e descompressão relacionada a atividade de zonas de cisalhamento durante mais de 30 Ma, são sugeridos. O magmatismo ao longo da ZCTDC teve seu início com o Granito Quitéria e foi seguido pelo Granito Arroio Francisquinho, o primeiro de derivação mantélica e o segundo de fusão crustal. Novos dados U-Pb SHRIMP do Granito Quitéria apontam uma idade de 634 Ma, interpretada como idade de cristalização. Para o Granito Arroio Francisquinho, a idade de cristalização obtida em monazita e nas bordas de zircões, foi cerca de 610 Ma. Estas idades definem o período principal da atividade tectônica e magmática da ZCTDC. Uma compilação extensiva de dados isotópicos do magmatismo dentro e fora dos três batólitos que compõe o CCSb e do seu embasamento, permitiu estimar o intervalo do magamtismo pós-colisional no sul do Brasil entre 640 e 560Ma, e o intervalo dos picos termais causados por esse magmatismo no embasamento, entre 650 e 560 Ma. As idades de cristalização, heranças e os dados de Sr-Nd compilados, levaram a conclusão que estes três segmentos devem ser tratados como um único batólito. / Crustal-scale shear zones play an important role in the generation and emplacement of granitic and basic magmatism within the Neoproterozoic post-collisional setting of southern Brazil. The strike-slip Quitéria-Serra do Erval Shear Zone (QSESZ) and the Dorsal de Canguçu Transcurrent Shear Zone (DCTSZ) are part of the Southern Brazilian Shear Belt (SBSB), a major crustal discontinuity formed in the Neoproterozoic, which comprises several km-wide, anastomosing shear zones of dominantly transcurrent kinematics and is related with the building of an extensive, nearly 1000 km long batholith (650-575Ma). Its development is thought to have initiated after the main collision (ca. 650 Ma) between the Río de la Plata and Kalahari cratons. The QSESZ has controlled the emplacement of the shoshonitic Cruzeiro do Sul Granodiorite (635Ma) and late granodiorite to monzogranite dikes (Late Dikes, 605Ma), the tholeiitic Arroio Divisa granitoids (625Ma) and its more evolved pulse, the Sanga do Areal (620Ma). The presence of mafic rocks coeval with each of these granite magmas, found as mingled mafic enclaves, indicates that mantle sources were active during their emplacement. ƐNd values of -3.32 to -10.93 and 87Sr/86Sr(i) ratios from 0.7048 to 0.7223 obtained for the QSESZ granitoids suggest mantle sources with some evolved sources such as old continental crust. Host-rock xenoliths of the Paleoproterozoic Arroio dos Ratos Complex (2.14 Ga) are interpreted as crustal contaminants. Geochemical trends indicate similar sources and processes of differentiation for the QSESZ granitoids. Geochronological data of the QSESZ shoshonitic magmatisms indicates ages between 635 and 605 Ma and defines the minimum period of magmatic and tectonic activity of the Quitéria-Serra do Erval Shear Zone, as well as expand the time span for the shoshonitic magmatism in southern Brazil indicating an early activation of mantle sources in the Pelotas Batholith. These magmatisms of shoshonitic and tholeiitic nature records the initial stages of the SBSB (640 - 630Ma) in a post-collisional period, just after the Brasiliano / Pan-African main collisional event (650Ma). A complex process of partial melting of mantle and crustal sources involving water influx, additional heat flux from felsic and mafic injections, mixing, mingling and decompression related to the shear zone activity over 30 Ma duration is suggested. Magmatism emplaced along the DCTSZ has started with the mantle-derived Quitéria Granite and was followed by crustal melts such as the Arroio Francisquinho Granite (AFG). New U-Pb SHRIMP zircon data from the Quitéria Granite yielded a value of 634 Ma, interpreted as its crystallization age. The AFG crystallization age obtained in monazite, and zircon outer rims is ca. 610 Ma. The ages of these granites define the main period of coeval tectonic and magmatic activity of the DCTSZ. An extensive isotope data compilation of the magmatism within and outside the SBSB three batholith segments and its basement allows to estimate the time span of postcollisional magmatism in southern Brazil from 640 to 560 Ma, and the interval of the main thermal effects on the basement between 650 and 560 Ma. The crystallization/inherited ages and the Sr-Nd isotope data, lead to conclude that three segments should be addressed as a single batholith.

Idades de importância regional, ou mesmo global, foram encontradas na proveniência U-Pb de zircões detríticos de metapelitos do Complexo Passo Feio. Este complexo se localiza no Terreno São Gabriel, porção oeste do Cinturão Dom Feliciano, extremo sul da Província Mantiqueira, com evolução e metamorfismo de idade Neoproterozóica. Foram analisadas quatro amostras de metassedimentos do Complexo Passo Feio, onde foram reconhecidas populações de zircões detríticos num intervalo de idades de 803 a 3637 Ma. Todas as amostras apresentaram repetição das populações meso/paleoproterozoicas e arqueanas, e a restrição da população neoproterozóica em somente uma amostra. As idades obtidas indicam que o início da sedimentação da bacia do Complexo Passo Feio tinha como fonte principal as rochas paleoproterozóicas e arqueanas do Cráton Rio de La Plata e adjacentes, caracterizando neste período uma bacia de margem passiva. A entrada de zircões neoproterozóicos na sedimentação sugerem a evolução da bacia para um retro-arco a partir da primeira geração de arcos magmáticos com o fechamento do oceano Goiás-Farusiano. Correspondem às unidades geradas na primeira fase de convergência e acresção juvenil do Cinturão Dom Feliciano, caracterizada pela orogênese que gerou o Arco Passinho, um arco de Ilhas intra-oceânico. O pico de idades neoproterozóicas sugere uma idade mínima de evolução tectônica deste arco de 948 Ma. As idades arqueanas de 3.6 Ga representa a população de zircões detríticos mais velhas encontradas no sul do Brasil. / Ages of regional importance, or even global, were found in provenance U-Pb ages of detrital zircons from metapelites of Passo Feio Complex. This complex is located in San Gabriel Terrane, west of the Dom Feliciano Belt, southern Mantiqueira Province, with Neoproterozoic evolution and metamorphism. Four samples of metasedimentary rocks of the Passo Feio Complex were analyzed, and recognized detrital zircons populations with age range 803-3637 Ma. All analyzed samples showed repetition of meso / paleoproterozoic and Archean populations, and the restriction of Neoproterozoic population to only one sample. Ages obtained indicate that the onset of sedimentation of the Passo Feio basin had as main source the Paleoproterozoic and Archean rocks of the Rio de la Plata craton and adjacent, at this time featuring a passive margin basin. The Neoproterozoic zircons input at sedimentation suggest the evolution to a retro-arc basin, at the first generation of magmatic arcs with the closing of ocean-Farusiano Goiás. Correspond to the units generated in the first phase of convergence and accretion of juvenile Dom Feliciano Belt, characterized by orogeny that generated the Arc Passinho, an intra-oceanic arc Islands. The peak ages for Neoproterozoic suggests a minimum age of onset tectonic evolution of this arc of 948 Ma. The Archean ages of 3.6 Ga are the oldest detrital zircons population found in southern Brazil.