Orientador: Ticiano Jose Saraiva dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-17T05:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_WagnerdaSilva_D.pdf: 21391816 bytes, checksum: 86ac3a60986656ddccb8ef31c72ee455 (MD5) Previous issue date: 2010 / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Geociências

Fatias de rochas compreendendo granitóides, gnaisses bandados, anfibolitos, quartzitos e metapelitos formam um sistema imbricado situado na porção oeste do Lineamento Patos (Província Borborema, NE do Brasil). A estrutura situada no sul do estado do Ceará, inserida no Bloco Assaré, nesse momento ainda carece de estudos geológicos que permitam a sua melhor compreensão. Neste contexto, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de trazer novos dados geocronológicos e estruturais para acrescentar no entendimento do duplex transcorrente. Datações de rochas situadas no interior das escamas imbricadas em zircões (U-Pb) via LA-ICP-MS indicam que o duplexé constituído por unidades (escamas) de idades diferentes. Gnaisses bandados, diques de anfibolito e metaultramáficas da unidade Granjeiro forneceram idades arqueanas (gnaisses: c. 2.8 Ga, LM10; c. 3.2 Ga, LM3; dique: c. 3.0 Ga, LM2). Idades siderianas e riacianas foram encontradas em gnaisses e anfibolitos a oeste de Cajazeiras (c. 2.4 Ga, LM1; c.2.4, LM13) e em augen gnaisses a sul de Cedro (c. 2.2 Ga, LM11), respectivamente. Essas sequencias do embasamento encontram-se em contato alóctone com metapelitos e quartzitos agrupados na Formação neoproterozoica Lavras da Mangabeira. Critérios cinemáticos derivados doestudo das microestruturas e das tramas cristalográficas de milonitos ricos em quartzo mostram que a sequência metassedimentar foi empurrada para nordeste. Eixos-c e eixos- de quartzo indicam a ativação de sistemas de deslizamento de alta temperatura durante o desenvolvimento da trama. Estimativas de temperaturas baseadas na abertura de ângulo da trama de eixos-c e em contatos suturados entre grãos de quartzo indicam que a deformação dúctil ocorreu entre 500 e 700 °C. A formação do duplex transcorrente, que constitui uma estrutura única na Província Borborema, possivelmente foi facilitada pela presença de rochas arqueanas que provavelmente se comportaram de forma mais rígida durante a deformação facilitando o cavalgamento oblíquo dos conjuntos litológicos. O arranjo estrutural das fatias imbricadas é portanto consistente com um duplextranscorrente compressivo induzido pela deformação cisalhante destral. / Slices of metaplutonic rocks, banded gneiss, amphibolites and metasedimentary sequences form a strike-slip duplex situated in the west portion of the Patos Lineament (Borborema Province, Northeastern Brazil). U-Pb (LA-ICP-MS) data in zircons from the imbricate slices indicate they are constituted by rocks of different ages. Banded gneiss, orthogneisses and metaultramafic dikes assembled in the Granjeiro Complex yielded Archean ages between 2.8 and 3.2 Ga. In contrast, biotite gneisses and amphibolites produced a Siderian (ca. 2.4 Ga) age and an augen gneiss apparently intrusive in the Siderian sequences yielded a Rhyacian (ca. 2.2 Ga) age. These basement sequences are in allochtonous contact with metapelites and quartzites grouped in the Lavras da Mangabeira Formation of Neoprotrozoic age. Kinematic criteria deduced from the study of the microstructures and crystallographic fabric of quartz-rich mylonites show that the metasedimentary sequence was thrusted to the northeast direction. Crystalligraphic c- and a- axis of quartz indicated that medium- to high temperature slip-systems were active during the fabric development. Temperature estimations based on the opening-angle of the c-axis fabric and the sutured contacts between quartz-quartz grains indicated that the ductile deformation occurred at 500 and 700°C. The development of the tectonic duplex was likely facilitated by the occurrence of Archean rocks involved in the shear deformation. They would have acted as a rigid (competent) material that induce the stacking of the sequences during the bulk dextral transcurrent deformation of the Patos Lineament.

Na região dos Andes Patagônicos entre os 41 a 44° S estão expostos amplos e contínuos afloramentos de rochas graníticas do segmento norte do Batólito Norte-Patagônico (BNP). Durante sua evolução a maior parte das rochas graníticas foram colocadas em rochas metamórficas, e outras partes foram colocadas em rochas vulcânicas do Jurássico-Berriasano, sedimentares e vulcânicas do Cretáceo Inferior, vulcânicas do Cretáceo Superior e sedimentares do Mioceno. Parte desta atividade magmática está associada à gênese de depósitos de minério. As rochas plutônicas expostas apresentam uma gradação desde dioritos até granitos e leucogranitos, apesar de que a área é largamente dominada por variedades intermediárias a ácidas. Determinações K-Ar permitiram identificar extensos e volumosos eventos plutônicos que descrevem duas faixas de orientação N-S durante o Cretáceo Inferior (ca. 120-100 Ma) e Mioceno (ca. 20-7 Ma), discretos durante o Jurássico Superior (ca. 155 Ma) e o Cretáceo Superior (ca. 95-70 Ma), restritos durante o Plioceno (ca. 5-3 Ma), e um provável evento plutônico no Eoceno (ca. 54-34 Ma), ao passo que experimentos Ar/Ar confirmam os eventos magmáticos do Cretáceo Inferior (ca. 126-100 Ma) e Mioceno (ca. 19-9 Ma). Determinações U-Pb convencionais indicam a provável perda e herança de Pb, apesar de confirmar os eventos magmáticos do Cretáceo Inferior (ca.129-114 Ma) e Mioceno (ca. 22-13 Ma). Além disso, as determinações U-Pb convencionais em zircões revelam a presença de rochas magmáticas pré-Andinas do Devoniano Inferior (ca. 400 Ma) provavelmente relacionadas com rochas do Maciço Norte-Patagônico. Determinações U-Pb SHRIMP em zircões indicam 110,0±9,6 Ma para um monzogranito e de 126,3±6,7 Ma para um piroxênio dioritio, 8,4±0,3 Ma para um tonalito e 13,26±0,19 Ma para um andesito porfirítico, e de 385,9±7,4 Ma para um corpo de microdiorito tectonizado. Estes dados indicam que o início da atividade plutônica é representada em ambos das faixas por pequenos corpos de colocação superficial, e a idade U-Pb SHRIMP do Devoniano confirma o evento magmático inferido das idades U-Pb convencionais. A distribuição de idades mostra um padrão complexo, mas, permite definir eventos magmáticos do Cretáceo, preferencialmente localizados, a E da Zona de Falha Liquiñe-Ofqui (ZFLO), do Mioceno no interior e a O desta estrutura, e do Plioceno no traço principal da ZFLO. A atividade plutônica do Mioceno, em direção a trincheira é diferente que o padrão definido para a região centro-norte dos Andes chilenos, onde é verificada a migração do arco magmático para a E com a conseqüente diminuição de idades neste sentido. Composições isotópicas de Sr e Nd mostram baixos e positivos teores de Nd com Sr entre -4 e +7 sugerindo que o BNP no segmento estudado, foi composto a partir de mistura de matérias do manto com fusão de crosta inferior, como é demonstrado pelos trabalhos anteriores, em áreas vizinhas. As composições isotópicas de Pb em feldspato, das mesmas amostras datadas por U-Pb convencional, variou com a idade, plútons com 206Pb/204Pb >18,62 são do Mioceno, enquanto que aqueles plútons com 206Pb/204Pb <18,57 são do Cretáceo, com uma relação inversa entre os plútons do Mioceno, o que é atribuído à variável interação com o embasamento metamórfico. Mineralizações de metais base com Au e Ag estão hospedadas em rochas vulcânicas do Cretáceo e limitadas à faixa magmática do Cretáceo Inferior e mineralizações de Au-As estão hospedadas no Microdiorito do Devoniano e em rochas metamórficas do Paleozóico e limitadas à faixa magmática do Mioceno. Além disso, em ambos as faixas, ocorrências de Cu-Mo são relatadas associadas com monzogranitos e tonalitios. Mineralizações de metais preciosos e de base no prospecto Las Juntas estão relacionados com alteração silíca-adularia e quartzo-sericita e deposição de pirita, esfalerita, galena com conteúdos de Ag e Bi, e calcopirita, e menor hematita, tetraedrite, arsenopirita, bornita e calcocita, em veios, vênulas, brechas e escassa disseminação. Os teores são variáveis, mas em veios mineralizados em Cu os teores podem atingir até 15% Cu, e em brechas mineralizadas em Cu-Pb-Zn os teores podem atingir até 32% Pb, 23% Zn e 0,28% Cu, com 1,4 para 1.300 ppm de Ag e 0,02 para 3,9 ppm de Au. Dados de inclusões fluidas indicam temperaturas de homogeneização variando entre 140 a 230º C, salinidades entre 3 a 6% em peso de NaCl equiv., e de deposição de metais base durante ebulição e mistura. Mineralizações de Au-As no prospecto Pichicolo estão relacionadas com alteração silíca e quartzo-sericita e deposição de arsenopirita e pirita, e menor pirrotita, calcopirita e bornita, em vênulas, stockwork e disseminação. Os teores variam entre 0,02 a 2,0 ppm de Au. Dados de inclusões fluidas indicam temperaturas de homogeneização entre 180 a 270º C, salinidades entre de 3 a 5% em peso de NaCl equiv., e deposição metálica durante ebulição e mistura. A mineralização, alteração e as características químicas e físicas de fluidos sugerem para ambos os prospectos características de epitermais de baixa sulfetação. O método Re-Os foi utilizado em molibdenitas hospedadas em plútons de monzogranito e tonalito para determinar a idade da mineralização de Cu-Mo. As idades obtidas (ca. 119 e 9,1 a 8,2 Ma) sugerem que a mineralização ocorreu em sistemas hidrotermais intimamente associada com os eventos magmáticos de Cretáceo Inferior e Mioceno, o que confirma a interpretação acerca da existência das faixas metalogéneticas polimetálicas do Cretáceo Inferior e aurífera do Mioceno propostas para a Cordilheira Norte-Patagônica. Biotita do monzogranito hospedeiro de mineralizaçao de Cu-Mo na aldeia Palena foi datada por Ar/Ar em 114,7 Ma, e outra datação, próxima da ocorrência, em 114,2 Ma. Biotita do tonalito hospedeiro da mineralização de Cu-Mo no estuário Reloncaví foi datada por Ar/Ar em 8,53 Ma, e outra datação, próxima da ocorrência, em 8,64 Ma. A proximidade e a superposição, dentro do erro analítico, entre as idades Ar/Ar em biotita, em ambas as áreas, sugerem que a alteração hidrotemal não foi estendida. Uma idade isocrônica Rb-Sr de 126±8 Ma obtida de rochas hidrotermalmente alteradas com mineralização polimetálica é interpretada como a idade do evento hidrotermal. Experimentos Ar/Ar em sericita hidrotemal de granulação muito fina com mineralização de Au-As mostra redistribuição de Ar por \'recoil\' e a idade integrada de 142±2 Ma sugere que a associação mineralização- magmatismo félsico do Jurássico não deve ser descartada. Composições isotópicas de Sr e Nd de rochas hospedeiras e ígneas associadas indicam que os magmas são principalmente derivados do manto com contaminação de crosta continental variável. Composições isotópicas de Pb em minerais de minério, rochas hospedeiras e ígneas associadas, em ambos os prospectos, se agrupam próximos da curva do orógeno no modelo da \'plumbotectonica\'. Em um diagrama 206Pb/204Pb-207Pb/204Pb, os minerais de minério e as rochas ígneas associados do prospecto Las Juntas são menos radiogênicos (206Pb/204Pb <18.6) que o prospecto Pichicolo (206Pb/204Pb >18.6). Este modelo é compatível com a idade absoluta cretácea da mineralização para Las Juntas e com a idade miocena assumida para Pichicolo. As tendências alongadas da composição de Pb nos minerais de minério indicam, principalmente, um modelo orogênico, sugerindo mistura variável de chumbo a partir de diferentes fontes, sobretudo de crosta superior. / In the Patagonian Andes region between 41 and 44° S extensive and continuous plutonic rocks of the North-Patagonian Batholith north segment are exposed. During their evolution most of the granitic rocks were emplaced in metamorphic rocks and other parts were emplaced in Late Jurassic-Berriasan volcanic rocks, Early Cretaceous sedimentary and volcanic rocks, Late Cretaceous volcanic rocks and Miocene sedimentary rocks. Part of this magmatic activity is associated with ore deposit genesis. The exposed plutonic rocks range mainly from diorites to granites and leucogranites, although the area is extensively dominated by intermediate to acid varieties. K-Ar determinations have allowed identification of extensive and voluminous plutonic events which describe two N-S oriented belts during the late Lower Cretaceous (ca. 120-100 Ma) and Miocene (ca. 20-7 Ma), discreet during the Upper Jurassic (ca. 155 Ma) and the Upper Cretaceous (ca. 95-70 Ma), restricted during the early Pliocene (ca. 5-3 Ma) and a probable plutonism in Eocene times (ca. 54-34 Ma), while Ar/Ar experiments confirm the late Lower Cretaceous (ca. 126-100 Ma) and Miocene (ca. 19-9 Ma) magmatic events. Conventional U-Pb determinations indicate the probable inheritance and loss of Pb, although they confirm the late Lower Cretaceous (ca. 129-114 Ma) and Miocene (ca. 22-13 Ma) magmatic events. In addition, the zircons conventional U-Pb determinations show the presence of pre-Andean Lower Devonian magmatic rocks (ca. 400 Ma) probably linked with rocks of the North- Patagonian Massif. Zircon U-Pb SHRIMP determinations indicate 110.0±9.6 Ma for a monzogranitic pluton and 126.3±6.7 Ma for a pyroxene dioritic stock, 8.4±0.3 Ma for a tonalitic pluton and 13.26±0.19 Ma for hornblende andesitic porphyry, and 385.9±7.4 Ma for a tectonized microdioritic body. These data indicate that the early plutonic activity is represented, in Mesozoic and Cenozoic belts, by basic to intermediate small bodies of shallow emplacement, and the SHRIMP U-Pb Devonian age confirms a magmatic event previously inferred by conventional U-Pb ages. The age distribution shows a complex pattern, which nevertheless allows, magmatic Cretaceous events to be located, preferably, to the E of the Liquiñe-Ofqui Fault Zone, magmatic Miocene events located in and to the W of this structure, and magmatic Pliocene events located in the main branch of the Liquiñe-Ofqui Fault Zone to be defined. The Miocene plutonic activity towards the trench is different to the defined pattern for the north-central Chilean Andes, where the magmatic arc migration to the E and the consequent age diminution in this same direction is verified. Nd and Sr isotopic compositions show low and positive Nd values together with Sr between -4 and +7 suggesting that the North-Patagonian Batholith in the studied segment, has been composed from mixing of mantle derived or mafic lithospheric material with melting of lower continental crust, as is shown by previous work in neighboring areas. The Pb isotopic compositions in feldspar, of the same dating samples by U-Pb conventional method, varied with the age, plutons with 206Pb/204Pb greater than 18.62 are Miocene, whereas those plutons with 206Pb/204Pb less than 18.57 are Cretaceous, with an inverse relation between Miocene plutons, which is attributed to varying interaction grade with the metamorphic basement. Metal base-mineralization with Au and Ag contains are hosted in Cretaceous volcanic rocks and restricted to the Lower Cretaceous magmatic belt and Au-As mineralization are hosted in Devonian microdiorite and Paleozoic metamorphic rocks and restricted to the Miocene magmatic belt. Also, in both belts Cu-Mo occurrences are reported in associated with monzogranites and tonalities, respectively. Metal base and precious mineralizations in the Las Juntas Prospect are related to silicicadularia and quartz-sericite alteration and deposition of pyrite, sphalerite, Ag-bearing and Bi-bearing galena, and chalcopyrite, and minor hematite, tetrahedrite, arsenopyrite, bornite and chalcocite, in vein, veinlets and minor breccia bodies, and scarce dissemination. Ore grades are variable, but in mineralized Cu-veins the values reach up 15% Cu, and in Pb-Zn-Cu breccias the values reach up 32% Pb, 23% Zn and 0.28% Cu, 1.4 to 1,300 ppm Ag and 0.02 to 3.9 ppm Au. Fluid inclusion data indicate homogenization temperatures varying between 140 to 230 ºC, salinities ranging from 3 to 6 weight % NaCl equivalent, and metal base deposition during boiling and mixing events. Asmineralizations with gold contain in the Pichicolo Prospect are related to silicic and quartz-sericite alterations and deposition of arsenopyrite and pyrite, and minor pyrrotite, chalcopyrite and bornite, in veinlets, stockwork and dissemination. Grades vary between 0.02 to 2.0 ppm Au. Fluid inclusion data indicate homogenization temperatures varying between 180 to 270 ºC, salinities ranging from 3 to 5 weight % NaCl equivalent, and metallic deposition during boiling and mixing events. The mineralization, alteration and the chemical and physical fluid characteristics suggest for both studied prospects epithermal low-sulphidation features. Re-Os method in molybdenites hosted in monzogranitic and tonalitic plutons have been used to determine timing of Cu-Mo mineralizations. The obtained ages (ca. 119 and 9.1 to 8.2 Ma) suggest that the mineralization occurred in hydrothermal systems closely associated with late Lower Cretaceous and Miocene plutonic events, which confirm the interpretation about the existence of Lower Cretaceous and Miocene metallogenic belts proposed for the North-Patagonian Cordillera. Biotite of the monzogranitic host rock directly related with the Palena village molybdenite mineralization was dated by Ar/Ar in 114.7 Ma, and near of the occurrence in 114.2 Ma. Biotite of the tonalite host rock directly related with the Reloncaví estuary molybdenite mineralization was dated by Ar/Ar in 8.53 Ma and near of the occurrence in 8.64 Ma. The proximity, and superposition within the analytical error, between the Ar/Ar biotite ages, in both areas, suggests non extended hydrothermal alteration. Rb-Sr isochron age of 126±8 Ma obtained from hydrothermally alterated rocks in a polymetallic prospect is interpreted as the age of the hydrothermal event. Ar/Ar step-heating experiments in hydrothermal very fine grain sericite from Au-As mineralization shown Ar-redistribution by recoil effect and the integrated age of 142±2 Ma suggest that the association mineralization-Jurassic volcanic felsic magmatism should not be discarded. Sr and Nd isotopic compositions of the host and igneous-related mineralization rocks indicate that magmas are mainly mantle derived with variable little crustal contamination. Pb isotopic compositions of the ore minerals, host and igneous-related mineralization rocks in both prospect clusters near of the orogene curve within a plumbotectonic model. On 206Pb/204 versus 207Pb/204Pb plot, the ore minerals and the associated igneous units of the Las Juntas prospect are less radiogenic (206Pb/204Pb <18.6) that the Pichicolo prospect (206Pb/204Pb >18.6). This model is compatible with the absolute Cretaceous mineralization-age determined for the Las Juntas prospect and with the constraint Miocene mineralization-age for the Pichicolo prospect. The elongate trends of the ore minerals in the general clusters indicate mainly an orogenic model fit, suggesting variable mixing of lead from different sources, mainly from upper crust.

Anomalias biogeoquímicas expressivas têm sido reconhecidas em rochas marinhas neoproterozoicas depositadas em todos os continentes, não havendo similares ao longo do Fanerozoico. O interesse nesta Era aumentou nos últimos anos, especialmente em relação ao Ediacarano, período que precede a grande Explosão de Vida Cambriana e que abriga os primeiros organismos macroscópicos, conhecidos como Fauna de Ediacara. Assim, o entendimento das condições paleoambientais e paleoclimáticas, bem como o estabelecimento da cronologia dos eventos, é fundamental no entendimento da evolução da biota no planeta durante este período. As rochas da Faixa Paraguai Norte, na região de estudo, registram a ocorrência de duas glaciações, uma criogeniana e outra ediacarana (formações Puga e Serra Azul), separadas por uma espessa plataforma carbonática (Grupo Araras), que registra anomalias biogeoquímicas na água do mar ediacarano. Estas rochas foram depositadas na margem sudeste do Craton Amazônico, no intervalo de tempo entre a quebra do paleocontinente Rodínia e a colagem do Gondwana. O presente trabalho é apresentado na forma de artigos e apresenta estudos de: i) quimioestratigrafia isotópica (C, O, S e Sr) de detalhe nos carbonatos do Grupo Araras e da Formação Serra Azul; ii) proveniência (Sm-Nd) das rochas terrígenas das formações Puga e Serra Azul, bem como da base da Formação Raizama; e iii) geocronologia (Pb-Pb em carbonatos e K-Ar em clastos vulcânicos) da Formação Serra Azul. Os valores de \'delta\'\'POT.13 C\' evidenciaram duas anomalias negativas (ca. - 6%o) pósglaciais e um gradiente de até 2,5%o ao longo da bacia, no período interglacial. As razões \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' (entre 0.7074 e 0.7087) mostraram uma evolução coerente com a esperada para o oceano ediacarano. Os valores de \'delta\'\'POT.34 S\' obtidos nos sulfatos-traços dos carbonatos variaram de 22 a 61, enquanto que nas piritas variaram de 11 a 43%o, sendo os mais pesados já registrados no tempo geológico (acima de 48%o e 30%o, respectivamente). As idades modelo (\'T IND.DM\') Sm-Nd obtidas em rochas terrígenas das formações Puga, Serra Azul e Raizama encontram-se entre 1,6 e 2,2 Ga, mostrando contribuição variável, ao longo da seção, com predomínio de fontes localizadas a norte e a leste da bacia precursora da Faixa Paraguai. As idades K-Ar obtidas em clastos vulcânicos recuperados da Formação Serra Azul variaram de 730 a 1167 Ma, evidenciando uma fonte jovem, distinta do esperado para o Cráton Amazônico. A idade isocrônica Pb-Pb de 596 ± 26 Ma determinada em carbonatos da Formação Serra Azul corrobora sua correlação com a Glaciação Gaskiers, datada em 580 Ma. / Expressive biogeochemical anomalies have been recognized in Neoproterozoic marine rocks deposited worldwide, with no similar record throughout the Phanerozoic. The interest in this Era have been increased, especially on the Ediacaran time, the period that precedes the great CambrianLife Explosion, and houses the first macroscopic organisms, which are known as the Ediacaran Fauna. Thus, the understanding of paleoclimatic and paleoenvironmental conditions, associated with the establishment of the chronology of the events is crucial in the understanding the evolution of biota on the planet during this period. The rocks of northern Paraguay Belt in the study area record the occurrence of two glaciations, where one is Cryogenian and another is Ediacaran (Puga and Serra Azul formations). These glacial deposits are separated by a thick carbonate platform (Araras Group), which records biogeochemical anomalies in the Ediacaran seawater. These rocks were deposited in the southeastern margin of the Amazonian Craton, in the time interval between the breakup of the Rodinia Paleocontinent and the assemblage of the Gondwana. This work is composed by five articles, whose study scopes are: i) detailed isotope chemostratigraphy (C, O, S and Sr) in carbonates from the Araras Group and the Serra Azul Formation; ii) provenance (Sm-Nd) of the siliclastic rocks from the Puga and the Serra Azul Formations and the base of the Raizama Formation; and iii) geochronology (Pb-Pb in carbonate and K-Ar in volcanic clasts) from the Serra Azul Formation. The \'delta\'\'POT.13 C\' values showed two post-glacial negative anomalies (ca. - 6%o) and a gradient of up to 2.5%o along the basin, during interglacial period. The obtained \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' ratios (between 0.7074 and 0.7087) showed a consistent trend with that expected for the Ediacaran sea water. The trace sulfate extracted from obtained carbonates yielded \'delta\'\'POT.34 S\' values from 22 to 61%o, whereas the pyrites ranged between 11 and 43%o. These \'delta\'\'POT.34 S\' values are the heaviest ever recorded in geologic time (above 48 and 30, respectively). The Sm-Nd model ages (\'T IND.DM\') obtained from siliciclastic rocks from Puga, Serra Azul and Raizama formations range from 1.6 to 2.2 Ga, and indicate a variable contribution along the section, with predominant sources coming from areas at north and east of the precursor basin. Recovered volcanic clasts from the Serra Azul Formation yielded K-Ar ages between 730 and 1167 Ma, revealing a non expected young source for areas on the Amazon Craton. The Pb-Pb isochron age of 596 ± 26 Ma was determined in carbonates from the Serra Azul Formation and corroborates its correlation with Gaskiers Glaciation which was dated at 580 Ma.

A Província Borborema corresponde a um domínio crustal localizado no nordeste do Brasil, cuja configuração tectônica é resultado da acresção de blocos crustais ao longo de zonas de cisalhamento. Dentre essas zonas destaca-se a de Patos, que corresponderia a uma das principais suturas originadas do Ciclo Brasiliano. Essa estrutura é caracterizada pela presença de milonitos diversos e ortognaisses migmatíticos com direção predominante E-W, mas também inclui a ocorrência de rochas supracrustais conhecidas regionalmente como a Formação Lavras da Mangabeira e uma sequência que ocorre na região de Cajazeiras-Coremas (PB) que é interpretada como análoga ao Grupo Seridó. A sul desta zona de cisalhamento localizam-se algumas bacias eo-paleozoicas dentre as quais as de Iara e Barro, depositadas sobre metapelitos neoproterozoicos do Grupo Cachoeirinha. A sequência de embasamento na área de estudo é denominada Complexo Granjeiro. Apresenta uma grande variedade composional, incluindo ortognaisses, biotita gnaisses parcialmente migmatizados e rochas máficas e meta-ultramáticas. As idades modelo \'t IND.DM\' em ortognaisses deste complexo variam entre 2,7 e 2,6 Ga enquanto que as idades de cristalização (U/Pb em zicão) definem um intervalo entre c. 3,1 - 2,35 Ga, incluindo neste conjunto os resultados de anfibolitos. Repousando em discordância sobre o embassamento encontra-se os meta- sedimentos da Formação Lavras da Mangabeira. Compreende metaconglomerados e quartzitos na base, passando ao topo para micaxistos e filitos. Os metaconglomerados e quartzitos apresentam assinaturas de proveniência com idades modelo \'t IND.DM\' entre 2,7 - 2,5 Ga, e padrões de proveniência U/Pb em zircão detritico definidos por populações de idades entre c. 3,4 e 2,0 Ga, com pico principal em c. 2,2 Ga. Por outro lado, os zircões das litologias metapelíticas exibem idades U/Pb dominantemente neoproterozoicas entre 1,1 - 0,55 Ga, com picos máximos de proveniência em c. 0,65 e c. 0,73 Ga. O Grupo Seridó na área de estudo é definido como em sua área-tipo na Faixa Seridó, incluindo os paragnaisses e mármores da Formação Jucurutu, quartzitos da Formação Equador e os metaturbiditos da Formação Seridó. Nos paragnaisses os zircões detríticos forneceram idades entre 1,1 - 0,6 Ga, incluindo contribuições menores de populações paleoproterozoicas e arqueana. Ao contrário, os quartzitos da Formação Equador apresentam idades modelo \'t IND.DM\' entre 2,7 e 2,5 Ga, com zircões detríticos mostraram idades paleoproterozoicas a arqueanas, similares àquelas obtidas na sequência basal da Formação Lavras da Mangabeira. Esse padrão de proveniência é fortemente sugestivo de que as rochas metasedimentares estudadas (Lavras da Mangabeira e a sequência Cajazeiras-Coremas) devam fazer parte de uma única bacia que, juntamente com o Grupo Seridó na sua área-tipo, tenha sido desmembrada pelo deslocamento transcorrente da Zona de Cisalhamento Patos. Os arenitos arcosianos das bacias eo-paleozoicas, por sua vez, apresentam populações de zircões neoproterozoicos, mas também com aportes de zircões paleoproterozoicos e arquenos. Esses resultados indicam que as bacias podem ter sido preenchidas por fontes diversas ou mesmo por sedimentos provenientes da erosão das sequências metassedimentares neoproterozoicas, mais antigas. A presença de zircões mais jovens que c. 0,62 Ga indica a participação de rochas ígneas brasilianas também como fonte para a sedimentação dessas bacias. / The Borborema Province is a crustal domain located in northeastern Brazil, with a tectonic configuration that resulted from the accretion of crustal blocks along shear zones. The Patos Shear Zone, among the important ones, is one of the main sutures produced by the Brasilian Cycle. This structure is characterized by the presence of E-W-trending diverse milonites and migmatitic orthogneisses, including the regionally known Lavras da Mangabeira supercrustal formation and a sequence in the Cajazeiras-Coremas (PB) region considered as analogous to the Seridó Group. At the south of this shear zone are localized some Eo-Paleozoic basins such as the Lara and Barro, deposited on Neoproterozoic metapelites of the Cachoeirinha Group. The basement sequence of the area studied is called the Granjeiro Complex. lt has a varied composition of orthogneisses, partially migmatized biotite gneisses and mafic and ultramafic rocks. Model \'T IND.DM\' ages in orthogneisses of this complex varies between 2,7 and 2,6 Ga while the crystallization ages (U/Pb in zircon) define an interval between c. 3,1 and 2,35 Ga, including the results from amphibolites. Metasediments of the Lavras da Mangabeira Formation are discordant on the basement. It comprises of metaconglomerates and quartzites at the base and micaschists and phyllites at the top. The metaconglomerates and quartzites have provenance signatures with model \'T IND.DM\' ages between 2,7 - 2,5 Ga, and U/Pb in detritic zircon provenance model defined by populations with ages between c. 3,4 and 2,0 Ga, with main peak at c. 2,2 Ga. The zircons from the metapelitic lithologies show U/Pb ages dominantly Neoproterozoic between 1,1 - 0,55 Ga, with maximum peaks of provenance at c. 0,65 and c. 0,73 Ga. The Seridó Group in the studied area is defined as an area-type in the Seridó Belt, including paragneisses and marbles of the Jucurutu Formation, quartzites from the Equador Formation and the metaturbidites of the Seridó Formation. Detritic zircons in the paragneisses give ages between 1,1 - 0,6 Ga, including minor contributions from the Archean and Paleoproterozoic populations. On the contrary, the quartzites from the Equador Formation give model TDM ages between 2,7 e 2,5 Ga, with detritic zircons having Archean to Paleoproterozoic ages similar to those obtained in the basal sequence of the Lavras da Mangabeira Formation. This provenance model is strongly suggestive in the fact that the studied metasedimentary rocks (Lavras da Mangabeira and the Cajazeiras-Coremas sequence) are supposed to be part of a unique basin which together with the Seridó Group in its area-type, was isolated by the transcurrent deslocation of the Patos Shear Zone. On the other hand, the arkosic sandstones of the Eo-Paleozoic basins have Neoproterozoic zircon populations with Archean and Paleoproterozoic contributions. These results indicate that the basins could have been filled by sediments of diverse sources or from the erosion of the older Neoproterozoic metasediments. The presence of zircons younger than c. 0,62 Ga indicate a participation of igneous rocks of the Brasilian orogeny which also is the source of the sediments of these basins.

A zona de cisalhamento Patos consiste em uma mega-estrutura transcorrente E-W que deformou rochas pré-cambrianas durante a orogênese brasiliana. As relações entre fusão parcial e deformação, os mecanismos de deformação envolvidos na nucleação da estrutura e a evolução termocronológica da milonitização foram investigados por meio de trabalhos de campo e técnicas multidisciplinares tais como a anisotropia de suscetibilidade magnética (ASM), geocronologia (U-Pb SHRIMP) e orientações preferenciais cristalográficas medidas através de difração de elétrons retroespalhados (EBSD). O domo de Santa Luzia, situado na conexão da zona de cisalhamento com a Faixa Seridó, caracteriza-se pela trama magnética levemente oblíqua à elongação NE do corpo. Idades U-Pb obtidas na borda recristalizada de zircões do migmatito forneceram idades de 575 ± 3.4 Ma. Trama magnética e idade semelhantes foram encontradas no granito Acari, sugerindo a contemporaneidade entre o alojamento dos magmas e a deformação cisalhante. No anatexito Espinho Branco, geometrias complexas observadas em campo não são reproduzidas na trama de ASM, a qual concorda com a cinemática da zona de cisalhamento Patos. Entretanto, sítios com suscetibilidades baixas (< 0.5 mSI) exibem dispersões na trama magnética, as quais contrastam com orientações cristalográficas de biotita e dados de campo. Contudo, a anisotropia de remanência anisterética mantém-se coerente com o campo de deformação a que foi submetido o anatexito, sugerindo que a dispersão das direções principais de ASM relaciona-se à fases hidrotermais tardias que desorganizam a trama magnética. Ortognaisses miloníticos situados na borda norte da zona de cisalhamento são marcados por migração de bordas dos grãos, fraturamento intracristalino e mirmequitização periférica. As tramas de eixos [0001] de quartzo exibem máximos em Y nos milonitos de alto-grau, sugerindo ativação do sistema de deslizamento prismático-a. As microestruturas gradam para o estado magmático no contato com o anatexito, sendo comuns tramas randômicas de eixo-c de quartzo. Zircões extraídos de leucossomas fornecem uma idade de 566 ± 5 Ma, atribuídos à cristalização do magma. A margem sul da estrutura exibe uma progressiva redução do tamanho dos grãos e geração de milonitos finos a ultramilonitos sem a presença de fusão parcial. Zircões extraídos de um augen granítico forneceram uma idade de intercepto inferior de 545 ± 14 Ma, atribuída ao metamorfismo. Os milonitos da borda sul registram tramas de eixo-c de quartzo com máximos entre Z e Y, sugerindo ativação dos sistemas romboédrico- e basal-a. Nos feldspatos, os principais sistemas de deslizamento são (010)[001] e (010)[100] em todos os litotipos, com exceção do sistema (100)[010], observado na transição entre migmatitos e os milonitos de baixo grau. Estimativas de temperatura por meio do método TitaniQ registram temperaturas médias de ~ 490ºC nos milonitos da borda sul. O conjunto de resultados permite concluir que: i) a ASM reflete os incrementos finais da deformação regional que afetou os migmatitos, ii) a fusão parcial associada ao cisalhamento dextral do Patos ocorreu em c. 565 Ma, enquanto a milonitização de médio a baixo grau, datada em 545 Ma, caracteriza o retrabalhamento metamórfico ocasionado pela localização da deformação em regime dúctil-rúptil; iii) este retrabalhamento é correlacionável a outras zonas de cisalhamento da Província Borborema, constituindo um evento de caráter regional possivelmente relacionado às colisões tardias na margem oeste do Gondwana e, iv) a zona de cisalhamento Patos foi formada após a colisão dos crátons Oeste Africano e Congo-São Francisco ao escudo da Borborema, acomodando deslocamentos transcorrentes a partir de descontinuidades crustais formadas em estágio pré-colisional. / The Patos shear zone is an E-W transcurrent structure that deformed Precambrian rocks from the Borborema Province during the Neoproterozoic. The relationships between partial melting and deformation, the nucleation of the shear zone and the thermochronological evolution of mylonites were investigated by means of detailed field work coupled with Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS), U-Pb SHRIMP geochronology and crystallographic fabrics measured through electron backscatter diffraction (EBSD). In the Santa Luzia dome, located within the Seridó Belt, the magnetic lineations are slightly oblique to the dome NE elongation. Zircon recrystallized rims yield U-Pb ages of 575 ± 3.4 Ma. These data are consistent with ages and magnetic fabrics found in the Acari granite, suggesting that magma emplacement and shearing were coeval in the Seridó belt. In the Espinho Branco anatexite, emplaced within the mylonites of the Patos shear zone, complex field leucosome geometries are not reproduced in the magnetic fabric, which is consistent with the kinematics of the shear zone. However, low susceptibilities (< 0.5 mSI) display a scattering of magnetic orientations and do not correlate with biotite lattice fabrics and field foliations. Nevertheless, anisotropy of anhystheretic remanence fabrics remain parallel to the external strain field, suggesting that AMS dispersions may be related to late percolation of hydrothermal fluids. Mylonitic orthogneisses from the northern border of the Patos shear zone are marked by grain boundary migration, intracrystalline fracturing and myrmekitization at the periphery of grains. Quartz [0001] lattice fabrics form maxima mainly on Y, suggesting activation of prism-a slip systems. Towards the contact with migmatites, the microstructures progressively change from solid-state to magmatic, characterized by widespread interstitial quartz and random orientations of quartz c-axis fabrics. Zircons from the leucosomes yield an age of 566 ± 5 Ma, which is attributed to magma crystallization. The southern border of the Patos shear zone is marked by progressive grain size reduction and formation of fine-grained mylonites to ultramylonites without traces of partial melting. An age of 545 ± 14 Ma, obtained in zircons from an ultramylonitic augen granite, constrains the timing of the low-grade metamorphism. These Southern mylonites show quartz [0001] fabrics with maxima spreading between Z and Y, suggesting activation of prism and basal slip systems. In feldspars, the main activated slip systems are (010)[001] and (010)[100] in all rock types, except for the (100)[010] slip system, observed in the transition from migmatites to low-grade mylonites. TitaniQ temperature estimates record mean temperatures of ~ 490ºC for the southern mylonites. These data allows us to conclude that: i) AMS reflects the final strain increments recorded in migmatites during regional deformation, ii) partial melting and dextral shearing in the Patos shear zone occurred at ~ 565 Ma, while low-grade mylonitisation dated at 545 Ma defines a late reworking at ductile-brittle conditions, iii) this reworking event is observed in other areas of the Borborema Province, defining a regional event possibly associated with late collisions in the western margin of Gondwana, iv) the Patos shear zone was nucleated after the collision between the Congo-São Francisco and West-African Cratons, through accommodation of strike-slip displacements localized in crustal discontinuities previously formed in an early pre-collisional stage.

Orientador: Lena Virgínia Soares Monteiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DelinardodaSilva_MarcoAntonio_M.pdf: 11203572 bytes, checksum: b2bda91b25fa68024faec10788be771b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Na área a oeste de Canaã dos Carajás, na Província Carajás, o Complexo Xingu é constituído por ortopiroxênio-diopsídio gnaisses (ODG) migmatizados, com intercalações de diopsídio-hornblenda-plagioclásio gnaisse (DHPG) e boudins de quartzo anfibolito (QA). As características geológicas e litoquímicas do ODG são semelhantes aos dos TTG sódicos de médio ETRP, incluindo: (a) associação de ortognaisse polifásico com encraves e leucossoma; (b) conteúdo de Na2O entre 4,36 e 4,66%; (c) razão K2O/Na2O entre 0,21 e 0,53; (d) conteúdo de Al2O3 entre 15 e 16%; (e) conteúdo de Yb entre 0,18 e 1,23 ppm; (f) valores de (La/Yb)N entre 12 e 49; (g) valores de Sr/Y entre 43 e 168; (h) anomalias negativas de Nb-Ta e Ti; (i) ausência de anomalia significativa de Sr e (h) anomalias negativas de Eu pouco expressivas a positivas (Eu/Eu* = 0,81 a 2,1). O protólito dos ODG do Complexo Xingu foi cristalizado em 3.066 ± 6.6 Ma (MSWD= 0,072; U-Pb em zircão do mesossoma; SHRIMP IIe) a partir de magma gerado pela fusão de metabasaltos hidratados em condições compatíveis com a estabilidade de granada e hornblenda no restito em ambiente de arco magmático continental. O metamorfismo progressivo, com pico metamórfico na fácies granulito, foi concomitante ao desenvolvimento do bandamento gnáissico (S1) do ODG, seguido pelo desenvolvimento de dobras de arrasto com foliação axial (S2) com atitude variável entre N69W/85SW e N88E/80SE e foliação milonítica (C1) com direção E-W. O primeiro evento de anatexia, em 2.959 + 15 Ma (MSWD=U-Pb em zircão do leucossoma; SHRIMP IIe), reflete o influxo de H2O em zonas de cisalhamento permitindo a redução da temperatura do solidus nestas rochas e fusão parcial assistida por fluidos. Os produtos da migmatização nos ODG incluem desde metatexitos com estrutura patch a diatexitos com estrutura schlieren e schollen. O conjunto de dados obtidos nesse estudo indica que o Complexo xii Xingu representa uma secção da crosta inferior exumada, na qual estão, possivelmente, registradas evidências da evolução de orógenos mesoarqueanos em ca. 3,0-2,93 e 2,86-2,83 Ga, que podem ser intrinsecamente relacionados aos eventos de granitogênese já reconhecidos na região de Canaã de Carajás / Abstract: The Xingu Complex, located in the western area of the Canaã dos Carajás, Carajás Province, is composed of migmatized orthopyroxene-diopside gneiss (ODG) juxtaposed to diopside-hornblende-plagioclase gneiss (DHPG), and with boudins of quartz amphibolites (QA). The geological and geochemical characteristics of the ODG are similar to sodic TTG suites with intermediate HREE content, including: (a) the association of polyphasic orthogneiss with enclaves and leucossome; (b) Na2O content between 4.36 and 4.66%; (c) K2O/Na2O ratio of 0.21 to 0.53; (d) Al2O3 content between 15 and 16%; (e) Yb content of 0.18 to 1.23 ppm; (f) (La/Yb)N between 12 and 49; (g) Sr/Y of 43 to 168; (h) Nb-Ta and Ti negative anomalies; (i) no significant Sr anomalies; (h) absence of expressive Eu negative anomalies (Eu/Eu* = 0.81 to 2.1). The crystallization of ODG protolith was dated at 3,066 ± 6.6 Ma (U-Pb zircon from mesosome; SHRIMP IIe). Its genesis, in a continental arc environment, was related to magma generated by melting of hydrated metabasalts under conditions compatible with those of the garnet and hornblende stability in the restite. The progressive metamorphism, in granulite facies, was synchronous to the ODG gneissic banding development (S1), followed by the drag folds with axial foliation of direction between N69W/85SW and N88E/80SE and E-W-trending mylonitic foliation (C1). The first anatetic event occurred at 2,959 ± 15Ma (U-Pb zircon from leucosome; SHRIMP IIe) and reflects the influx of H2O in the shear zones allowing the solidus temperature decrease and water-assisted partial melting of the ODG. The products of anatexis include patch metatexites and schlieren and schollen diatexites. The data obtained in this work indicates that the Xingu Complex represents a section of the exhumed lower crust, in which are, possibly, recorded evidences of evolution of Mesoarchean orogens developed in ca. 3.0-2.93 and 2.86-2.83Ga, which are likely related to the granitegenesis events recognized in the Canaã dos Carajás area / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientadores: Francisco Sergio Bernardes Ladeira, Fabiano Tomazini da Conceição / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-26T00:44:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardi_FernandaAparecida_D.pdf: 18605410 bytes, checksum: d9fd9c126cf0a37d4652a56b6d3c939c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A teoria de pediplanação proposta por King em 1956 ganhou atenção no Brasil a partir da sua publicação sobre a evolução do relevo da porção oriental brasileira. Este trabalho de King suscitou críticas e reflexões da comunidade geomorfológica nacional. Além de King, muitos autores publicaram trabalhos com este enfoque, podendo-se destacar Moraes Rego (1932), De Martonne (1943), Freitas (1951), Almeida (1964), Bigarella e Ab¿Sáber (1964), Barbosa (1965), Bigarella e Andrade (1965), Braun (1971), entre outros. Apesar de uma certa estagnação após a década de 1980, a temática "paleosuperfícies" ganhou destaque nas últimas duas décadas, principalmente devido ao surgimento de novos métodos de análise, inclusive a possibilidade de datações absolutas em perfis de intemperismo. Este trabalho busca associar os perfis lateríticos de ferro aos patamares altimétricos, tratando os perfis lateríticos como marco cronoestratigráfico passível de datação, através de análises químicas, mineralógicas, macromorfológicas e de datação por (U-Th)/He dos perfis lateríticos de ferro. Duas áreas principais foram estudadas mais a fundo: o quadrante leste do Quadrilátero Ferrífero (região de Catas Altas), nas imediações da Serra do Caraça, apresentando uma superfície laterítica de ferro a 890m de altitude, com 10 Km de extensão, sob a Formação Fonseca, na qual foi amostrado um perfil laterítico de ferro; e o quadrante oeste do Quadrilátero Ferrífero, a região da Serra do Rola Moça e norte da Serra da Moeda, onde foi também amostrado um perfil laterítico de ferro, a 1400m de altitude aproximadamente, sob o itabirito in situ (na Serra do Rola Moça). Nestas áreas foram mapeadas a superfície laterítica de ferro e realizada analise geoquímica, mineralógica e de datação (U-Th)/He dos perfis lateríticos amostrados. As idades encontradas variam no perfil da região de Catas Altas de 33,09±1,11Ma a 0,71±0,05Ma e no perfil da Serra do Rola Moça de 6,08±0,20Ma a 0,43±0,04Ma. Os dados apontam que a superfície laterítica de ferro teve o início da sua elaboração a 33Ma atrás na região de Catas Altas, sendo que a goethita desde este momento vem dissolvendo e recristalizando, por isso as idades mais recentes. Portanto, a área do Quadrilátero Ferrífero estava exposta há 60Ma, isso significa que a configuração do relevo com os topos eram os mesmos há 60Ma, principalmente em se tratando da região da Serra do Caraça. Os materiais datados na Serra do Rola Mola vão ao encontro das idades elencadas para as áreas vizinhas, como é o caso da Mina do Capão Xavier na Serra da Moeda (em torno de 6 a 8 Ma). Por fim, na análise de paleosuperfícies não se pode associar os patamares altimétricos a antigas superfícies de aplainamento de forma direta. De acordo com o estudo regional no Quadrilátero Ferrífero, pode-se afirmar que independente dos patamates altimétricos o que prevalece na paisagem é a superfície Sul-Americana e não encontrou-se evidências seguras da Superfície Gondwana, mais antiga / Abstract: The theory of pediplanation proposed by King em 1956 has gained attention in Brazil since his publication about the evolution of the relief of the Brazilian eastern portion. This King's work has given rise to reviews and reflections from the national geomorphological community. Besides King, many authors have published with this approach, highlighting Moraes Rego (1932), De Martonne (1943), Freitas (1951), Almeida (1964), Bigarella and Ab¿Sáber (1964), Barbosa (1965), Bigarella and Andrade (1965), Braun (1971), among others. In spite of a certain stagnation after the decade of 1980, the theme "paleosurfaces" has been highlighted in the last two decades, mainly due to the uprising of new methods of analysis, including the possibility of absolute dating in intemperism profiles. This work aims to associate the iron laterite profiles with elevation levels by using laterite profiles as a chronostratigraphic mark possible to be dated, through chemical, mineralogical, macromorphological analysis and dating by (U-Th)/He of the laterite iron profiles. Two main areas have been studied deeper: the eastern quadrant of Quadrilátero Ferrífero (Catas Altas region), next to Serra do Caraça, showing a laterite iron profile at 890m of altitude, with 10km of extension, under Fonseca Formation, in which a laterite iron profile was sampled; and the western quadrant of Quadrilátero Ferrífero, Serra do Rola Moça region and northern Serra da Moeda, where a laterite iron profile was also sampled, at about 1400m of altitude, under the itabirite in situ (in Serra do Rola Moça). In these areas the iron laterite surface was mapped and the geochemical, mineralogical analysis and dating (U-Th)/He of the sampled laterite profiles was done. The ages found range in the Catas Altas region from 33,09±1,11Myr ago to 0,71±0,05Myr ago and in the profile of Serra do Rola Moça from 6,08±0,20 Myr ago to 0,43±0,04 Myr ago. The data show that the laterite iron surface began its forming 33Myr ago in Catas Altas region, regarding that from this moment goethite has been dissolving and recrystallizing, then, the more recent ages. Thus, Quadrilátero Ferrífero area was exposed 60Myr ago, this means that the configuration of the relief with the tops was the same 60Myr ago, especially being the Serra do Caraça region. The material dated in Serra do Rola Moça meet the ages listed for the neighboring areas, as Mina do Capão Xavier in Serra da Moeda (about 6 to 8 Myr ago). Finally, in paleosurface analysis altitude levels cannot be associated with former flattening surfaces in a direct way. According to the regional study in Quadrilátero Ferrífero, we can state that independently of the altitude levels, what prevails in the landscape is the Sul-Americana surface and we did not find secure evidence of the Gondwana surface, older / Doutorado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Doutora em Geografia

Orientador: Elson Paiva de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DonattiFilho_JosePaulo_D.pdf: 4183333 bytes, checksum: fdab4641a69f3e0cb09bddeb14a2dedf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A presente tese concentrou-se na classificação do magmatismo kimberlítico do Campo Kimberlítico Brauna no nordeste do Craton do São Francisco, e sua relação com as rochas encaixantes, xenólitos (e.g. crustais e mantélicos), mineralizações diamantíferas e contexto tectônico regional associado ao Greenstone Belt do Rio Itapicuru e Bloco Serrinha. O escopo do estudo refere-se à utilização de técnicas analíticas convencionais como microscopia, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica e difratometria de raios-X para a classificação da mineralogia e da química mineral dos kimberlitos e xenólitos associados. Somado a isto, utilizou-se técnicas analíticas mais avançadas aplicadas ao estudo de kimberlitos, como a obtenção de dados geoquímicos de alto poder interpretativo (e.g. HFSE e REE) por ICPMS e XRF, com a finalidade de se entender a petrogênese dessas rochas. Além de análises isotópicas de Sr-Nd em rocha total e perovskita da matriz kimberlítica, e U-Pb em grãos de zircão e perovskita por SHRIMP e TIMS respectivamente, para definir e determinar fontes geradoras do magmatismo do campo kimberlítico. Este volume foi organizado sob forma de dois artigos completos, onde a grande maioria dos resultados desta tese foram apresentados. O primeiro artigo intitulado ?Age and Origin of the Neoproterozoic Brauna Kimberlites: magma generation within the metasomatized base of the São Francisco craton, Brazil?, teve como principal objetivo a classificação petrogenética dos kimberlitos e xenólitos associados do Campo Kimberlítica Brauna, desde então superficialmente explorada por empresas de exploração de diamantes na década de 80 e 90. Neste artigo foram utilizadas técnicas convencionais de classificação de rocha bem como: descrições petrográficas, relações de campo, microscopia eletrônica de varredura, microssonda RAMAM, difratometria de Raio-X e geoquímica de elementos maiores e traços. O artigo contempla também a utilização de técnicas mais avançadas até então inexistentes na literatura sobre kimberlitos no Brasil, são elas: datação radiométrica U-Pb em fenocristais de perovskita por Termal Ionization Mass Spectrometry (TIMS), dados isotópicos de Sr-Nd em rocha total e isótopos de Nd em fenocristal de perovskita. Além disso, o artigo contribui de forma representativa para uma discussão freqüente entre a comunidade internacional de kimberlitólogos sobre tipos de magmas kimberlíticos heterogêneos. O segundo artigo intitulado ?Zircon xenocrysts U-Pb dating from the Neoproterozoic Brauna Kimberlite Field, São Francisco Craton, Brazil: geodynamic implications for kimberlitic intrusion?, foi contemplado com dados isotópicos precisos de U-Pb em xenocristais de zircão do kimberlito e fenocristais de zircão do granodiorite encaixante por Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP II). Este artigo teve como principal objetivo a identificação das diferentes idades registradas nos xenocristais de zircão trazidos à superfície da Terra pelo magmatismo kimberlítico com o intuito de se entender a constituição da litosfera sob o Bloco Serrinha, onde o campo kimberlítico Brauna encontra-se intrudido. Além disso, o estudo isotópico detalhado do granodiorito encaixante também se fez importante para o entendimento da mecânica de colocação e forma de contaminação crustal desse tipo de magmatismo tão peculiar, tornando este artigo o segundo no mundo com esse tipo de abordagem / Abstract: The present thesis deals with the classification of the Brauna Kimberlite Field magmatism, northeast São Francisco Craton, and its relationship with the host-rock, xenoliths (e.g. crustal and mantelic), diamondiferous mineralization and the regional tectonic context associated to the Rio Itapicuru greenstone belt and Serrinha Block. The scope of this study refers to conventional methodologies such as scanning electron microscope, electronic microprobe and X-ray difratometry for the mineralogy classification of the Brauna kimberlites and the related xenoliths. Additionally, we have used more robust analytical techniques applied to the kimberlite study, such as ICPMS and XRF and also isotopic analysis of whole rock and perovskite Sr-Nd isotope, and also zircon U-Pb geochronology, using TIMS and SHRIMP respectively, to understand the kimberlitic source and magma generation process. This volume was organized under paper form where the results, discussions and conclusions are reported. The first manuscript entitle -Age and Origin of the Neoproterozoic Brauna Kimberlites: magma generation within the metasomatized base of the São Francisco craton, Brazil, had the main subject the Brauna kimberlites and xenoliths petrogenetic classifications, since then superficially explored by the exploration Companies during the 80's and 90's decades. In this article we have utilized conventional techniques for rock classification such as petrographic descriptions, field relationships i.e. SEM, RAMAM and X-Ray difratometry for major and trace elements geochemistry. Also we have analysed the samples by most advanced techniques inexistent in the Brazilian literature so far, for example: trace elements using ICPMS, U-Pb perovskite dating and whole rock Sr-Nd and perovskite Nd isotope by TIMS. Furthermore, this manuscript has contributed for the international kimberlite community discussion about the heterogeneous kimberlitic magma types. The second manuscript entitled -Zircon xenocrysts U-Pb dating from the Neoproterozoic Brauna Kimberlite Field, São Francisco Craton, Brazil: geodynamic implications for kimberlitic intrusion, was awarded with U-Pb isotopic data in zircon xenocrysts in Brauna kimberlites and its host rock Nordestina granodiorite batholith using the SHRIMP. This article had the principal objective, to place constraints on the lithosphere beneath the Archean Serrinha Block. Furthermore, the detailed isotopic study on the host-rock was important to improve our understanding about the form and dynamic of the kimberlitic intrusion. It is important to note that this paper is the second published paper with this subject in the world / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências

As rochas do Grupo Península Trinity e das unidadesequivalentes abrangem arenito, argilito e conglomerado, além de seus correspondentes metamórficos, e cuja formação é atribuída a correntes de turbidez. Afloram na parte norte da Península Antártica e arquipélagos adjacentes. Amostras de arenito, arcósio e conglomerado dessas unidades foram analisadas com intuito de traçar sua proveniência. A partir da análise petrográfica de arenito foi constatada a similaridade entre as rochas das formações do Grupo Península Trinity, Formação Grauvaca-Folhelho e Formação Miers Bluff. As rochas apresentam composição quartzo-feldspática, com baixa porcentagem de fragmentos líticos de composição plutônica, vulcânica e metamórfica. Diferenças composicionais ocorrem na Formação View Point, na qual também ocorre subarcóseo; e na Formação Miers Bluff, arcóseo lítico. As idades U-Pb de grãos detríticos de zircão para as rochas do Grupo Península Trinity da região de Botany Bay são concordantes e a mais jovem é 324 ± 8 Ma, ainda com quantidade expressiva de grãos com idades de 512 a 541Ma e 1001 a 1091Ma. Valores de ?Nd para rocha total, calculados para 220 Ma estão entre -5 e -8, indicando influência de fontes crustais recicladas ou de razoável residência crustal. A extensa gama de idades para a área-fonte indica reciclagem sedimentar de fonte diversa, com idades carboníferas, cambrianas e pré-cambrianas. O ?Hf calculado para as idades de U-Pb dos grãos de zircão detríticos mais jovens variade -1,2 a -5,7, também indicam extensa residência crustal. A amostra da Formação Legoupil, que complementa os dados de idades U-Pb em grãos detríticos de zircão para oGrupo Península Trinity, apresenta idade mais jovem de 265 ± 2, restringindo a idade máxima de sedimentação ao Permiano. Para as amostras da Formação Grauvaca-Folhelho as idades U-Pb em grãos detríticos de zircão apresentam duas concentrações bem definidas, permo-triássica e cambriana, com idade concordante mais jovem de 216 ± 2 Ma e mais antiga de 1,8 ± 0,13 Ga. Essas idades são condizentes com as dos grãos detríticos de zircão do Grupo Península Trinity. A partir dos dados de idades de grãos detríticos dezircão pode-se definir como a idade máxima para deposição para as formações Legoupil e Grauvaca-Folhelho sendo permo-triássica, assim como para as rochas do GrupoPenínsula Trinity em Botany Bay. Idades essas que levam a sugerir como fonte a Patagônia, no maciço Norte-patagônico, e Antártica Ocidental, na Terra de Mary Byrd. Estascondizem tanto em idade como em tipo de fonte, ígnea e metamórfica, com contribuição sedimentar. / The rocks of the Trinity Peninsula Group and equivalent units comprise sandstone, mudstone and conglomerate, as wel as their corresponding metamorphic rocks, whose formation is attributed to turbidity currents. They crop out in the northern Antarctic Peninsula and adjacent islands. Samples of sandstone, arkose and conglomerate of these units were analyzed in order to trace their provenance. From the petrographic analysis of sandstone was found similarity between the rocks of the Trinity Peninsula Group, Greywacke-Shale Formation and Miers Bluff Formation. The rocks have quartz-feldspathic composition, low percentage of lithic fragments of plutonic, volcanic and metamorphic rocks. Compositional differences occur in View Point Formation, which also occurs subarkose, and Miers Bluff Formation, lithic arcóseo. The U-Pb ages dates of detrital zircon grains in the rocks of the Trinity Peninsula Group region of Botany Bay are concordant and the youngest is 324 ± 8 Ma, but concentrations around 512-541Ma and 1001-1091Ma are common. Values of ?Nd calculated for 220 Ma are between -5 and -8, indicating influence of recycled crustal sources or with reasonable crustal residence. With extensive range of ages for the source area, indicating sediment recycling of diverse source areas, with ages spread from Carboniferous to Cambrian and Precambrian. The ?Hf calculated for dates U-Pb of younger detrital zircon ranges from -1.2 to -5.7, also indicate extensive crustal residence. The sample of Legoupil Formation, which complements the U-Pb dates for detrital zircon grains of the Trinity Peninsula Group, presents younger date of 265 ± 2, restricting the maximum age of the sedimentation asPermian. For samples of Greywacke-Shale Formation the U-Pb dates for detrital zircon grains exhibit two well-defined concentrations, permo-triassic and cambrian, with younger concordant date of 216 ± 2 Ma and older of 1.8 ± 0,13 Ga. These dates are consistent with those of detrital zircon grains from the Peninsula Group Trinity. From the data on detrital zircon grains can be defined as the maximum age for deposition for Legoupil and Greywacke-Shale formations being permo-triassic, as well as the rocks of the Trinity Peninsula Group in Botany Bay. Dates that suggest as a source area Patagonia, in Northern Patagonian massif and West Antarctica, in the Mary Byrd Land. These areas are consistent with both in age and rock types, igneous, metamorphic, and sedimentary, as the source area.