Orogenic gold deposits occur within metamorphic belts throughout the world and have through time represented the source for over 25% of the world’s gold production. Although orogenic gold deposits are of great economic importance, controversies exist on the subject of fluid and metal sources and there have been few studies of gold´s distribution and mobility outside of large economic deposits. Research made by Pitcairn et al. (2006), on the Mesozoic Otago and Alpine schists of New Zealand, observed systematic depletion of Au and a suite of 6 associated elements with increasing metamorphic grade. This depletion was identical to the suite of elements enriched in the Otago gold deposits and provided strong evidence that orogenic gold deposits form due to metamorphic processes. The mobilization of metals was attributed to the recrystallization of sulfide minerals during prograde metamorphism causing dehydration and release of metal-rich metamorphic fluids.  This thesis is part of a larger project aimed at testing the “Otago model” in a classic metamorphic terrain: The Dalradian metamorphic belt of Scotland. Rocks in the study are from the southern higlands group and the Appin and Argyll group which range in metamorphic grade from chlorite zone greenschist facies to sillimanite zone amphibolite facies. Three main aspects, which supplement earlier research, are addressed in this study: 1) Investigation of the sulfide paragenesis at Loch Lomond and Stonehaven was carried out to map the evolution of sulfides with metamorphic grade and the possible relations to the distribution of gold. Using SEM scanning to quantify the abundance of different sulfide minerals together with previous data on the Glen Esk region, a complex sulfide evolution pattern for the Dalradian Supergroup is identified. The sulfide evolution describes the same changes in texture and chemistry as observed in the Otago Schists but is made complex by the difference in geological evolution for the different regions. 2) Reinvestigation of the higher grade zones of Glen Esk (staurolite to sillimanite) was carried out as samples from the previous study were very weathered. Results from ultralow detection limit methods (HG-AFS and a gold detection method developed by Pitcairn et al. 2006) showed significant systematic depletion of Au and As with metamorphic grade. From chlorite to sillimanite zone average values of Au and As were showed to decrease by 65% and 88% respectively. Furthermore, a suite of 10 major and 12 trace elements were analyzed using ICP methods showing no trends of systematic depletion with increased metamorphic grade.  3) Investigation of Pb-Ag Veining and vein samples from each of the metamorphic index mineral zones in the Glen Esk area was carried out to identify fluid composition and ore mineralogy. Using microthermometry and Raman laser spectroscopy two distinct fluids were identified. The first type is a H2O-CO2-N2-salt fluid of low salinity (0-15 weight percent NaCl equivalent) and medium temperature (150 to 250 °C) locally containing minor amounts of CH4. It is found in the veins from the mineral index zones of Glen Esk and was formed in the ductile regime most likely related to late stage metamorphic devolatilization released during Caledonian uplift of the Dalradian. Pb-Ag veins from the locality of Hardhill host the second fluid type which was formed in the brittle regime  accompanied by brecciation as a high salinity (15 to 20 weight percent NaCl equivalent) low temperature (70-140°C) H2O-salt fluid with calcic composition was precipitated. This fluid bears much resemblance to Carboniferous calcic brines responsible for economic base-metal precipitation with widespread occurrence in southwest Scotland and Northern Ireland. Results of this thesis show many similarities with the Otago study, with a connection between metal mobility and metamorphic grade, providing support for the dehydration model as a viable mechanism for the generation of orogenic gold deposits.

In order to test the hypothesis that fractures in outcrops are equivalent to subsurface fracture systems I compare fracture cement morphology, texture, mineralogy and geochemistry from a suite of outcrop samples from Union Springs, NY, with fractures in four cores from a currently producing reservoir in southwest Pennsylvania. Transmitted light-microscope petrography and cold cathodoluminescence of calcite of outcrop and core samples reveals a variety of cement morphologies including crack-seal and blocky fracture cement textures that are interpreted as a record multiple repeated stages of fracture opening and sealing, as well as fibrous calcite fill and other mineral phases. The stable isotopic composition of calcite fracture cements from different fracture types in cores and outcrop range from -21.5 to +4.4‰ δ13C PDB and -8.0 to -12.0 ‰ δ18O PDB and indicate calcite precipitation temperatures between 46 and 89°C. Fluid inclusion microthermometry from secondary fluid inclusions indicates trapping temperatures between 110 and 120°C. Microprobe analysis of fracture calcite cement indicates a range in Fe, Mn, and Mg composition, with subsurface and outcrop cement of similar composition. Assuming burial history predicts thermal history, isotopic compositions together with fluid inclusions suggest calcite precipitated in vertical fractures during prograde burial, during the Acadian to early Alleghanian orogenies. These findings indicate that fractures in outcrops of the Marcellus Formation can be used as a proxy for those in the subsurface. / text

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O Distrito Mineiro de Artigas, no Uruguai, compreende uma das maiores jazidas de ametista e ágata de que se tem conhecimento e é comparável às jazidas da região do Alto Uruguai, próximas ao município de Ametista do Sul, Brasil. A mineralização ocorre em geodos parcialmente preenchidos por ágata, quartzo incolor, ametista e ± calcita, que ocorrem nesta seqüência, da borda para o centro das cavidades. As rochas hospedeiras da mineralização são basaltos andesíticos da Formação Arapey, equivalente à Formação Serra Geral, no Brasil. Na área de estudo ocorre uma seqüência de seis derrames, de composição entre basalto e andesito. As estruturas de resfriamento são dos tipos I e II, que diferem pela ausência e presença de disjunção colunar, respectivamente, na porção interna do derrame. Destes seis derrames dois são do tipo I (maciço na zona central) e portadores de minério. Com base em observações de campo de estruturas rúpteis associadas às zonas mineralizadas, foi elaborado um modelo epigenético para a mineralização de ametista em geodos em basalto. Neste modelo, os geodos são formados após a solidificação da lava, por deformação ou dissolução do basalto, depois de alterado para argilominerais do grupo da esmectita pela interação com fluidos hidrotermais. O preenchimento ocorre após a abertura e pelo mesmo fluido que abriu a cavidade. O fluido é meteórico, de baixa salinidade e tem composição próxima a de água pura. A temperatura do fluido é < 200°C, com base na mineralogia de alteração da rocha hospedeira. A temperatura de cristalização dos minerais no interior dos geodos não ultrapassa 70°C. Esta temperatura foi calculada com base nos coeficientes de partição do oxigênio entre quartzo e água e entre calcita e água para um fluido com assinatura isotópica de T18O de -5 ‰. A intensa alteração hidrotermal nas rochas portadoras do minério e nos derrames, no âmbito do Distrito Mineiro de Artigas, corrobora para eventos epigenéticos relacionados com a mineralização. Isótopos de T34S nas encaixantes do minério indicam percolação de fluido em grande escala, e assinatura isotópica compatível com as unidades sedimentares subjacentes ao pacote vulcânico. A integração dos dados obtidos sugere que os geodos de ametista foram formados após a solidificação da lava e os minerais que preenchem os geodos cristalizadados por um fluido de origem meteórica. / The Artigas Mining District, in Uruguay, is a world-class amethyst deposit, and is comparable with those in Alto Uruguai region, Brazil (Ametista do Sul). The mineralization occurs as geodes partially filled by agate, colorless quartz and amethyst, ± calcite, which occur in this sequence from the rim to the inner part of the cavities. The host rocks are andesitic basalts from the Arapey Formation. The study area comprises a sequence of six lava flows, including basaltic to andesitic composition. The cooling structure of the flows is type I and type II; those are differentiated by the inner part of the flow. Type II has columnar joints, whereas type I is massive. Two out of six flows are mineralized and structured as type I flows. Based on field observations of brittle failures associated with the geode zone, an epigenetic model is elaborated for the mineralization of amethyst in geodes hosted by basalts. In this model, the geodes are formed after the flow solidifies. The cavities are formed by deformation or dissolution, after the basalt was altered to clay minerals (smectite group) by hydrothermal fluids. The filling occurred after the cavity was formed by the same fluid. The fluid is close to pure water in composition, of meteoric origin, with low salinity. The temperature is <200°C, based on alteration mineralogy in the host rock. The crystallization temperature is <70°C. The temperature is calculated based on fractionation coefficient of oxygen isotopes between quartz and water and between calcite and water. The value of T18O of the mineralized fluid is assumed to be -5 ‰. The intensive alteration in the host rocks and in lava flows within the mining district, favors the epigenetic hypothesis related to the mineralization processes. T34S isotopes on the host rock, agree with large scale hydrothermal fluid percolation. The data obtained suggest that the amethyst geodes were formed after the lava solidified and was filled by meteoric hydrothermal fluids.

O Distrito Mineiro de Artigas, no Uruguai, compreende uma das maiores jazidas de ametista e ágata de que se tem conhecimento e é comparável às jazidas da região do Alto Uruguai, próximas ao município de Ametista do Sul, Brasil. A mineralização ocorre em geodos parcialmente preenchidos por ágata, quartzo incolor, ametista e ± calcita, que ocorrem nesta seqüência, da borda para o centro das cavidades. As rochas hospedeiras da mineralização são basaltos andesíticos da Formação Arapey, equivalente à Formação Serra Geral, no Brasil. Na área de estudo ocorre uma seqüência de seis derrames, de composição entre basalto e andesito. As estruturas de resfriamento são dos tipos I e II, que diferem pela ausência e presença de disjunção colunar, respectivamente, na porção interna do derrame. Destes seis derrames dois são do tipo I (maciço na zona central) e portadores de minério. Com base em observações de campo de estruturas rúpteis associadas às zonas mineralizadas, foi elaborado um modelo epigenético para a mineralização de ametista em geodos em basalto. Neste modelo, os geodos são formados após a solidificação da lava, por deformação ou dissolução do basalto, depois de alterado para argilominerais do grupo da esmectita pela interação com fluidos hidrotermais. O preenchimento ocorre após a abertura e pelo mesmo fluido que abriu a cavidade. O fluido é meteórico, de baixa salinidade e tem composição próxima a de água pura. A temperatura do fluido é < 200°C, com base na mineralogia de alteração da rocha hospedeira. A temperatura de cristalização dos minerais no interior dos geodos não ultrapassa 70°C. Esta temperatura foi calculada com base nos coeficientes de partição do oxigênio entre quartzo e água e entre calcita e água para um fluido com assinatura isotópica de T18O de -5 ‰. A intensa alteração hidrotermal nas rochas portadoras do minério e nos derrames, no âmbito do Distrito Mineiro de Artigas, corrobora para eventos epigenéticos relacionados com a mineralização. Isótopos de T34S nas encaixantes do minério indicam percolação de fluido em grande escala, e assinatura isotópica compatível com as unidades sedimentares subjacentes ao pacote vulcânico. A integração dos dados obtidos sugere que os geodos de ametista foram formados após a solidificação da lava e os minerais que preenchem os geodos cristalizadados por um fluido de origem meteórica. / The Artigas Mining District, in Uruguay, is a world-class amethyst deposit, and is comparable with those in Alto Uruguai region, Brazil (Ametista do Sul). The mineralization occurs as geodes partially filled by agate, colorless quartz and amethyst, ± calcite, which occur in this sequence from the rim to the inner part of the cavities. The host rocks are andesitic basalts from the Arapey Formation. The study area comprises a sequence of six lava flows, including basaltic to andesitic composition. The cooling structure of the flows is type I and type II; those are differentiated by the inner part of the flow. Type II has columnar joints, whereas type I is massive. Two out of six flows are mineralized and structured as type I flows. Based on field observations of brittle failures associated with the geode zone, an epigenetic model is elaborated for the mineralization of amethyst in geodes hosted by basalts. In this model, the geodes are formed after the flow solidifies. The cavities are formed by deformation or dissolution, after the basalt was altered to clay minerals (smectite group) by hydrothermal fluids. The filling occurred after the cavity was formed by the same fluid. The fluid is close to pure water in composition, of meteoric origin, with low salinity. The temperature is <200°C, based on alteration mineralogy in the host rock. The crystallization temperature is <70°C. The temperature is calculated based on fractionation coefficient of oxygen isotopes between quartz and water and between calcite and water. The value of T18O of the mineralized fluid is assumed to be -5 ‰. The intensive alteration in the host rocks and in lava flows within the mining district, favors the epigenetic hypothesis related to the mineralization processes. T34S isotopes on the host rock, agree with large scale hydrothermal fluid percolation. The data obtained suggest that the amethyst geodes were formed after the lava solidified and was filled by meteoric hydrothermal fluids.

A Formação Teresina na borda leste da Bacia do Paraná inclui fácies terrígenas e carbonáticas, as quais se destacam pela diversidade e quantidade de produtos autigênicos. Isto inclui calcedônia pervasiva e cimentos e veios de quartzo e calcita.Os componentes de ocorrência mais restrita abrangem barita, celestita, analcima, dolomita, interestratificados de esmectita-ilita, saponita e betume sólido. Os veios de calcita e quartzo são predominantemente verticais. Porém, salienta-se a ocorrência de veios horizontais de calcita paralelos ao acamamento (veios beef). Análises petrográficas foram utilizadas para caracterização dos componentes autigênicos e de suas relações texturais. Análises de inclusões fluidas foram realizadas em calcita e quartzo autigênicos para estimar paleotemperaturas e caracterizar a composição dos paleofluidos aquosos e hidrocarbonetos identificados. A silicificação por calcedônia afeta principalmente as fácies de calcários e teria ocorrido durante a eodiagênese possivelmente influenciada por eventos hidrotermais permo-triássicos. As paragêneses minerais formadas por barita, dolomita e calcita blocosa em cavidade de dissolução em chert nodular brechado e calcita espática, barita, celestita e analcima em calcário recristalizado estão de acordo com possível origem hidrotermal. A reativação de falhas profundas pela propagação intraplaca dos esforços ligados à Orogenia La Ventana na borda sul do Gondwana e o impacto de Araguainha provocariam importantes alterações térmicas em ampla área da bacia e poderiam gerar zonas de hidrotermalismo durante o Permo-Triássico. Temperaturas de homogeneização de inclusões fluidas em calcita e quartzo indicam que a Formação Teresina e a Formação Corumbataí, unidade correlata à Formação Teresina no norte da área estudada, alcançaram temperaturas de no mínimo 200°C, possivelmente até 400°C. Geminação do tipo fragmentada (patch) em cristais de calcita de veios horizontais e verticais indicam deformação a temperaturas maiores que 200°C. Inclusões fluidas em calcita e quartzo das formações Teresina e Corumbataí registram paleofluidos aquosos de salinidade baixa (0-5% em peso equivalente de NaCl) a alta (20-25% em peso equivalente de NaCl). Inclusões fluidas aquosas de alta salinidade associadas a inclusões de hidrocarbonetos leves indicam a migração de paleofluidos de alta profundidade em zonas de fratura da Formação Corumbataí. Inclusões fluidas de salinidade baixa indicariam paleofluidos de origem meteórica. Paleotemperaturas maiores que 200°C na Formação Teresina são relativamente altas para serem alcançadas somente por soterramento na borda leste da Bacia do Paraná. O mesmo acontece para a ocorrência de interestratificados de esmectita-ilita, que requerem temperaturas entre 80 e 125°C. A ampla área de ocorrência e o registro destas paleotemperaturas em veio de calcita em dique básico permitem atribuí-las ao aquecimento pelo magmatismo Serra Geral durante o Eocretáceo. Fluidos com diferentes salinidades em áreas adjacentes indicam a falta de comunicação horizontal e restrição dos paleofluidos a caminhos verticais de migração. Assim, a migração seria principalmente vertical e ocorreria em compartimentos separados por falhas e zonas de fraturas verticais geradas ou reativadas durante os eventos tectônicos do Permo-Triássico e Cretáceo. Os veios beef estariam associados a compartimentos com sobrepressão na Formação Teresina, que permitiram a saída de águas de poro de alta salinidade, possivelmente combinada com a geração e expulsão de hidrocarbonetos durante o magmatismo Serra Geral. Fraturas verticais de direção NW a NNW e NE a NNE seriam os principais caminhos de migração dos fluidos aquosos de poros e de hidrocarbonetos, além de permitirem a entrada de água meteórica em zonas mais profundas. Essas fraturas estariam associadas principalmente à descontinuidades do embasamento reativadas, onde as falhas da Jacutinga (NE) e de Guapiara (NW) representariam as principais estruturas da área estudada. O betume sólido que preenche fraturas de direção NW na Formação Teresina corresponderia a hidrocarbonetos líquidos termicamente alterados (pirobetume) pelo magmatismo Serra Geral. A espessura reduzida das unidades sedimentares situadas entre a Formação Teresina e as rochas magmáticas da Formação Serra Geral no flanco norte do Arco de Ponta Grossa, nas áreas de Jacarezinho-Joaquim Távora (PR) e de Taguaí-Fartura (SP), propiciaria efeito térmico mais intenso da capa de basalto sobre a Formação Teresina. / The Permian Teresina Formation in the eastern flank of the Paraná Basin stands out due to the diversity and high content of autigenic products. These products include pervasive calcedony and cements and veins of quartz and calcite, associated with other autigenic minerals that comprise barite, celestite, analcime, dolomite, illite-smectite interstratification and saponite. The Teresina Formation also stands for the occurrence of several horizontal parallel-bedding calcite veins (beef veins), besides solid bitumen and light hydrocarbons. Petrographic analysis under optical microscope and scan electron microscope coupled with an EDS attachment were used to recognize autigenic minerals and their textural relationships. Fluid inclusions analysis were performed in the main autigenic minerals (calcite and quartz) to estimate paleotemperatures and to acquire the composition of aqueous paleofluids and hydrocarbons. The intense silicification of the limestones of the Teresina Formation would have happened during eodiagenesis, possibly associated with hydrothermal events. The reactivation of deep faults due to, the propagation of intraplate stress from the La Ventana Orogeny in the southern border of Gondwana and the Araguainha impact event would have caused important thermal alterations in a wide area of the basin, promoting hidrothermal activity during the Permo-Triassic. Barite, dolomite and blocky calcite paragenesis in dissolution cavities from brecciated nodular chert and spar calcite, barite, celestite and high temperature analcime paragenesis in recrystallized limestone are in agreement with a possible hydrothermal origin. Homogenization temperatures of fluid inclusions from calcite and quartz show that the Teresina Formation and the Corumbataí Formation, which is correlated to the Teresina Formation in the northern portion of the studied area, reached temperatures of at least 200°C, possibly until 400°C. Patch twins in calcite veins also indicate deformation under temperatures above 200°C. The Teresina and Corumbataí formations record inclusions in calcite and quartz with low (0-5 wt.%NaCl eq.) to high (20-25 wt.%NaCl eq.) salinity aqueous paleofluids. The high salinity aqueous inclusions associated with light hydrocarbons inclusions indicate migration of deep buried paleofluids in fractures zones within the Corumbataí Formation. The low salinity aqueous fluids suggest the input of meteoric water to deep zones. Paleotemperatures higher than 200°C in the Teresina Formation are relatively high to be reached by burial in the eastern border of the Paraná· Basin. The same is interpreted through the occurrence of cements made by illite-smectite interstratification, which requires temperatures between 80 and 125°C. These paleotemperatures are attributed to the heating due to the Serra Geral magmatism during the Early Cretaceous. Fluids with different salinities in neighbor areas show the lack of horizontal fluid flux communication. Thus, fluid migration would be mainly vertical and restricted to compartments separated by faults or vertical fracture zones generated or reactivated by tectonic events during Permo-Triassic and Cretaceous. The beef veins indicate the development of overpressured compartments in the Teresina Formation, which allowed the output of buried high salinity pore waters, combined with hydrocarbon generation and expulsion during the Early Cretaceous Serra Geral heating event. Vertical NW to NNW and NE to NNE fractures would be the main pathways for the migration of buried pore waters and hydrocarbons, besides the input of meteoric water. These fractures would be associated to the reactivation of basement discontinuities. The Jacutinga (NE) and Guapiara (NW) faults and associated fractures would represent the main pathways for fluid migration in the studied area. The solid bitumen filling NW fractures in the Teresina Formation would correspond to thermally altered liquid hydrocarbons (pyrobitumen). The reduced thickness of the stratigraphical units between the Teresina and Serra Geral formations in the northern flank of the Ponta Grossa Arch, which includes the Jacarezinho- Joaquim Távora (PR) and Taguaí-Fartura (SP) areas, improved the thermal effect of the basalt cap on the underlying Permian units, allowing a high temperature regional thermal background.

O Distrito Mineiro de Artigas, no Uruguai, compreende uma das maiores jazidas de ametista e ágata de que se tem conhecimento e é comparável às jazidas da região do Alto Uruguai, próximas ao município de Ametista do Sul, Brasil. A mineralização ocorre em geodos parcialmente preenchidos por ágata, quartzo incolor, ametista e ± calcita, que ocorrem nesta seqüência, da borda para o centro das cavidades. As rochas hospedeiras da mineralização são basaltos andesíticos da Formação Arapey, equivalente à Formação Serra Geral, no Brasil. Na área de estudo ocorre uma seqüência de seis derrames, de composição entre basalto e andesito. As estruturas de resfriamento são dos tipos I e II, que diferem pela ausência e presença de disjunção colunar, respectivamente, na porção interna do derrame. Destes seis derrames dois são do tipo I (maciço na zona central) e portadores de minério. Com base em observações de campo de estruturas rúpteis associadas às zonas mineralizadas, foi elaborado um modelo epigenético para a mineralização de ametista em geodos em basalto. Neste modelo, os geodos são formados após a solidificação da lava, por deformação ou dissolução do basalto, depois de alterado para argilominerais do grupo da esmectita pela interação com fluidos hidrotermais. O preenchimento ocorre após a abertura e pelo mesmo fluido que abriu a cavidade. O fluido é meteórico, de baixa salinidade e tem composição próxima a de água pura. A temperatura do fluido é < 200°C, com base na mineralogia de alteração da rocha hospedeira. A temperatura de cristalização dos minerais no interior dos geodos não ultrapassa 70°C. Esta temperatura foi calculada com base nos coeficientes de partição do oxigênio entre quartzo e água e entre calcita e água para um fluido com assinatura isotópica de T18O de -5 ‰. A intensa alteração hidrotermal nas rochas portadoras do minério e nos derrames, no âmbito do Distrito Mineiro de Artigas, corrobora para eventos epigenéticos relacionados com a mineralização. Isótopos de T34S nas encaixantes do minério indicam percolação de fluido em grande escala, e assinatura isotópica compatível com as unidades sedimentares subjacentes ao pacote vulcânico. A integração dos dados obtidos sugere que os geodos de ametista foram formados após a solidificação da lava e os minerais que preenchem os geodos cristalizadados por um fluido de origem meteórica. / The Artigas Mining District, in Uruguay, is a world-class amethyst deposit, and is comparable with those in Alto Uruguai region, Brazil (Ametista do Sul). The mineralization occurs as geodes partially filled by agate, colorless quartz and amethyst, ± calcite, which occur in this sequence from the rim to the inner part of the cavities. The host rocks are andesitic basalts from the Arapey Formation. The study area comprises a sequence of six lava flows, including basaltic to andesitic composition. The cooling structure of the flows is type I and type II; those are differentiated by the inner part of the flow. Type II has columnar joints, whereas type I is massive. Two out of six flows are mineralized and structured as type I flows. Based on field observations of brittle failures associated with the geode zone, an epigenetic model is elaborated for the mineralization of amethyst in geodes hosted by basalts. In this model, the geodes are formed after the flow solidifies. The cavities are formed by deformation or dissolution, after the basalt was altered to clay minerals (smectite group) by hydrothermal fluids. The filling occurred after the cavity was formed by the same fluid. The fluid is close to pure water in composition, of meteoric origin, with low salinity. The temperature is <200°C, based on alteration mineralogy in the host rock. The crystallization temperature is <70°C. The temperature is calculated based on fractionation coefficient of oxygen isotopes between quartz and water and between calcite and water. The value of T18O of the mineralized fluid is assumed to be -5 ‰. The intensive alteration in the host rocks and in lava flows within the mining district, favors the epigenetic hypothesis related to the mineralization processes. T34S isotopes on the host rock, agree with large scale hydrothermal fluid percolation. The data obtained suggest that the amethyst geodes were formed after the lava solidified and was filled by meteoric hydrothermal fluids.

A Formação Serra Alta é constituída por uma sequência de folhelhos e siltitos cinza supostamente de origem marinha. Esta unidade é uma potencial rocha geradora de hidrocarbonetos e zona preferencial para alojamento de sills associados ao magmatismo Serra Geral. Visando a caracterização do potencial gerador de hidrocarbonetos, a evolução térmica e os paleofluidos diagenéticos da Formação Serra Alta, foram realizadas medidas de concentração de carbono orgânico total (COT) e hidrogênio (H) em amostras coletadas em afloramentos e estudos isotópicos e de inclusões fluidas em materiais diagenéticos. Os teores de carbono orgânico total (COT) e hidrogênio (H) para as amostras de folhelhos da Formação Serra Alta estão situados entre 0,1 e 0,5% e entre 0,24 e 3,20%, respectivamente. Os dados microtermométricos apresentaram temperaturas de homogeneização (Th) que variaram de 55 a 220°C, temperaturas eutéticas (Te) de -57,5 a -49,5ºC (sistema H2O + NaCl + CaCl2) e temperaturas de fusão do gelo (Tfg) de -2,5 a 1,0°C, indicativas de salinidades baixas, entre 0 e 4,2% em peso de NaCl equivalente. Os resultados de \'\'delta\'\' POT.13\'\'C IND.PDB\' e \"delta\'\'POT.18\' \'O IND.PDB\' das amostras de veio e cimento de calcita demonstram valores negativos (%o), tanto para \'delta\'\'POT.13\' C quanto para \'delta\'\'POT.18 O. Enquanto os valores de \'delta\'\'POT.13\'\' C IND.PDB\' do cimento dos folhelhos da Formação Serra Alta variam entre -8,6 e -2,3%o, os veios de calcita apresentam uma estreita faixa de valores entre -5,1 e -3,7%o. Os teores de COT indicam potencial de geração de óleo e gás considerado baixo para os folhelhos da Formação Serra Alta. As características das inclusões (monofásicas associadas a bifásicas com pequena variação nas proporções volumétricas entre as fases), as salinidades relativamente constantes associadas às grandes variações em Th são indicativos de aprisionamento em zona freática de baixa temperatura (<50°C) com posterior reequilíbrio térmico causado por stretching devido ao soterramento e à presença de corpos ígneos. Os pleofluidos aquosos aprisionados como inclusões em zona de baixa temperatura, antes do pico térmico do Cretáceo, explicariam a ausência de inclusões fluidas primárias de hidrocarbonetos nos veios de calcita. As Th acima de 150ºC indicam elevada maturidade térmica alcançada pela Formação Serra Alta em função do soterramento e do magmatismo Serra Geral. Estes resultados são semelhantes aos obtidos para as formações adjacentes (Irati e Teresina) à Formação Serra Alta. Valores de \'delta\'\'POT.13\'\'C IND.PDB\' e \'delta\'\'POT.18\'\'O IND.PDB\' para o cimento carbonático dos folhelhos, revelam duas gerações ou duas fases de precipitação distintas da calcita. A primeira geração compatível com assinatura isotópica próxima ao fluido marinho original (\'delta\'\'POT.13\' C entre -2,3 e -4,6%o e \'delta\'\'POT.18\'O entre -7,6 e 1,4%o) e a segunda geração compatível com assinatura isotópica de um fluido diagenético de origem meteórica (\'delta\'\'POT.13\' C entre -6,2 e -8,6%o e \'delta\'\'POT.18\'O entre -8,4 e -4,1%o). Assim, a hipótese de origem meteórica para os fluidos percolantes nas fraturas corrobora a salinidade baixa registrada nas inclusões fluidas dos veios de calcita, mas com alguma influência ou modificação por meio de fluidos pré-existentes, que interagiram com carbonatos marinhos das unidades estratigráficas adjacentes (formações Irati e Teresina) à Formação Serra Alta. / The Serra Alta Formation at the eastern border of the Paraná Basin consists of a sequence of gray shales and siltstones presumably of marine origin. This unit is a potential source rock for hydrocarbons and preferred area for hosting sills associated with the early Cretaceous Serra Geral magmatism. In order to characterize the hydrocarbon generation potential, the thermal evolution and diagenetic paleofluids of the Serra Alta Formation, were performed measurements of concentration of total organic carbon (TOC) and hydrogen (H), in shale samples collected from outcrops, and isotope and fluid inclusions studies on diagenetic calcite. The total organic carbon (TOC) and hydrogen (H) contents for shale samples of the Serra Alta Formation lie between 0.1 and 0.5% and between 0.24 and 3.20% respectively. The microthermometry data show homogenization temperature (Th) ranging from 55 to 220°C, eutectic temperature (Te) from -57.5 to -49.5°C (H2O + CaCl2 + NaCl system) and ice melting temperatures from -2.5 to 1.0°C, indicative of low salinity between 0 and 4.2 wt. % of NaCl equivalent. \'delta\'\'POT.13\'\'IND.CPDB\' and \'delta\'\'POT.18\'O IND.PDB\' results from samples of calcite cement and veins demonstrate negative values (%o), both for \'delta\'\'POT.13\'C and for \'delta\'\'POT.18\'O. While the values \'delta\'\'POT.13\'C IND.PDB\' cement of the Serra Alta Formation shales vary between -8.6 and -2.3%o, the calcite veins have a narrow range of values between -5.1 and -3.7%o. The TOC content indicate that the shales of the Serra Alta Formation have low potential for oil and gas generation. The association of one-phase and two-phase fluid inclusions with small variations in volumetric ratio between phases and the relatively constant salinity associated with large variations in Th are indicative of fluid trapping in low temperature (<50°C) groundwater zone, with subsequent thermal reequilibrium caused by stretching due to burial and the presence of igneous bodies. The fluid trapping at this low temperature zone, before Cretaceous thermal peak, would explain the absence of hydrocarbon primary fluid inclusions in the calcite veins. Temperatures of homogenization higher than 150ºC indicate high thermal maturity achieved by the Serra Alta Formation due to burial and the Serra Geral magmatism. These results are similar to those obtained for the adjacent formations (Irati and Teresina) of the Serra Alta. \'delta\'\'POT.13\'C IND.PDB\' and \'delta\'\'POT.18\'O IND.PDB\' values for carbonate cement reveal two generations or two distinct phases of calcite precipitation. The first generation is compatible with isotopic signature close to the original marine carbonate (\'delta\'\'POT.13\'C between -2.3 and -4.6%o and \'delta\'\'POT.18\'O between -7.6 and 1.4%o) and the second generation is compatible with isotopic signature of a diagenetic fluid of meteoric origin (\'delta\'\'POT.13C between -6.2 and -8.6%o and \'delta\'\'POT.18\'O between -8.4 and -4.1%o). Thus, the meteoric origin for the paleofluids percolating in fractures corroborates the low salinity recorded in fluid inclusions from veins of calcite, but with some influence of paleofluids, which interacted with marine carbonates of stratigraphic units (Irati and Teresina formations) adjacent to the Serra Alta Formation.

Orientador: Washington Barbosa Leite Júnior / Resumo: O depósito polimetálico Sn (W, Zn, Cu, Pb) Morro Potosi, localizado no município de Itapuã do Oeste, região centro-norte do Estado de Rondônia, foi o primeiro depósito primário de estanho descoberto na Província Estanífera de Rondônia, em 1977. Até 1987, ano de encerramento das atividades exploratória da mina, foram exploradas 8 000 t de Sn apenas em seus primeiros 55 metros de profundidade. O depósito é caracterizado como um exogreisen brechado, com aproximadamente 170 m de profundidade, formado sobre os gnaisses do embasamento (Complexo Jamari). A mineralização está associada a greisens, microgranito, topazito, veios de quartzo e vênulas e miárolos tardios. A primeira fase de mineralização é caracterizada por cassiterita disseminada em greisens constituídos por quartzo, muscovita, sericita e topázio, com fluorita, rutilo tantalífero, zircão, monazita e óxido de Bi e W como minerais acessórios. A segunda fase compreende diques e veios de microgranito com cassiterita disseminada, que cortam o gnaisse e constituem a matriz de uma brecha cujos fragmentos são formados pelo próprio gnaisse. Diques e veios de topazito com cassiterita disseminada cortam o gnaisse e o greisen e formam a matriz de brechas com fragmentos de dimensão e formatos variados. Veios e vênulas de quartzo cortam as litologias anteriores. Possuem muscovita, topázio, cassiterita, wolframita, esfalerita, calcopirita e pirita como principais acessórios, além de quantidades subordinadas de galena, arsenopirita e es... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Potosi Hill polymetallic deposit (Sn, W, Zn, Cu, Pb), located in Itapuã do Oeste, in the northern region of Rondônia State, was the first primary tin deposit discovered in Rondônia Tin Province, in 1977. In 1987 8000 t Sn only in its first 55 meters deep. The deposit is characterized as a breccia exogreisen body, with approximately 170 m deep, formed on the basement gneiss rocks (Jamari Complex). Mineralization is associated with greisens, microgranite, topazite, quartz veins and late miarolitic cavities and veinlets. The first mineralization stage is characterized by disseminated cassiterite in greisens consisting of quartz, muscovite, sericite and topaz, with fluorite, tantaliferous rutile, zircon, monazite and Bi and W oxide as accessory minerals. The second phase comprises microgranite dikes and veins with disseminated cassiterite, which crosscut the gneiss and constitute the matrix of a breccia with fragments of gneiss. Topazite dikes and veins with disseminated cassiterite crosscut the gneiss and the greisen and constitute the matrix of breccias with fragments of size and varied formats. Quartz veins and veinlets crosscut the previous rocks. They have muscovite, topaz, cassiterite, wolframite, sphalerite, chalcopyrite and pyrite as main accessories, as well as subordinate amounts of galena, arsenopyrite and stannite. Late miarolitic cavities and veinlets occur as the last stage of mineralization. They consist of different proportions of quartz, fluorite, muscovite, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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