Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Laboratório de Estudos da Litosfera, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-10T11:06:56Z No. of bitstreams: 1 2014_CintiaRochadaTrindade.pdf: 15467874 bytes, checksum: f8a30c1d320ac5067ed6149f1ef99be7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-11T19:18:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CintiaRochadaTrindade.pdf: 15467874 bytes, checksum: f8a30c1d320ac5067ed6149f1ef99be7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-11T19:18:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CintiaRochadaTrindade.pdf: 15467874 bytes, checksum: f8a30c1d320ac5067ed6149f1ef99be7 (MD5) / O Brasil central foi estruturado no Neoproterozoico em consequência da colisão dos paleocontinentes São Francisco (Cráton do São Francisco e zona externa Faixa Brasília) e Amazônico (Cráton Amazônico e Faixa Araguaia), com os grandes blocos do Paranapanema (encoberto pela Bacia do Paraná) e Parnaíba (encoberto pela Bacia do Parnaíba). Entre os paleocontinentes e os grandes blocos foram amalgamados blocos menores/terrenos representados pelo Arco Magmático de Goiás (neoproterozoico) e o Maciço de Goiás (arqueano/paleoproterozoico). Novas determinações de espessura e de médias da razão de Poisson da crosta obtidas por função do receptor, somadas a dados da literatura, foram utilizadas para gerar mapa de profundidade da Moho para o Brasil central, caracterizar o comportamento da crosta continental nos diferentes domínios tectônicos e, em associação com dados gravimétricos e topográficos, discutir o equilíbrio isostático e a compartimentação tectônica regional. A espessura da crosta do Brasil central varia entre 33 e 53 km, com valores característicos para os diferentes domínios tectônicos. A Bacia do Parnaíba possui crosta de 44 km e Vp/Vs=1,71, em contraste com a crosta da parte norte da zona externa da Faixa Brasília, que tem espessura de 40 km e Vp/Vs=1,70. O contato entre esses dois domínios é abrupto. A parte sul da zona externa da Faixa Brasília, dominada por coberturas metassedimentares, apresenta espessura crustal de 42-44 km e Vp/Vs=1,70. A crosta do Arco Magmático de Goiás varia entre 35 km a sul e 42 km a norte, com Vp/Vs de 1,72. O Paleocontinente Amazônico possui crosta com espessura variando de 40-49 km e Vp/Vs de 1,78. No contato do Paleocontinente Amazônico com os terrenos do Arco Magmático de Goiás e com os granulitos de Porto Nacional, ao longo do limite oeste do alto gravimétrico Bouguer do Brasil central, a crosta está duplicada com espessura acima de 50 km e razão Vp/Vs menor que 1,70, aparentemente marcando a frente de colisão do Paleocontinente Amazônico no Brasil central. De forma geral, a mudança de espessura crustal não reflete a variação da resposta gravimétrica observada, sugerindo que o equilíbrio isostático regional tenha sido alcançado, principalmente, por variações nas propriedades físicas do manto litosférico dos diferentes blocos, com menor contribuição crustal. Ajustes isostáticos regionais ocorridos no Fanerozoico levaram à implantação da Bacia do Parnaíba e reajustes isostáticos locais resultaram em soerguimento de blocos, erosão e exposição de porções expressivas do embasamento. Como resultado final, o Brasil central apresenta trend geológico NS na Faixa Araguaia e NE na Faixa Brasília, onde a trama do embasamento influencia fortemente o Lineamento Transbrasiliano. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The central Brazil was structured in the Neoproterozoic as a result of the collision of paleocontinents São Francisco (Paleoproterozoic) and Amazônico (Archean), with large blocks hidden by the Paraná and Parnaíba sedimentaries basins. Among the paleocontinents and the large blocks, smaller blocks were almagamated represented by the Goiás Magmatic Arc (Neoproterozoic) and Goiás Massif (Archean/Paleoproterozoic) terranes. New determinations of thickness and average Poisson's ratio of the crust obtained by receiver functions, combined with data from the literature, were used to: generate the Moho depth map for central Brazil and to characterize the behavior of the continental crust in different domains and, in association with gravity and topographic data, to discuss the isostatic balance and tectonic compartmentation of central Brazil. The thickness of the crust varies between 33 and 53 km, with characteristic values for the different tectonic domains. The Parnaíba Basin has a 44 km crust and Vp/Vs = 1.71, in contrast to the crust of the northern part of the external zone of the Brasília Belt, which has a thickness of 40 km and Vp/Vs = 1.70. The contact between these two domains is abrupt. The southern part of the external zone of the Brasília Belt, dominated by metasedimentary covers, presents thickness of 42-44 km and Vp/Vs = 1.70. Although the determined Vp/Vs ratio for the Goiás Magmatic Arc is 1.72, the crustal thickness varies from 35 km in the southern to 42 km in the northern portion. The Amazonas Paleocontinent presents crustal thickness ranging from 40-49 km and Vp/Vs of 1.78. The contact among the Amazonas Paleocontinent and the eastern terranes, along the western boundary Bouguer anomaly, is characterized by duplicate crust (thicker than 50 km) and Vp/Vs ratio lower than 1,70, apparently defining the collision front of the Amazonas Paleocontinent in central Brazil. In general, the observed crustal thickness values in central Brazil do not reflect the observed gravimetric response, suggesting that the regional isostatic equilibrium has been achieved mainly by variations in the physical properties of the lithospheric mantle of the blocks with small crustal contribution. Phanerozoic extension led to regional isostatic adjustment with the impounding of the Parnaíba Basin and to some local isostatic adjustments resulting in blocks uplift, erosion and exposure of significant portions of the basement. As a result, the central Brazil geologic area presents a N-S structural trend in the Araguaia Belt and a NE-SW in the Brasília Belt, where the Transbrasiliano Lineament is influenced by basement structures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pesquisa e Pós-Graduação em Geologia, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-09T19:05:51Z No. of bitstreams: 1 2014_EdsonJorgeTavares.pdf: 30134323 bytes, checksum: 3db3f3f9af92370a3de81bc73b943698 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-29T18:09:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_EdsonJorgeTavares.pdf: 30134323 bytes, checksum: 3db3f3f9af92370a3de81bc73b943698 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T18:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_EdsonJorgeTavares.pdf: 30134323 bytes, checksum: 3db3f3f9af92370a3de81bc73b943698 (MD5) / Em novembro de 2008, foi realizado um levantamento de dados de refração sísmica profunda na Província Borborema, intitulada de Linha NW-SE da Província Borborema. Esse estudo fez parte de um projeto “Estudos geofísicos e tectônicos na Província Borborema, Nordeste do Brasil”, financiado pelo programa Instituto do Milênio do CNPq/MCT. Os objetivos desse trabalho são complementar o modelo de onda P, gerar modelos de onda S, razão Vp/Vs e razão de Poisson, sendo assim, buscar um melhor entendimento da crosta e do manto superior da região de estudo. São descritos os principais métodos utilizados, incluindo a aquisição e processamento, as principais feições identificadas e os modelos adquiridos. O modelo de onda P, o primeiro obtido, fornece a estruturação da crosta e evidencia uma região, onde a crosta se mostra afinada, localizada no Domínio Ceará Central. A partir da estruturação do modelo P, foi obtido o modelo S e com razão desses dois modelos foi possível se obter um modelo de razão Vp/Vs e consequentemente um modelo de razão de Poisson. Dessa forma, o que se observa é uma crosta superior com composição, de forma geral, félsica e uma crosta inferior com composição félsica na porção onde se localiza o Domínio Ceará Central e uma porção máfica no Domínio Rio Grande do Norte. Em relação, ao manto superior, a região nordeste da linha apresenta uma composição de intermediaria a máfica e na parte sudeste uma composição entre intermediaria a félsica. Possivelmente, pode ser explicado pelo retrabalhamento sofrido pela província durante o Cretáceo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Deep seismic refraction experiment carried out in Borborema Province in November 2008, named line NW-SE Borborema Province. This study was part of project "Geophysical and Tectonic Studies in Borborema Province, Northeastern of Brazil", supported by the program Instituto do Milênio of CNPq/MCT. The objectives of this work are complementary model of P wave, generate models of S wave, ratio Vp/Vs and Poisson's ratio, for a better understanding of the crust and upper mantle of the study area. The main methods used are described, including the acquisition and processing, the main identified phases and models obtain. The model of the P wave, the first obtained, provides the structure of the crust and shows a region where the crust is shown stretched, located in Ceará Central Domain. Based on the structure of the model P the model of the S wave was obtained and with ratio these two models was possible to obtain a model of ratio Vp/Vs and consequently a model of Poisson's ratio. Thus, the composition of the upper crust, generally, is felsic and the lower crust with felsic composition in the Ceará Central Domain and mafic of the Rio Grande do Norte Domain. Regarding the upper mantle , northeast region of the line has a mafic composition and in the southeastern part a composition between felsic to intermediate which can be explained by reworking occurred in the region during the Cretaceous.

O Complexo Metamórfico Bonfim é um segmento de crosta continental situado a Oeste da Serra da moeda e a sul da Serra dos Três Irmãos, no Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais. A partir do mapeamento geológico realizado na porção setentrional deste complexo (escala 1:25.000), constatou-se a presença de uma grande variedade de rochas de natureza predominante metamórfica e subordinadamente ígnea. Em continuidade, a realização de estudos petrográficos (241 seções delgadas), geoquímicos em rocha total (67 análises envolvendo elementos maiores, menores, traços e terras raras) e geocronológicos (52 determinações radiométricas em minerais e rochas, pelos métodos U/Pb, Rb/Sr e K/Ar), permitiu agrupar os litotipos mapeados em oito unidades litoestratigráficas. Tais unidades são aqui informalmente designadas de Gnaisses Alberto Flores, Anfíbolitos Paraopeba, Gnaisses Souza Noschese, Tonalitos Samambaia, Anfibolitos Candeias, Granitos Brumadinho, Metadiabásios Conceição de Itaguá e Diabásios Santa Cruz. A evolução geológica deste complexo tem início no Arqueano Médio (3,2 Ga) e foi constatada através da herança isotópica U/PB nos zircões dos Gnaisses Alberto Flores, por meio de uma discórdia envolvendo um núcleo (com 2920 Ma) e o seu sobrecrescimento (com 2772 \'+ OU -\' 6 Ma). Entretanto, esta evolução está particularmente relacionada ao Arqueano Superior, quando foram gerados os Gnaisses Alberto Flores (com idade U/Pb mínima de 2920 Ma) e, principalmente, no decorrer de um grande evento tectôno-termal de fácies anfibolito, de 2,78 Ga atrás, aqui designado informalmente de Rio das Velhas. No decorrer deste evento, a crosta continental preexistente no âmbito do Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional (e.g.Gnaisses Alberto Flores, Anfibolitos Paraopeba e Gnaisses Souza Noschese) foi invadida por um magmatismo cálcio alcalino (Tonalitos Samambais) e, provavelmente, por um outro magmatismo de características químicas compatíveis com magmas andesíticos e/ou tholeíticos ( Anfíbolitos Candeias). Nesta mesma época, teve lugar também um vulcanismo ácido, mas que é encontrado particularmente nos domínios do Supergrupo Rio das Velhas. Este cenário geológico é sugestivo de um ambiente tectônico semelhante às margens continentais ativas. Encerrando a evolução geológica do Arqueano Superior tem lugar um outro magmatismo félsico, que foi responsável pela geração dos Granitos Brumadinho há 2703 +24/-20 Ma atrás. Estas rochas truncam a foliação milonítica NS dos Gnaisses Alberto Flores e constituem um importante marco litoestratigráfico da evolução geológica do Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional. No decorrer do Proterozóico este complexo foi retomado tectonicamente e invadido por dois novos magmatismos básicos. Esta retomada tectônica ocorreu sob condições de fácies xisto verde essencialmente. Por causa disto, os seus sistemas isotópicos K/Ar e/ou, principalmente, Rb/Sr estão acusando rejuvenescimentos parciais e ou incompletos. Assim sendo, as suas idades aparentes K/Ar e/ou errocrônicas Rb/Sr distribuem-se do Proterozóico Inferior ao Proterozóico Superior. Os dois magmatismos básicos, por sua vez, estão representados pelos Metadiabásios Conceição de Itaguá. Com idades aparentes K/Ar (em hornblenda primária) de 1,0 Ga, e pelos Diabásios Santa Cruz, de idade desconhecida mas correlacionáveis a outros magmatismos do Proterozóico Superior no âmbito do Quadrilátero Ferrífero. De acordo com estes resultados o Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional constitue o limite oriental da Província Arqueana Divinópolis com o Cinturão Mineiro, de idade Transamazônica. Nos setores marginais desta província, a exemplo da região estudada, os sistemas isotópicos Rb/Sr e K/Ar foram rejuvenescidos a partir do Arqueano. / The Bonfim Metamorphic Complex (BMC) constitutes a segment of continental crust which is limited eastwards and northwards by the Serra da Moeda and Serra dos Três Irmãos, respectively, in Quadrilátero Ferrífero (QF), state of Minas Gerais, Within the northern portion of the BMC, eight lithostratigraphic units (most of them metamorphosed ones) were identified through by means of geological mapping on 1:25,000 scale. All of the above units were also characterized on the basis of petrographical studies (241 thin sections), whole rock geochemistry (67 major, minor, trace and REE analyses), and U/Pb, Rb/Sr and K/Ar geochronology (52 mineral and whole rock data). These units were informally named: Alberto Flores Gneisses, Paraopeba Amphibolites, Souza Noschese Gneisses, Samambaia Tonalites, Candeias Amphibolites, Brumadinho Granites, Conceição de Itaguá metadiabases and Santa Cruz Diabases. Geological evolution of the northern BMC started at c. 3,28 Ga ago, as suggested from one inherited U/Pb zircon component age encountered in the Alberto Flores Gneiss, of trondhjemitic composition. However, the BMC is mostly related to Late Archean during which the above gneiss originated, at 2.92 Ga ago (evidenced from its U/Pb zircon core age). One overgrowth from this zircon yielded and age of 2,772 \'+ OU -\' 6 M.a. Based on the geological inferences, both the Paraopeba Amphibolites and Souza Noschese Gneiss also developed, during such a period of time (2,92 - 2,77 Ga). Further on, the continental crust was intruded by the calc-alkaline Samambaia Tonalites, as evidenced from U/Pb zircon and titanites ages of 2,780 +3/-2 Ma. Also related to this epoch is the 2,772 \'+ OU -\' 6 Ma acid volcanism which is found in the Rio das Velhas Supergroup, in QF. Contemporaneously, andesitic and/or tholeiitic magmatism took place (Candeias Amphibolites), as suggested by their geological association with Samambaia Tonalites. The overall described evolutionary setting is consistent with the occurrence a major 2,78 Ga tectono-thermal amphibolite facies event in the investigated area, here informally named Rio das Velhas. The above geological evolution of BMC together with the geochemical and radiometric data are consistent with a model of active continental margins, during the Late Archean time. This Archean evolution finished by instrusion of the Brumadinho Granites, at 2703 +24/-20 Ma ago (U/Pb zircon age). These granites are here considered as a key-marker for the Late Archean geological evolution of the area, because they truncate the NS shear foliation which is recorded in the Alberto Flores Gneisses. During the Proterozoic, the northern BMC was intruded by two distinct basic magmatism. The basic rocks are represented by Conceição de Itaguá Metadiabases ( K/Ar hornblende ages around 1,0 Ga), and the Santa Cruz Diabases. The latter (not dated) are here tentatively correlated with basic dikes of Late Proterozoic age (c. 0,6 Ga; U/PB age), in QF region. The investigated area was also reactivated, during the Proterozoic, under greenschist metamorphic conditions. Because of this metamorphic overprinting both the isotopic K/Ar and /or RB/Sr rock-systems of the northern BMC yielded uncomplete resenting. Consequently, the investigated rocks exhibited scatteres apparent K/Ar mineral ages and/or Rb/Sr ages, in the range 2,1 - 1,0 Ga. Finally, on paleogeographical basis, the geochronological scenario of the northern BMC may correspond to the eastern sector of the Divinópolis Archean Province in relation to the adjacent Transamazônico Mineiro Belt eastwards, at southern São Francisco Craton. As prior mentioned specially within this marginal sector of the Divinópolis province (i.e. northern BMC) the isotopic Rb/Sr rocks-systems and K/Ar minerals have been resetted due to low-grade metamorphism, since the Late Archean.

O Complexo Metamórfico Bonfim é um segmento de crosta continental situado a Oeste da Serra da moeda e a sul da Serra dos Três Irmãos, no Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais. A partir do mapeamento geológico realizado na porção setentrional deste complexo (escala 1:25.000), constatou-se a presença de uma grande variedade de rochas de natureza predominante metamórfica e subordinadamente ígnea. Em continuidade, a realização de estudos petrográficos (241 seções delgadas), geoquímicos em rocha total (67 análises envolvendo elementos maiores, menores, traços e terras raras) e geocronológicos (52 determinações radiométricas em minerais e rochas, pelos métodos U/Pb, Rb/Sr e K/Ar), permitiu agrupar os litotipos mapeados em oito unidades litoestratigráficas. Tais unidades são aqui informalmente designadas de Gnaisses Alberto Flores, Anfíbolitos Paraopeba, Gnaisses Souza Noschese, Tonalitos Samambaia, Anfibolitos Candeias, Granitos Brumadinho, Metadiabásios Conceição de Itaguá e Diabásios Santa Cruz. A evolução geológica deste complexo tem início no Arqueano Médio (3,2 Ga) e foi constatada através da herança isotópica U/PB nos zircões dos Gnaisses Alberto Flores, por meio de uma discórdia envolvendo um núcleo (com 2920 Ma) e o seu sobrecrescimento (com 2772 \'+ OU -\' 6 Ma). Entretanto, esta evolução está particularmente relacionada ao Arqueano Superior, quando foram gerados os Gnaisses Alberto Flores (com idade U/Pb mínima de 2920 Ma) e, principalmente, no decorrer de um grande evento tectôno-termal de fácies anfibolito, de 2,78 Ga atrás, aqui designado informalmente de Rio das Velhas. No decorrer deste evento, a crosta continental preexistente no âmbito do Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional (e.g.Gnaisses Alberto Flores, Anfibolitos Paraopeba e Gnaisses Souza Noschese) foi invadida por um magmatismo cálcio alcalino (Tonalitos Samambais) e, provavelmente, por um outro magmatismo de características químicas compatíveis com magmas andesíticos e/ou tholeíticos ( Anfíbolitos Candeias). Nesta mesma época, teve lugar também um vulcanismo ácido, mas que é encontrado particularmente nos domínios do Supergrupo Rio das Velhas. Este cenário geológico é sugestivo de um ambiente tectônico semelhante às margens continentais ativas. Encerrando a evolução geológica do Arqueano Superior tem lugar um outro magmatismo félsico, que foi responsável pela geração dos Granitos Brumadinho há 2703 +24/-20 Ma atrás. Estas rochas truncam a foliação milonítica NS dos Gnaisses Alberto Flores e constituem um importante marco litoestratigráfico da evolução geológica do Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional. No decorrer do Proterozóico este complexo foi retomado tectonicamente e invadido por dois novos magmatismos básicos. Esta retomada tectônica ocorreu sob condições de fácies xisto verde essencialmente. Por causa disto, os seus sistemas isotópicos K/Ar e/ou, principalmente, Rb/Sr estão acusando rejuvenescimentos parciais e ou incompletos. Assim sendo, as suas idades aparentes K/Ar e/ou errocrônicas Rb/Sr distribuem-se do Proterozóico Inferior ao Proterozóico Superior. Os dois magmatismos básicos, por sua vez, estão representados pelos Metadiabásios Conceição de Itaguá. Com idades aparentes K/Ar (em hornblenda primária) de 1,0 Ga, e pelos Diabásios Santa Cruz, de idade desconhecida mas correlacionáveis a outros magmatismos do Proterozóico Superior no âmbito do Quadrilátero Ferrífero. De acordo com estes resultados o Complexo Metamórfico Bonfim Setentrional constitue o limite oriental da Província Arqueana Divinópolis com o Cinturão Mineiro, de idade Transamazônica. Nos setores marginais desta província, a exemplo da região estudada, os sistemas isotópicos Rb/Sr e K/Ar foram rejuvenescidos a partir do Arqueano. / The Bonfim Metamorphic Complex (BMC) constitutes a segment of continental crust which is limited eastwards and northwards by the Serra da Moeda and Serra dos Três Irmãos, respectively, in Quadrilátero Ferrífero (QF), state of Minas Gerais, Within the northern portion of the BMC, eight lithostratigraphic units (most of them metamorphosed ones) were identified through by means of geological mapping on 1:25,000 scale. All of the above units were also characterized on the basis of petrographical studies (241 thin sections), whole rock geochemistry (67 major, minor, trace and REE analyses), and U/Pb, Rb/Sr and K/Ar geochronology (52 mineral and whole rock data). These units were informally named: Alberto Flores Gneisses, Paraopeba Amphibolites, Souza Noschese Gneisses, Samambaia Tonalites, Candeias Amphibolites, Brumadinho Granites, Conceição de Itaguá metadiabases and Santa Cruz Diabases. Geological evolution of the northern BMC started at c. 3,28 Ga ago, as suggested from one inherited U/Pb zircon component age encountered in the Alberto Flores Gneiss, of trondhjemitic composition. However, the BMC is mostly related to Late Archean during which the above gneiss originated, at 2.92 Ga ago (evidenced from its U/Pb zircon core age). One overgrowth from this zircon yielded and age of 2,772 \'+ OU -\' 6 M.a. Based on the geological inferences, both the Paraopeba Amphibolites and Souza Noschese Gneiss also developed, during such a period of time (2,92 - 2,77 Ga). Further on, the continental crust was intruded by the calc-alkaline Samambaia Tonalites, as evidenced from U/Pb zircon and titanites ages of 2,780 +3/-2 Ma. Also related to this epoch is the 2,772 \'+ OU -\' 6 Ma acid volcanism which is found in the Rio das Velhas Supergroup, in QF. Contemporaneously, andesitic and/or tholeiitic magmatism took place (Candeias Amphibolites), as suggested by their geological association with Samambaia Tonalites. The overall described evolutionary setting is consistent with the occurrence a major 2,78 Ga tectono-thermal amphibolite facies event in the investigated area, here informally named Rio das Velhas. The above geological evolution of BMC together with the geochemical and radiometric data are consistent with a model of active continental margins, during the Late Archean time. This Archean evolution finished by instrusion of the Brumadinho Granites, at 2703 +24/-20 Ma ago (U/Pb zircon age). These granites are here considered as a key-marker for the Late Archean geological evolution of the area, because they truncate the NS shear foliation which is recorded in the Alberto Flores Gneisses. During the Proterozoic, the northern BMC was intruded by two distinct basic magmatism. The basic rocks are represented by Conceição de Itaguá Metadiabases ( K/Ar hornblende ages around 1,0 Ga), and the Santa Cruz Diabases. The latter (not dated) are here tentatively correlated with basic dikes of Late Proterozoic age (c. 0,6 Ga; U/PB age), in QF region. The investigated area was also reactivated, during the Proterozoic, under greenschist metamorphic conditions. Because of this metamorphic overprinting both the isotopic K/Ar and /or RB/Sr rock-systems of the northern BMC yielded uncomplete resenting. Consequently, the investigated rocks exhibited scatteres apparent K/Ar mineral ages and/or Rb/Sr ages, in the range 2,1 - 1,0 Ga. Finally, on paleogeographical basis, the geochronological scenario of the northern BMC may correspond to the eastern sector of the Divinópolis Archean Province in relation to the adjacent Transamazônico Mineiro Belt eastwards, at southern São Francisco Craton. As prior mentioned specially within this marginal sector of the Divinópolis province (i.e. northern BMC) the isotopic Rb/Sr rocks-systems and K/Ar minerals have been resetted due to low-grade metamorphism, since the Late Archean.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-18T20:25:39Z No. of bitstreams: 1 2017_LauroCézarMontefalcodeLiraSantos.pdf: 13693232 bytes, checksum: 256ddeea861b40751a2dbb05a52183c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-24T22:46:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LauroCézarMontefalcodeLiraSantos.pdf: 13693232 bytes, checksum: 256ddeea861b40751a2dbb05a52183c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T22:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LauroCézarMontefalcodeLiraSantos.pdf: 13693232 bytes, checksum: 256ddeea861b40751a2dbb05a52183c1 (MD5) Previous issue date: 2017-05-21 / A Província Borborema corresponde a um cinturão orogênico Neoproterozoico consolidado no final do ciclo orogênico Brasiliano (ca. 800-580 Ma), que se estende ao longo do Gondwana Ocidental por meio das Faixas Pan-Africanas. Na presente tese, o papel de possíveis processos acrescionários na amalgamação dos terrenos Alto Pajeú, Alto Moxotó e Pernambuco-Alagoas, bem como seu significado na evolução crustal deste setor do continente Gondwana são investigados. Baseado em uma série de técnicas geológicas, incluindo geologia estrutural, geoquímica elementar e isotópica, além do auxílio de geofísica aérea na região localizada entre os municípios de Floresta e Airí, Pernambuco, é sugerido que sistemáticos processos de subducção, colisão continental e acreção resultaram na configuração atual desta parte do Gondwana. No Terreno Alto Moxotó, as primeiras manifestações tectônicas são refletidas na formação de magmas do tipo TTG (Suíte Riacho das Lajes) durante o Neoarqueano (2,6 Ga). Este evento resultou na geração de crosta juvenil, advinda de fusão de basaltos em condições de alta temperatura e pressão em ambiente intra-oceânico. Um segundo evento de subducção ocorreu durante o Riaciano (ca. 2,1 Ga), representado por magmas (Suíte Floresta) resultantes de fontes heterogêneas. Tal evento, teria ainda retrabalhado intensamente a crosta arqueana envolvendo ascensão astenosférica durante acreção de terrenos coevos ao quebramento (slab break off) de litosfera oceânica. Já na transição do Estateriano para o Caliminiano (ca. 1,6 Ga), as unidades Riacho do Navio, Coloete e Carnoió, registram o último pulso tectônico deste terreno. As duas primeiras apresentam características similares a granitos do meta- a peraluminosos, típicos de um ambiente de subducção e colisão, enquanto que a última apresenta típica assinatura de granito intra-placa. A ocorrência das rochas das unidades Riacho do Navio e Coloete na margem do terreno, indicam que este se comportou como um bloco crustal quasi-rígido, que foi submetido a subducção e colisão periférica durante um maior evento de fragmentação continental. Com relação ao arranjo tectônico entre os Terreno Alto Moxotó, Alto Pajeú e Pernambuco-Alagoas, dados de magnetometria e radiometria associada a análise estrutural meso-macro e microscópica, revelaram uma complexa história deformacional. Mapas geofísicos indicam assinaturas contrastantes entre estes domínios, bem como realçam as principais estruturas da região, incluindo os limites de terrenos: i.e. Zona de Cisalhamento Serra de Jabitacá e Lineamento Pernambuco. Análise geométrica é sugestiva de aloctonia entre o Terreno Alto Pajeú (Toniano) com relação ao Alto Moxotó (Arqueano-Paleoproterozoico). Estruturas de cavalgamento associadas espacialmente a remanescentes de crosta oceânica (Suíte Serrote das Pedras Pretas), sugerem que a colagem entre estes domínios se deu durante a orogenia Cariris Velhos (ca. 1,0-0,9 Ga), enquanto que zonas de cisalhamento de rejeito direcional associada com foliações e lineações de transposição obliteraram estruturas prévias e marcaram a colagem lateral entre este primeiro conjunto de terrenos e o Pernambuco-Alagoas durante a orogenia Brasiliana (ca. 0,6-0,5 Ga). Outra possibilidade a ser considerada, é que a tectônica de empurrão possa ter se desenvolvido no inicio do Ediacarano. Por fim, análises Sm-Nd de 106 amostras coletadas ao longo dos Terrenos Alto Moxotó e Alto Pajeú, revelaram fontes igualmente contrastantes. O primeiro, apresenta fontes mais velhas, que variam do Arqueano ao Paleoproterozoico, enquanto que o segundo entre o Paleo- e Mesoproterozoico. Estes também apresentam processos crustais diacrônicos, registrados pela assinatura isotópica de Nd, confirmando que se tratam de fragmentos litosféricos não contínuos. A integração dos dados obtidos neste trabalho com informações disponíveis na literatura permite sugerir que a Província Borborema, ao menos em parte, se comportou como um análogo de um orógeno acrescionário moderno. / The Borborema Province corresponds to a Neoproterozoic orogenic belt that was consolidated at the end of the Brasiliano cycle (ca. 800-540 Ma), that extends to the Pan-African mobile belts trough West Gondwana. In this thesis, the role of accretionary processes on the amalgamation of the Alto Pajeú, Alto Moxotó and Pernambuco-Alagoas terranes, as well as its significance on the crustal evolution of this portion of Gondwana is investigated. Based on several geologic techniques, including structural geology, whole-rock and isotopic geochemistry, besides the usage of airborne geophysics in an area located between the Floresta and Airí towns, Pernambuco, it is suggested that systematic subduction processes, continent-continent collision and crustal accretion resulted in the actual tectonic framework. Within the Alto Moxotó Terrane, the first tectonic event is reflected on the formation of TTG-type magmas (Riacho das Lajes Suite) during the Neoarchean (ca. 2.6 Ga). Such episode, resulted on the generation of juvenile crust, derived from basalt melting on high pressure and temperature conditions in an intraoceanic setting. A second subduction-related event occurred during the Rhyacian period (ca. 2.1 Ga). It is represented by magmas (Floresta Suite) that present heterogeneous sources. Such event, reworked the Archean crust, involving asthenospheric upwelling during terrane accretion coeval to slab break off of the oceanic slab. During the Statherian-Caliminian transition (ca. 1.6 Ga), the Riacho do Navio, Coloete and Carnoió units record the last tectonic pulse of this terrane. The formers present similar features to meta- to peraluminous granites, typical from subduction- to collisional-related settings, whereas the latter present within-plate geochemical signature. The occurrence of the Riacho do Navio and Coloete units on the terrane margin, indicate that it represent a quasi-rigid crustal block that underwent subduction and peripheral collision, during a major event of continental break-up. Regarding the tectonic relationships between the Alto Moxotó, Alto Pajeú and Pernambuco-Alagoas terranes, airborne magnetic and radiometric data associated with mesoscopic and microscopic structural analysis revealed a complex deformational history. Geophysical maps indicate contrasting signatures between these domains, as well as highlight the main structures of the region, including the terrane boundaries: i.e. Serra de Jabitacá Shear Zone and Pernambuco Lineament. Geometric analysis suggest an allochtonous contact between the Tonian Alto Pajeú and the ArcheanPaleoproterozoic Alto Moxotó Terranes. Thrusting structures spatially associated with remnants of oceanic crust (Serrote das Pedras Pretas Suite), also suuggest that terrane collage occurred during the Cariris Velhos orogeny (1.0-0.9 Ga), whereas later strike-slip shear zones with associated transposition foliations and lineations obliterate previous structures and mark lateral assembly between them and the Pernambuco Alagoas Terrane during final stages of the Brasiliano orogeny (ca. 0.6-0.5 Ga). Another possibility, is that thrust tectonics may be related to Early Ediacaran. Lastly, 106 Sm-Nd analysis of 106 samples collected in the Alto Moxotó and Alto Pajeú terranes, also revealed contrasting sources. The former presents older sources, varying from the Archean to Early Paleoproterozoic, whereas the latter Paleo- to Mesoproterozoic sources. They also show diachronic crustal processes, which is recorded by Nd isotopic signature, confirming that they do not correspond to continuous lithospheric fragments. The integration of the obtained data in this work with those available in the literature, suggest that the Borborema province was once an analogous of a modern accretionary orogen.

Hydrocarbon (HC) microseepages can be indicator of possible reservoirs. For that reason, mapping the microseepages has potential to be used in petroleum exploration. This study presents a methodology for mapping HC microseepages and related clay mineral alteration in Gemrik Anticline, Adiyaman. For this purpose samples were collected from the potential seepage zones and tested by geochemical analysis. All samples were found to contain some HC. Then, an ASTER image of the region was obtained and a band combination was generated to map this particular region. To map related clay mineral alteration, firstly reflectance spectra of samples were measured using field spectrometer. Secondly, spectrally-known samples were analyzed in USGS Library to determine the reflectance spectra of the constitutional clay minerals in the samples. Lastly, the reflectance characteristics of selected end v members were represented as ASTER band combinations based on their spectral absorption characteristics and literature information. Crosta Technique was used to determine required principal components to map HC microseepage and related clay mineral alteration. Then, this methodology is applied to the whole ASTER image. Ground truth study showed that more than 65% of the revisited anomalies show similar prospects to that of the referenced anticline regardless of their geochemical content. In order to certify the ASTER band combination for mapping HC microseepages, anomalous and non-anomalous pixels were selected from the resultant HC map and given as training data samples to AdaBoost loop which is an image processing algorithm. It has been found that ASTER band combination offered for mapping HC microseepages is similar to that of AdaBoost Algorithm output.

The aim of this study is to extract information about mineral distribution and percentages of Oymaaga&ccedil / granitoid (Beypazari-Ankara) by using remote sensing techniques. Two methods are applied during the studies which are spectral analysis and Crosta techniques. Spectral measurements are done for fresh and weathered samples collected at 32 locations. Mineral percentages are calculated using spectral mixture analysis for each sample by considering main, accessory and secondary mineral content of granodiorite. A total of 10 endmembers for fresh samples and 15 for weathered samples are used. USGS spectral library data is utilized through the analyses. For Crosta technique (image analysis) the multispectral ASTER satellite image is used. Five alteration minerals are discriminated and their maps are generated during this analysis. Interpretation and comparison of the results of both methods and testing these results with the existing petrographical and geochemical data indicate that: 1) according to the results of both spectral analyses and Crosta technique a zonation is not observed in the granitoid, 2) comparison of the results for alteration minerals of these two analyses are partly compatible but not exactly similar, 3) Results of spectral analysis do not fit geochemical nor modal analyses because of inconsistency of the data sets.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-30T17:44:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_JoséRicardo.pdf: 6453119 bytes, checksum: 0ee0cb3c7c1782b42a982a22935271cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T17:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_JoséRicardo.pdf: 6453119 bytes, checksum: 0ee0cb3c7c1782b42a982a22935271cb (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / PRH-26/ ANP / Vários trabalhos têm tentado abordar a evolução das margens conjugadas do Atlântico, incluindo o nordeste do Brasil e o oeste da África. Entretanto, o avanço de pesquisas anteriores tem sido dificultado em razão da falta de dados na região marginal da porção oriental do nordeste do Brasil, principalmente na área inserida entre a Zona de Cisalhamento de Pernambuco e o Alto de Touros. Este fato tem imposto limitações ao desenvolvimento de modelos regionais sobre a evolução geotectônica e paleogeográfica desta região, assim como na correlação com sua contraparte na África. Nesta dissertação é apresentada uma investigação realizada com base em dados gravimétricos, magnéticos e sísmicos regionais. Os resultados mostraram que esta região representa um alto do embasamento com a orientação regional das principais estruturas tectônicas (ENE-WSW), ortogonais as estruturas desenvolvidas durante o processo de abertura das bacias da Paraíba e da Plataforma de Natal (NNE-SSW e NNW-SSE). Sobre o embasamento continental formou-se uma plataforma estreita com uma cobertura sedimentar pouco espessa (0,8-2,5 km) e uma quebra abrupta da plataforma, criando uma vasta zona de bypass através do talude. A análise de uma seção sísmica profunda revelou que a crosta continental afinada (crosta transicional) representa uma estreita zona e que o limite crosta continental-oceânica (COB) está localizado a aproximadamente 100 km a leste da atual linha de costa, na Bacia da Paraíba, e a 70 km, na Bacia da Plataforma de Natal. A modelagem geofísica, integrada com a interpretação sísmica, indica que esta região é caracterizada por um afinamento abrupto da crosta continental, com a consequente ascensão súbita da Moho. Também há evidências da existência de uma zona de crosta continental extremamente afinada, a qual foi interpretada como crosta proto-oceânica. Estes novos dados demonstram que esta área apresenta fortes similaridades com margens rifteadas não vulcânicas ou pobres em magma. / Several studies have tried to address the evolution of the Atlantic conjugate margins, including Northeast Brazil and West Africa. However, past research advances has been hindered by a lack of data for the marginal region in the eastern portion of northeastern Brazil, extending from the Pernambuco Shear Zone to the Touros High. This situation has imposed serious limitations on the development of a regional view of the geotectonic and paleogeographic evolution of this area and on correlations with regional counterparts in Africa. Here, we present an investigation using regional gravimetric, magnetic and seismic data. The results show that this region represents a basement high with regional orientation of tectonic structures (ENE-WSW) orthogonal at structures developed during the open processes of the Paraíba and Natal Platform Basins (NNE-SSW and NNW-SSE). The continental basement forming a narrow platform with a thin sedimentary cover (0.8-2.5 km) and an abrupt shelf break, which created a large bypass zone towards the slope. The analysis of a deep seismic section revealed that thinned continental crust (transitional crust) occupies a narrow zone and that the continental-oceanic boundary (COB) is located approximately 100 km to the east of the present coastline, at Paraíba Basin, and 70 km, at Natal Platform Basin. Geophysical modeling integrated with interpretation of the seismic data suggests that this region is characterized by an abrupt thinning of continental crust, with an accompanying sudden rise of the Moho. There are also indications for the existence of a zone of extremely thinned continental crust, which was interpreted as protooceanic crust. Our findings suggest that the study area shows strong similarities to nonvolcanic or magma-poor rifted margins.

Utilizamos neste trabalho duas metodologias distintas, a função do receptor com ondas P e a função do receptor com ondas S, para mapear variações da crosta e interfaces do manto (litosfera-astenosfera, 410 km e 660 km) em diferentes estações sismográficas na placa Sul-Americana. No estudo da interface litosfera-astenosfera, por ser o primeiro realizado nesta região, utilizamos as estações temporárias do IAG/USP em conjunto com as estações permanentes da rede mundial cobrindo toda a placa Sul-Americana. O estudo para as outras interfaces (Crosta-Manto, 410 km e 660 km) foi feito com caráter regional, buscando detalhar características da crosta e manto na região estável da placa. Para ambos os métodos os traços (sismogramas) foram rotacionados para o sistema LQT, deconvolvidos, agrupados por pontos de perfuração e por estações, e finalmente empilhados. Nos traços empilhados as fases convertidas de interesse (Ps, Ppps, Ppss+Psps e Sp) foram identificadas e interpretadas. Para a parte estável da placa obtivemos um valor médio de espessura da crosta de 39.4±0.6 km, variando desde 31.0±0.5 km para a província Borborema, até 41.3±1.0 km para a bacia do Paraná, onde aplicamos uma correção para descontar o efeito do sedimento. A razão de velocidade para a crosta, Vp/Vs, apresentou valores mais altos para a bacia do Paraná (~1.75±0.08) e região litorânea oriental (>1.74), enquanto que as regiões cratônicas (cráton São Francisco e Amazônico) apresentaram valores de Vp/Vs baixos (<1.72), chegando até 1.68. O valor médio de Vp/Vs para todas as estações analisadas foi de 1.73±0.02. As variações dos tempos para as interfaces do manto mostraram boa correlação com resultados de tomografia sísmica de outros trabalhos, indicando alterações de até 5% na velocidade das ondas sísmicas para o manto superior sob os crátons, uma deflexão de até 15 km na interface de 660 km para a região Sul da bacia do Paraná e se mostraram bem correlacionadas com as médias globais para as outras região estudadas. Por fim, a espessura da litosfera apresentou valores desde ~40 km, sob as regiões de ilhas oceânicas, até ~160 km, sob as regiões mais estáveis. Para as regiões oceânicas a espessura da litosfera se mostra correlacionada com a idade da placa. À medida que adentramos a parte continental, o limite litosfera-astenosfera se torna menos proeminente, atingindo profundidades maiores no interior dos continentes e menores para as regiões marginais. Para a zona de subducção, observamos duas possíveis litosferas, uma oceânica, subduzindo junto com a placa de Nazca, e outra pertencente à parte continental. / Two distinct methodologies, the P- and S-wave receiver functions, are used to map variations in the crustal parameters (thickness and Vp/Vs) and mantle interfaces (lithosphere-asthenosphere, 410 km and 660 km) on a number of different seismograph stations located in the South American plate. The results of the S receiver function for the lithosphere-asthenosphere boundary are the first of this kind ever performed in South American continent and showed the large scale variations of this interface. To perform this study we analyze data from various global permanent stations together with all available data from temporary stations operated by the IAG/USP during the last15 years. For both methods the traces (seismograms) were rotated to the LQT system, deconvolved, grouped by piercing points and stations, and finally stacked. In the stacked traces, the converted phases (Ps, Ppps, Ppss+Psps and Sp) were identified and interpreted. Inside the stable part of the plate we found a mean crustal thickness of 39.4±0.6 km, ranging from 31.0±0.5 km in Borborema Province up to 41.3±1.0 km in the Paraná Basin, where we applied a correction to remove the sediment effects on the crustal estimates. The crustal velocity ratios, Vp/Vs, showed higher values for the Paraná Basin (~1.75±0.08) and Ribeira belt (>1.74), while the cratonic regions (São Francisco and Amazon cratons) showed low values of Vp/Vs (<1.72), down to 1.68. The average Vp/Vs obtained for all stations was equal to 1.73±0.02. The observed times of the converted mantle phases presented a good correlation with other tomographic studies, indicating that the upper mantle for the cratonic roots may be characterized by a variation up to 5% in seismic velocities, a 15 km deflection in the South Paraná 660 km discontinuity (probably due to a decreased temperature caused by the subducted slab); for other regions the converted times were close to the global average. As a final result, the lithospheric thickness presented values ranging from ~40 km under oceanic islands, to ~160 km under the stable continental regions. We found that for the oceanic islands the thickness of the lithosphere is correlated with the age of the plate. When we go further inside the continents, the lithosphere-asthenosphere boundary becomes less sharp, reaching larger depths inside the continents and shallower depths near the continental margin. In the Andean subduction area, we observed two possibles lithospheres, one oceanic, subducting together with the Nazca plate, and another belonging to the Continent, parallel to the crust interface.

The Brazilian Equatorial Margin is a transform passive margin with long fracture zones and several seamounts, including the Ceará Plateau, as the largest one. This is a very complex and poorly known area, with very few available research data. The geophysical approach was used to achieve a better understanding, and to guide further surveys. Gravity and magnetic data from the Equant I Project, seismic published lines and previous studies were applied to make several models and analyses. The gravity and the magnetic anomaly sources seemed to be the same, related to a denser and magnetized basement. It is estimated the basement surface between 800 and 6000 m and the Mohorovi&#269;i&cacute; discontinuity, which is about 22-23 km below the Ceará Plateau. It is also presented and discussed the position of the continent-ocean boundary, recognized at approximately 40 km from the continental shelf, that locate the plateau at the oceanic crust. The area of the transitional crust, with an extension of 40-50 km, represents the altered continental crust, formed during the rift phase, previous to the Atlantic Ocean. The lack of data gives some limitation to the analysis, and add some uncertainties in the results, which are discussed along this thesis. / A Margem Equatorial Brasileira é uma margem passiva transformante com longas zonas de fratura e diversos montes submarinos, incluindo o Platô do Ceará, o maior deles. Essa é uma área muito complexa e pouco conhecida, com poucos dados disponíveis. A abordagem geofísica foi utilizada para alcançar uma melhor compreensão da área e para guiar próximas pesquisas. Dados gravimétricos e magnéticos do Projeto Equant I, linhas sísmicas publicadas e estudos prévios foram aplicados para desenvolver os modelos e as análises. A fonte das anomalias gravimétricas e magnéticas pareceram ser as mesmas, relacionadas a um embasamento mais denso e magnetizado. É estimada a superfície do embasamento entre 800 e 6000 m e a descontinuidade de Mohorovi&#269;i&cacute;, aproximadamente a 22-23 km abaixo do Platô do Ceará. Foi também apresentada e discutida a posição do limite crosta continental-oceânica, aproximadamente a 40 km da plataforma continental, colocando o platô na crosta oceânica. A área da crosta transicional, com uma extensão de 40-50 km, demarca uma crosta continental mais alterada, formada durante a fase rifte, anterior à abertura do Oceano Atlântico. A falta de dados limitou as análises, e certamente implicou em diversas incertezas nos resultados, que são discutidas durante esta dissertação.