Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Cristiano de Carvalho Lana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:06:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RogerioAmaro_M.pdf: 6890579 bytes, checksum: 4c4acd981fd71f6ac0d9f9db67e88ee3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Fundidos de impacto ricos em clastos e brechas de impacto pseudotaquilíticas são encontrados nos embasamentos cristalinos de muitas estruturas de impacto ao redor do mundo. São formados sob condições extremas de temperatura e pressão, geradas na colisão de um meteorito e também registram importantes pistas sobre os processos associados aos impactos em hipervelocidade e evolução planetária. Este trabalho forneceu importantes pistas sobre a produção, extração e cristalização das rochas fundidas na estrutura de impacto de Araguainha, no Brasil central. Os fundidos de impacto localizados no soerguimento central da estrutura são caracterizados por uma matriz de composição granítica rica em álcalis, envolvendo minerais e fragmentos de rochas derivados estritamente do granito impactado. Apesar da natureza mista das rochas impactadas neste evento (rochas sedimentares e graníticas) os dados de rocha total para os elementos maiores e menores (incluindo elementos do grupo da platina) indicam que o fundido foi gerado localmente, sem contato com a sequência sedimentar ou o bólido impactante. Similar a brechas pseudotaquilíticas, as rochas fundidas em Araguainha formaram-se isoladas, provavelmente abaixo da zona de fusão por impacto. A análise multispectral dos mapas químicos obtidos por raios-X e de química mineral do embasamento granítico e dos fundidos de impacto e seus clastos indicaram que o fundido originou-se por fusão seletiva do plagioclásio, feldspato potássico e biotita. O plagioclásio e o feldspato potássico fundiram-se discretamente e de forma isolada, produzindo domínios no fundido que combinam estequiometricamente com estes minerais. O fundido derivado da biotita mostrou maior mobilidade e misturou-se mais facilmente com os outros fundidos. Nenhuma evidência de fusão por fricção foi encontrada. Os fundidos em sua fase inicial migraram por uma densa rede de micro fraturas antes de serem incorporados pelos principais bolsões de rocha fundida. Evidências encontradas nesse trabalho indicam que fundidos produzidos localmente, como as brechas pseudotaquilíticas, são produzidos por fusão seletiva de minerais dentro da rocha impactada. Associou-se, desta forma, a fusão dos minerais com as temperaturas de pós-choques, que podem ter aumentado para além do ponto de fusão de feldspatos e biotita. / Abstract: Clast-bearing impact melts and pseudotachylitic breccias are found in crystalline target rocks of many impact structures around the world. They are formed under the extreme pressure-temperature conditions that accompany the meteorite collision, and record important clues to the process associated with hypervelocity impacts and planetary evolution. Here we provide important insights into the generation, extraction and crystallization of clast-laden melt rocks from the Araguainha impact structure in central Brazil. The melt bodies in the central uplift are characterized by an alkalai-rich granitic matrix embedding mineral and rock fragments derived strictly from granite target rocks. Despite the mixed nature of the target rocks - sedimentary and granitic rocks -bulk-rock major and trace element (including platinum group elements) data indicate that the granitic melts were generated locally, without direct contact with the sedimentary sequence or the projectile. Similarly to pseudotachylitic breccias, the Araguainha melt rocks formed in isolation, probably below the zone of impact melting. Multispectral analysis of X-ray maps and mineral chemistry from clasts and granitic targets indicate that the melt originated by selective melting of plagioclase, K-feldspar and biotite. Plagioclase and K-feldspar melted discretely and in isolation, producing domains in the melt which closely match the stoichiometry of these minerals. The biotite derived melt component appears to have been more mobile and mixed more readily with the other melts. No textural evidence for friction melting has been found. The initial melt phases have migrated through a dense network of microfractures before being assembled into main melt bodies. Evidence provided here indicates that locally produced melt bodies such as pseudotachylitic breccias, are produced by selective melting of minerals within the target rocks. We relate the melting of the minerals to the post-shock temperatures that may have risen beyond the melting point of biotite and feldspars. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Cristiano de Carvalho Lana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-23T13:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_Dailto_D.pdf: 6673922 bytes, checksum: ad586d69e4694b3e81cab5a383dfef3f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A pesquisa foi realizada na cratera de impacto de meteorito de Araguainha (Goiás / Mato Grosso, Brasil) e compreendeu três desenvolvimentos científicos principais. O primeiro engloba a petrografia e geoquímica de rochas graníticas parcialmente fundidas do núcleo da cratera de impacto. Foi possível separar, por petrografia e posicionamento geográfico, os litotipos do granito preservado (GP) dos litotipos de fusão (granito parcialmente fundido (GPF), veios de fusão (VF) e capa de fusão (CF)). Contudo, estes litotipos apresentam características geoquímicas muito semelhantes para elementos maiores, menores, traços e terras raras. O diagrama que se mostrou o melhor discriminante entre os litotipos de fusão e os granitos preservados foi o Th/U x TiO2, que indica enriquecimento relativo na razão Th/U nos granitos. O granito preservado é também rico em quartzo e apresenta empobrecimento em elementos como Ti, Zr, Ce, Y, Eu, Nb e elementos terras raras. Essas características permitem postular uma possível influência hidrotermal na geração dos litotipos de fusão. O segundo desenvolvimento aborda a mobilidade dos elementos traço e geração de fusões félsicas na crosta terrestre durante o impacto de meteoritos e implicações para a evolução da crosta Hadeana. Nesse caso, o processo de acresção crustal por impacto pode ser um mecanismo complementar, capaz de explicar uma importante modificação da crosta terrestre Hadeana ocorrida entre 3.9-4.5 Ga. O terceiro desenvolvimento trata dos efeitos do impacto na indução de fusão incongruente da crosta da Terra, tendo como base a fusão da biotita. O estudo mostrou que a biotita pré-impacto é distinta daquela pós-impacto, com texturas, estrutura e quimismo contrastantes. Demonstrou-se que até 9% do granito de Araguainha é produto de cristalização a partir da quebra da biotita. A biotita funde incongruentemente durante o processo de impacto, produzindo uma fusão aluminosa, que preenche bolsões e rede de fraturas nas rochas. Impactos do tamanho de Araguainha ou maiores são capazes de gerar volumes substanciais de fundidos aluminosos na crosta / Abstract: The focus of this PhD thesis is on granitic targets impacted by meteorites and felsic melting generation in the crust during impacts. Key features of the Araguainha impact crater (Goiás / Mato Grosso, Brazil) were employed as a control. Field, petrographic and analytical data collected in the study area were grouped into three, central scientific developments. The first comprises the petrography and geochemistry of partially melted granitic rocks observed in the core of the Araguainha crater. The work shows that it is possible to separate, by petrography and geographical positioning, preserved granite rocks from melt rock types, such as the partially melted granite (GPF), the melted veins (VF), and the melted caps (CF). These rock types have very similar geochemical characteristics regarding major, minor, trace and rare earth elements. However, melt rock types are readily discriminated from preserved granites in Th/U x TiO2 scatergrams; granites show relative enrichment in the ratio Th/U. Another noteworthy feature is that the preserved granite rich in quartz is depleted in Ti, Zr, Ce, Y, I, Nb and REE, indicating a possible influence of hydrothermal systems in the formation of melt products. The second development provides clues on the mobility of trace elements and generation of felsic melts in the crust during the meteorite impact, and implications for the evolution of the Hadean crust. It is argued that process of crustal accretion by impacts may have been one of the mechanisms that can explain important modification of the Earth's crust during the Hadean (3.9-4.5 Ga). The third development deals with the effects of shock-induced incongruent melting within Earth's crust, using the case of biotite melting. It was demonstrated that pre-impact and pos-impact biotites found in Araguainha show distinct textures, structures and chemistry. Results show that up to 9% of Araguainha granite is a product of magma crystallization from breakdown of biotite. The biotite melts incongruently during the impact process, producing an aluminous fusion, which fulfills pockets and fracture networks of the rocks. Impacts of the size of Araguainha or larger seem to be capable of generating substantial amounts of aluminous melt in the crust / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências