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O significado dos enclaves microgranulares félsicos na evolução de magmas graníticos: Petrologia dos enclaves do Plúton Salto, Batólito Itu, SPGiovanna de Souza Pereira 07 May 2013 (has links)
O Granito Salto, parte da Província Magmática Itu (~590 Ma), de caráter pós-orogênico, é um plúton composicionalmente variado, constituído por três unidades graníticas principais. O volume principal do plúton é formado por granitos vermelhos inequigranulares a porfiríticos com textura rapakivi e matriz média, que passam a uma variedade com o plagioclásio de cor branca onde a textura rapakivi é mais evidente. Uma segunda unidade, designada granito pórfiro, é caracterizada pela presença de matriz fina da qual se destacam abundantes fenocristais de felspatos (em parte com textura rapakivi), quartzo e hornblenda e ocupa a região centro -oeste do plúton, além de formar pequenos corpos isolados. A unidade granito inequigranular róseo, composicionalmente mais evoluída, ocorre no extremo oeste do plúton, e exibe estruturas indicativas de cristalização em nível crustal raso (miárolos), sendo interpretada como a cúpula do plúton. Enclaves microgranulares félsicos, com formas elipsoidais e composição um pouco menos evoluída que os granitos rapakivi hospedeiros, são uma feição estrutural típica, e alcançam dimensões até 2-3 metros. Enclaves microgranulares mais máficos, com índices de cor de até 20-25, embora muito frequentes tanto no granito rapakivi como no granito pórfiro, são sempre de pequenas dimensões e arredondados (< 3 cm). Com base nas feições estruturais de campo, na petrografia e na composição química de elementos maiores, traços e isótopos de Sr e Nd, foi elaborado um modelo evolutivo para a geração do Granito Salto e para a origem dos seus enclaves microgranulares. A unidade principal resultou da cristalização, em uma câmara magmática rasa (P máxima ~ 3 kbar), de um magma granítico gerado pela fusão parcial de fonte crustal metaígnea, possivelmente com alguma contribuição de magmas básicos derivados do manto, como indicado pela presença de enclaves microgranulares máficos. A unidade de cúpula foi formada pela ascensão de magmas menos densos gerados por fracionamento dentro da câmara magmática. Os enclaves microgranulares félsicos são interpretados como produtos de recarga da câmara por pulsos de magma em geral mais quente e mais primitivo, que foram aprisionados e congelados em porções onde o magma residente se comportava como um mush em fase avançada de cristalização. A origem do granito pórfiro pode estar também relacionada a processos de recarga, em vista de sua semelhança textural com porções dos enclaves microgranulares félsicos contaminados por cristais do granito hospedeiro. / The Salto Granite, part of Itu Magmatic Province (~ 590 Ma), of post-orogenic character, is a compositionally varied pluton, consisting of three main granitic units. Most of the pluton\'s volume is formed of inequigranular to porphyritic reddish granite with medium-grained matrix and rapakivi texture which seems to transit locally to a variety where plagioclase is white, and the rapakivi is thus more evident. A second unit, designated porphyry granite, is characterized by the presence of fine matrix and abundant phenocrysts of feldspar (some with rapakivi texture), quartz and hornblende and occupies the center-west of the pluton; it also forms some small isolated bodies. The pink inequigranular granite unit, compositionally more evolved, occurs on the western portion of the pluton, and displays structures indicative of crystallization at shallow crustal level (miaroles), being interpreted as the roof of the pluton. Felsic microgranular enclaves, with ellipsoidal shapes and compositions slightly less evolved than the host rapakivi granites, are a typical structural feature and may reach up to 2-3 meters. More mafic microgranular enclaves with color indices up to 20-25, although very common in both rapakivi granites and the granite porphyry, are always small and round shaped (<3 cm). Based on the field structural features, petrography and major and trace element chemical composition as well as the Sr and Nd isotopes, an evolutionary model was developed for the generation of granite and for the origin of their felsic microgranular enclaves. The main unit crystallized in a shallow magma chamber (P max ~ 3 kbar), from a granitic magma generated by partial melting of a metaigneous crustal source, possibly with some contribution from mantle-derived basic magmas as indicated by the presence of mafic microgranular enclaves. The cupula unit was formed by the ascent of less dense magmas generated by fractionation within the magma chamber. The felsic microgranular enclaves are interpreted as products of refilling of the chamber by new magma pulses that were generally hotter and more primitive than the resident magma. These were trapped and frozen in portions where the resident magma behaved like a mush in an advanced stage of crystallization. The origin of the porphyry granite may be related to these recharge processes, in view of their textural similarity with portions of felsic microgranular enclaves contaminated by crystals from the host granite.
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Aplicação da geoquímica multielementar e isotópica para gestão das bacias de captação utilizadas no abastecimento público do município de Caxias do Sul, RSVargas, Tiago de January 2016 (has links)
As bacias de captação Faxinal e Maestra são responsáveis pela maior parte do abastecimento público de água do Município de Caxias do Sul, RS, e se localizam em região recoberta pelas unidades ignimbríticas riodacíticas da Formação Serra Geral. O presente estudo relata a influência do uso do solo na composição geoquímica das águas e sedimentos finos observados nos principais tributários das bacias, tendo como objetivo aplicar a geoquímica multielementar e isotópica para determinar as concentrações e os diferentes tipos de fontes de contaminantes presentes nas bacias hidrográficas estudadas, desenvolvendo um diagnóstico capaz de auxiliar no planejamento e gestão destes recursos hídricos. Para tanto, foi necessário correlacionar a composição geoquímica dos sedimentos finos de fundo com a rocha-fonte e a composição dos principais fertilizantes utilizados nas áreas agrícolas. Adicionalmente, foram determinadas as razões isotópicas de Pb e Sr em sedimentos de suspensão, associando com as assinaturas isotópicas de fertilizantes e de sedimentos nas nascentes principais, relacionando com a influência dos insumos utilizados na agricultura e da estação de tratamento de esgoto (ETE) nas águas dos tributários, utilizando-se os isótopos de δ2H-H2O, δ18O-H2O, δ15N-NO3-, δ18O-NO3- e δ15N. As amostras de sedimentos, água e fertilizantes foram analisadas por difração de Raios-X, ICP-MS, espectrômetro de ionização térmica, espectrómetro de massa VG Sector 54, espectroscopia de absorção de laser (Tipo Cavity Ring-Down Spectroscopy) e espectrômetro de Massa por Razão Isotópica (IRMS). O primeiro manuscrito apresenta resultados obtidos nos sedimentos de fundo interpretados com suporte de estatística descritiva e multivariada (Análise de Componentes Principais e Análise Fatorial), relacionando com o fator de enriquecimento. Estes resultados demonstram que os sedimentos de corrente dos córregos da bacia de captação Faxinal expõem contaminação e efeito acumulativo por metais pesados provenientes da aplicação de fertilizantes e fungicidas, enquanto que o excesso de sódio nos sedimentos da bacia de captação Maestra são resultantes da descarga direta de esgoto doméstico no recurso hídrico. O segundo manuscrito expõe resultados de 87Sr/86Sr para sedimentos em suspensão (0,717324 – 0,723113) e para os fertilizantes (0,705 – 0,710) configurando duas populações. As razões isotópicas de chumbo para os sedimentos apresentaram valores de 208Pb/204Pb (38,42 – 38,97), 206Pb/204Pb (18,72 – 19,07), 207Pb/204Pb (15,60 – 15,75), 208Pb/206Pb (2,037 – 2,055) e 207Pb/206Pb (0,824 – 0,833). Os valores dos isótopos de estrôncio e chumbo demonstraram que os sedimentos em suspensão são compatíveis com origem geogênica, e apresentam influência de fungicidas utilizados nas áreas agrícolas. O terceiro manuscrito mostra resultados dos isótopos de N e O de nitrato nas águas demonstraram valores de δ15N entre 3,9 e 19,4, enquanto o δ18O entre 4,2 e 21,7. Estas assinaturas isotópicas estão representadas em diferentes compartimentos do gráfico característico δ15N-NO3- vs δ18O-NO3-. Os pontos monitorados Fx-01, Fx-02, Fx-03, Fx-04, Fx-05 e Fx-06 demonstram valores com influência e contribuição de fertilizantes. Por outro lado, o ponto Fx-07 sugere interferência por descarga direta de efluente doméstico no tributário e o ponto Fx-ETE apresenta assinatura característica de ambiente de denitrificação. Através da interpretação dos resultados obtidos nos três manuscritos reconhece-se que as águas das represas Maestra e Faxinal recebem contaminantes provenientes de diferentes fontes, que abrangem a aplicação de insumos agrícolas e as descargas de esgoto doméstico sem tratamento. / The Faxinal and Maestra catchment basin are responsible for most of the public water supply of the city of Caxias do Sul, RS, and are located in the region covered by riodacíticas ignimbríticas units of the Serra Geral Formation. This study describes the influence of land use in the geochemical composition of water and fine sediments observed in the main tributaries of the watershed, aiming to apply the multielement and isotopic geochemistry to determine the concentrations and the different types of sources of contaminants in the studied basins, developing a diagnosis to assist in the planning and management of water resources. Therefore, it was necessary to correlate the geochemical composition of botton fine sediment with the rock-source and composition of the main fertilizers used in the agricultural areas. Additionally, it was determined the isotopic ratios of Pb and Sr in the suspended sediment, associating with the isotopic signatures of fertilizers and sediment in the main springs, relating to the influence of the inputs used in agriculture and of the wastewater treatment plant (WWTP) in the tributaries of water, using the isotopes δ2H-H2O, δ18O-H2O, δ15N-NO3-, δ18O-NO3- and δ15N. The sediment samples, water and fertilizer were analyzed by X-ray diffraction, ICP-MS, Spectrometer thermal ionization, Mass spectrometer VG Sector 54, laser absorption spectroscopy (Type Cavity Ring-Down Spectroscopy), Isotopic ratio mass spectrometer (IRMS). The first manuscript presents results obtained in the bottom sediments interpreted with descriptive and multivariate statistical support (Principal Component Analysis and Factor Analysis), relating to the enrichment factor. These results demonstrate that the stream sediments of Faxinal watershed showed contamination and cumulative effect of heavy metals due to the application of fertilizers and fungicides, while the excess sodium in the sediments of Maestra watershed the result of direct discharge domestic sewage in the water resource. The second manuscript displays results of 87Sr / 86Sr for suspended sediment (0.717324 to 0.723113) and fertilizers (0.705 – 0.710) setting two populations. Lead isotopic ratios for sediments showed values of 208Pb/204Pb (38.42 – 38.97), 206Pb/204Pb (18.72 – 19.07), 207Pb/204Pb (15.60 – 15.75), 208Pb/206Pb (2.037 – 2.055) e 207Pb/206Pb (0.824 – 0.833). The values of strontium and lead isotopes showed that the suspended sediments are compatible with geogenic origin and present influence of fungicides used in agriculture areas. The third manuscript shows results of isotopes of C and O of nitrate in water showed δ15N values between 3.9 and 19.4, while δ18O between 4.2 and 21.7. These isotopic signatures are represented in different compartments of the characteristic chart δ15N-NO3- vs δ18O-NO3-. The points monitored Fx-01, Fx-02, Fx-03, Fx-04, Fx-05 and Fx-06 show values with influence and contribution of fertilizers. On the other hand, the Fx-07 point suggests interference by direct discharge of effluent household in the tributary and Fx-ETE point features characteristic signature of denitrification environment. Through the interpretation of the results obtained in the three manuscripts it is recognized that the waters of the Maestra and Faxinal dams receive contaminants from differents sources covering the application of agricultural inputs and domestic sewage discharges untreated.
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Correlação entre a Geologia e as Concentrações de Radônio no Município de Encruzilhada do Sul, Estado do Rio Grande do Sul: Avaliação das Doses e dos Riscos Radiológicos a que a População Local está SubmetidaSantos, Carlos Eduardo Lima dos January 2017 (has links)
A intensidade das exposições à radiação ionizante oriundas da crosta terrestre depende, principalmente, da composição de rochas e solo, das condições climáticas, da posição geográfica, incluindo altitude e, até, de fatores socioeconômicos. O aumento da concentração de radônio em ambientes internos tem sido reconhecido como um risco radiológico à saúde associado à maior incidência de neoplasias pulmonares. O principal objetivo deste trabalho foi o de verificar se existe uma relação entre a concentração de urânio no solo e a concentração de radônio no ambiente interno de residências construídas na área de estudo, levando em conta os aspectos litológicos e paleontológicos das rochas que originaram o solo. Adicionalmente, por meio das medidas de concentração de radônio realizadas em residências, estimar o risco de câncer fatal devido à inalação de radônio pela população local. Os detectores de radônio, empregados para a determinação das concentrações de radônio no ar foram Detectores de Traços Nucleares, CR-39. Também foram utilizados outros dois detectores de radiação: o detector AlphaGUARD, para medidas de radônio no solo e na água, e o espectrômetro RS 125, um detector portátil de radiação gama, para determinar as concentrações de urânio e tório (em ppm), além dos valores da radiação gama de fundo (Background) da região estudada. Os menores valores da concentração de tório, de urânio e de radônio no solo e de radônio no ar do interior das residências encontram-se no Complexo Arroio dos Ratos e no Complexo Várzea do Capivarita. Já os maiores valores de tório e urânio no solo encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa e na Suíte Piquiri Porém, os maiores valores de radônio no solo e no ar do interior das residências encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa. Os valores médio das medidas de concentração de tório e de urânio são, respectivamente, 22,15 ppm e 3,55 ppm. O valor médio das medidas de concentração de radônio no ar extraído do solo e das medidas de concentração de radônio em ambientes internos foi de 64,0 kBq/m3 (1,6 mSv/a) e 48,70 Bq/m3 (1,2 mSv/a), respectivamente. As amostras de água apresentaram concentração média de radônio de 300 kBq/m3. Este último resultado indicou que o aquífero está em uma rocha com elevado teor de Ra-226, podendo explicar os resultados de medidas de concentração de radônio acima do esperado quando a hipótese de equilíbrio radioativo secular é considerada. O valor médio das concentrações de radônio medidas em ambientes internos foi inferior a 100 Bq/m³ (2,5 mSv/a), valor considerado aceitável pela Organização Mundial de Saúde (WHO). Já o valor máximo dessa concentração de radônio está acima do estabelecido pela WHO. A inalação continuada de radônio no ar de ambientes internos cuja concentração média seja a medida neste trabalho, durante 50 anos, está associada a uma dose média de 1,2 mSv/a, a um risco de câncer fatal, de 0,3%, e na ausência de outros fatores que contribuam para o desenvolvimento dessa doença. / The intensity of ionizing radiation exposure arising from the outer layer of the earth depends, mainly, on the composition of rocks and soil as well as climatic conditions, geographic positions, altitude in particular and, even, social and economic factors. The increase in radon concentration in living accommodations has been recognized as a radiological health risk associated with higher incidence of lung neoplasms. The main objective of this work was to verify if there is a relationship between the uranium concentration in the soil of the area under study and the concentration of radon in internal environments of houses built in the area, taking into account lithological and paleontological aspects of rocks that gave origin to the soil. Additionally, by measurements of indoor radon concentration, it was possible to estimate the risk of fatal cancer due to inhalation of radon by the local population. The detectors employed to determine the concentration of radon in air were Nuclear Track Detectors, CR-39. Two other radiation detectors were also employed: the AlphaGUARD detector, to measure radon in soil gas and in water and the RS-125 spectrometer, a portable gamma ray detector to determine the concentrations of uranium and thorium, (in ppm) and the background radiation of the region under study. The lower values of uranium, thorium and radon concentrations in the soil as well as radon concentrations in the air inside houses were found in the Arroio dos Ratos Complex and in the Varzea do Capivarita Complex The higher values of thorium and uranium in the soil were found in both Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie, and in Piquiri Suite. However, the higher values of radon concentration indoors and in the soil were found in the Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie. The average values of measured concentrations of thorium and uranium were, 22.15 ppm and 3.55 ppm, respectively. The average values of measured concentrations of radon in the air extracted from the soil and in the air inside houses were, 64.0 kBq/m3 (1.6 mSv/a) and 48.7 Bq/m3 (1.2 mSv/a), respectively. The water samples showed average concentration of radon of 300 kBq/m3. This result indicates that the aquifer is on a rock of high Ra-226 concentration, which could explain the measurement of higher radon concentrations than expected when the radioactive secular equilibrium hypothesis is considered. The average value of radon concentrations measured inside houses was inferior to the one considered acceptable by the World Health Organization, WHO, that is, 100 Bq/m3 (2.5 mSv/a). On the other hand, the maximum value of measured indoor radon concentrations was above the acceptable value by. WHO The continuously inhalation of in indoor average air concentration of radon measured in this work, during 50 years, is associated with an average dose of 1.2 mSv/a, which corresponds to a 0.3% risk of fatal cancer, in the absence of other factors that may contribute to the development of this disease.
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Geologia estrutural e geoquímica das rochas metavulcânicas do Complexo Metamórfico Porongos comparadas aos ortognaisses do Complexo Várzea do Capivarita: um exemplo de intercalação tectônica no sul do BrasilBattisti, Matheus Ariel January 2018 (has links)
Este trabalho foca no estudo das rochas metavulcânicas do extremo leste do Complexo Metamórfico Porongos (CMP), expostos na parte sul da Província de Mantiqueira. Assim, para investigar a história estrutural e cinemática do CMP, foi realizado estudos de detalhamento estrutural e petrografia, além de análises de geoquímica de rocha total e de microssonda eletrônica. As rochas de Encruzilhada do Sul (subárea 1) e Cerro do Alemão (subárea 2) são dacitos e riolitos que possuem assinatura geoquímica similar a rochas geradas em ambiente de arco magmático maduro, o qual teria ocorrido em torno de 790 Ma. Este mesmo vulcanismo e fases de deformação semelhantes são registrados no Complexo Várzea do Capivarita (CVC), embora em condições metamórficas diferentes. Os dados de geologia estrutural da área estudada revelam que a principal fase de deformação D1 é uma fase compressiva com pico metamórfico em fáceis anfibolito e, D2 e D3 são fases de deformação tardias que desenvolvem dobras em nível crustal raso com clivagem de plano axial. A principal estrutura de D1 é a intercalação entre S1 e S1 com textura milonítica, possivelmente desenvolvida sobre S0, e que sugere bandas de cisalhamento sub-horizontais preferenciais, interpretadas como geradas em uma evolução por fold and thrust belt. A lineação de estiramento (L1) é distribuída ao longo de um grande círculo nos estereogramas e pode indicar uma rotação ao longo de planos de cisalhamento, que deve estar relacionada a movimentos de transcorrência, similar ao descrito como deformação progressiva no Complexo Várzea do Capivarita. Assim, as bacias vulcano-sedimentares do Complexo Metamórfico Porongos e do Complexo Várzea do Capavirita podem ter compartilhado uma única bacia sedimentar, em que cada complexo ocupara diferentes níveis estratigráficos. Um evento colisional de direção E-W em torno de 650 Ma metamorfizou e gerou fold-thrusts em ambos os complexos, colocando-os lado a lado, no mesmo nível crustal. Estudos recentes indicam um evento metamórfico mais jovem, com idade mínima de 578 ± 1,6. Esse evento deve estar relacionado a reativação do estágio contracional e possivelmente gerou dobras em nível crustal raso nas rochas do leste do CMP, e as empurrou para o topo das rochas do oeste do CMP. / This study focuses on the metavolcanic rocks from the eastern part of the Porongos Metamorphic Complex (PMC), exposed in the southern part of the Neoproterozoic Mantiqueira Province, Brazil. In order to investigate the structural and kinematic history of this part of PMC, detailed structural mapping, petrography, whole-rock and mineral geochemistry were carried out. Metavolcanic rocks from Encruzilhada do Sul (subarea 1) and Cerro do Alemão (subarea 2) are dacites and rhyolites bearing a geochemical inprint of arc magmatism at the age of ca. 790 Ma. A correlated volcanism and similar deformational phases are recorded in the Várzea do Capivarita Complex (VCC), although at higher metamorphic grade. Structural investigation of the area reveals that the main deformation phase D1 is a compressive phase and reached the metamorphic peak at amphibolite facies conditions. D2 and D3 are late deformation phases which develop folds and axial plane cleavages. The most conspicuous D1 structure is an alternating of S1 and mylonitic-S1 and suggest preferential sub-horizontal shear bands, interpreted as related to a fold and thrust belt evolution. The scattering of stretching lineation (L1) along a great circle in stereoplots is interpreted as a result of shearing along these planes, similar to what is described for the progressive deformation of VCC nearby. The present dataset supports the interpretation that the volcano-sedimentary register of Porongos Metamorphic Complex and Várzea do Capivarita Complex possibly shared a common sedimentary basin taken to different crustal levels by deformation. A W-directed collisional event at 650 Ma metamorphosed the rocks and generated thrust-folds in both complexes, and placing them side by side at the same crustal level. As indicated by recent studies, a younger metamorphic event of 578 ± 1.6 as minimum age, must have folded the eastern part of PMC generating shallow-level folds, and thrusted the rocks on the eastern side to place them on top of western-side rocks of PMC.
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Avaliação hidrogeológica e hidrogeoquímica em área contaminada por manganês na região de Suzano - SP / Not available.Ishimine, Vinicius 19 April 2002 (has links)
A prática antiga de disposição de resíduos de óxido de manganês em valas sem impermeabilização permitiu a contaminação de solo e água subterrânea por manganês em uma área em Suzano, São Paulo. No local, foram mapeadas duas fontes de contaminação, a principal delas encontra-se enterrada em terreno adjacente à área da indústria, e a secundária, que não foi formada por disposição voluntária de resíduo no solo, encontra-se na área da indústria, como resultado de deposição de material particulado liberado durante o manuseio do produto. Testes de condutividade hidráulica \'in situ\' apresentaram valores de K na ordem de \'10 POT. -7\' m/s. A velocidade da água subterrânea encontra-se no intervalo entre 0,33 e 17,26 cm/dia. Os resultados analíticos nas amostras de água subterrânea indicaram presença de manganês com valores acima dos limites estabelecidos pela Portaria 1469 do Ministério da Saúde na maioria dos poços de monitoramento (Valor Máximo Permitido, 0,10 mg/L), alcançando valores máximos de 6.800 mg/L no primeiro evento de monitoramento (outubro/98) e 4.876 mg/L no segundo (abril/99). Amostras de solo da porção jusante da área indicaram concentrações elevadas de manganês, atingindo valores de até 41.000 mg/Kg. O mapeamento da pluma de contaminação de água subterrânea mostra que ela está inserida em parte do terreno ocupado pela área em estudo e quase que a totalidade da porção jusante a este (área alagadiça). A modelagem hidrogeoquímica realizada através do programa Wateq4f apresentou supersaturação de hidróxido de ferro na maioria das amostras indicando que muitos metais podem estar adsorvidos neste complexo. Muitas amostras indicaram presença de sulfato de manganês, MnS\'O IND. 4 POT. 0\' (aq). Devido às altas concentrações de manganês encontradas em solo e água subterrânea, recomenda-se a execução de ações corretivas, uma vez que o local encontra-se inserido numa Área de Proteção de Mananciais. / The past practice of burying waste of manganese oxide in open, unprepared ditches in an industrial site in Suzano, São Paulo, has originated soil and groundwater contamination. Two sources of contamination were mapped at the site and its neighbourhood. The main source was placed as buried waste on a property adjacent to the industrial área. A second source was originated from dust coming from handling material at the industry. In situ hydraulic conductvty tests indicated K on the order of \'10 IND. -7\' m/s and 17,26 cm/dia. Chemical analyses from groundwater samples indicated manganese concentration above Brazilian standards in most monitoring wells (Portaria 1469 of the Ministerio da Saúde - Valor Máximo Permitido, 0,10 mg/L). The highest manganese concentration were 6.800 mg/L in the first sampling round and 4.876 mg/L in the second. Soil samples from the downgradient portion of the area also indicated high manganese concentrations, with values as high as 41.000 mg/Kg. The mapping of the groundwater contamination plume shows only a small portion of it within the limits of the industry site. Most of plume lies downgradient of the site, in the wetlands. The hydrogeochemical modeling using Wateq4f indicated a supersaturation of iron hydroxide in most groundwater samples, which indicates that many metals might be adsorbed into these complexes. Many samples indicated the presence of manganese sulphate, \'MnSO IND. 4 POT. 0\' (aq). Due to the very high concentration of manganese found in the area, it is recommended a corrective action for soil and groundwater, since the site is located within an Environment Protection Area (Área de Proteção de Mananciais).
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Mineralogia e petrologia da associação alcalina de sienitos e granitos de Tipo-A do Maciço Corupá (SC) / Not available.Garin, Yuri 18 September 2002 (has links)
O Maciço Corupá aflora na região N-NE do estado de Santa Catarina, por uma área aproximada de 50 Km², com forma semi-anelar, intrusivo em rochas gnáissico-granuliticas da Microplaca Luis Alves, no extremo meridional da Província Serra do Mar constituída de sienitos e granitos neoproterozóicos de Tipo-A. O maciço é constituído de rochas sieníticas, que compreendem seis fácies petrográficas, rochas graníticas, dioríticas, híbridas, além de enclaves monzoníticos associados a variedade de sienito róseo de granulação média. A variedade de sienito de coloração verde apresenta granulação que varia de média a grossa, já o sienito de coloração rósea apresenta granulações finas, médias e grossas. O álcali-feldspato sienito supersaturado, hipersolvus, de coloração verde (5<IC<15), é constituído por clinopiroxênio hedenbergítico, anfibólio cálcico a cálcio-sódico, olivina faialítica. As variedades de coloração rósea (5< IC <15) são predominantes no maciço, e são compostas por clinopiroxênio hedenbergítico a aegirina-augítico e anfibólio cálcico a cálcio-sódico. Em todas as variedades sieníticas, os acessórios típicos incluem chevkinita, ilmenita, apatita e zircão. O álcali-feldspato melasienito (IC > 50) é saturado, com clinopiroxênio hedenbergítico, olivina ferro-hortonolítica, biotita, ilmenita, magnetita, apatita e zircão. Álcali-feldspato granitos hipersolvus (IC ~ 5) são subordinados, e afloram principalmente nas áreas centrais do anel sienítico. Apresentam, entre os minerais máficos, anfibólio cálcio-sódico a sódico, chevkinita, zircão, apatita e fluorita. Rochas dioríticas equigranulares de granulação média (10 < IC < 15), com clinopiroxênio diopsídico, anfibólio cálcico, biotita, magnetita, ilmenita, apatita e zircão) aparecem sob a forma de diques sin-plutônicos de dimensões métricas e em pequenos corpos irregulares. Enclaves híbridos de composições monzodioríticas a monzoníticas ocorrem associados aos sienitos róseos de granulação média. Os álcali-feldspato sienitos e melasienitos são metaluminosos (tipos mais máficos, 0,61<A/CNK<0,88 e 1,02< A/NK <1,13, 0,16< mg# <0,37; os melasienitos chegam a apresentar 20 % em peso de \'Fe IND.2\'\'O IND.3\') a peralcalinos (tipos mais félsicos, 0,82 <A/CNK < 0,84 e A/NK = 0,96, 0,10<mg#<0,13), enquanto os álcali-feldspato granitos são tipicamente peralcalinos (A/CNK=0,86 e A/NK=0,94, mg#=0,08). As rochas dioríticas são metaluminosas, com 0,50 <mg#<0,55 (11,60%<\'Fe IND.2\'\'O IND.3\'<13,50%, 6,10% < \'Na IND.2\'O+\'K IND.2\'O< 7,80% e 1,85% <\'K IND.2\'O< 2,80%). Os enclaves híbridos, principalmente os de composição mozonítica, apresentam valores intermediários entre os dioritos e os sienitos. As relações petrográficas e o quimismo de rochas e minerais sugerem que as rochas sieníticas estão relacionadas por processos simples de cristalização fracionada em condições de oxidação inferiores as do tampão QFM, a partir de um magma parental sienítico, através principalmente do fracionamento de fases minerais máficas (acessórios, olivina faialita, clinopiroxênio hedenbergítico e, por último, anfibólio cálcio-sódico), cujos liquidus residuais finais estariam cristalizariam discretamente como álcali-feldspato granitos peralcalinos. As rochas dioríticas constituem uma associação contemporânea, contrastada, não fazendo parte da mesma linhagem evolutiva das rochas sieníticas e graníticas. Estas rochas foram originadas a partir de magmas básico-intermediários cristalizados sob condições mais oxidantes com magnetita estável. Estudos mais recentes em outros maciços da província mostram que este magmatismo bimodal é comum e indicam fontes contrastadas do manto e da crosta continental na sua gênese. / The Corupá Massifi outcrops in the N-NE region of Santa Catarina State, occupying a semi-ring shaped area of 50 Km², being intrusive in gneissic-granulitic rocks of the Luis Alves microplate, in the southernmost end of the Serra do Mar Province, which is made up by neoproterozoic A-Type syenites and granites. The massif is constituted by syenitic rocks, that comprehend six petrographic facies, as well as granitic, dioritic and hybrid rocks, besides monzodioritic to monzonitic enclaves associated to the rosy syenite of medium granulation. The green-coloured syenite presents glanulation varying from medium from to coarsed-grained. The supersatured, hypersolvus green-coloured alkali-feldspar syenite (5 <1C <15) is constituted by hedenbergitic clinopyroxene, calcic to sodic-calcic amphibole and fayalitic olivine. The rosy-coloured varieties (5 <lC <l5) are predominant in the massif, and are composed by hedenbergitic to aegirine-augitic clinopiroxene and calcic to sodic-calcic amphibole. In all syenitic varieties the typical accessory minerals include chevkinite, ilmenite, apatite and zircon. The alkali-feldspar melasyenite (lC> 50) is saturated, with hedenbergitic clinopyroxene, ferrohortonolitic olivine, biotite, ilmenite, magnetite, apatite and zircon. Hypersolvus alkali-feldspar granites (lC -~ 5) are subordinated, and they appear mainly in the central areas of the syenitic ring. They present, among the mafic minerals, sodic-calcic to sodic amphibole, chevkinite, zircon, apatite and fluorite. Dioritic equigranular rocks of medium granulation (10 <lC <15, with diopsidic clinopyroxene, calcic amphibole, biotite, magnetite, ilmenite, apatite and zircon appear as syn-plutonic dykes of metric dimensions and as small irregular bodies. Hybrid enclaves of monzodioritic to monzonilic compositions occur associated with the rosy syenites of medium granulation. The syenitic rocks are typically metaluminous. The metasyenite presents A/CNK=0,60 and mg#0,37, with \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\' reaching up to 20% in weight, while the other syenites have 0,80 <A/CNK <0.90, 0.96 <A/NK <1.09 and 0.10 <mg#<0.29 (5.20%<\'Fe IND. 2\' \'O IND. 3\' <6.25%) and 10.80%<Na2O+K2O <11.70%. The alkali-feldspar granites are, on the other hand, peralkaline (A/CNK=0,86 and A/NK <0.94), with mg#=0.08 (2.80%<Fe2O3 <3.00%) and 9.00%<Na2O+K2O <9.70%. The dioritic rocks are metaluminous, with 0.50 < mg# < 0.55 (11.60%<Fe2O3 <13.50%) and 6.10% <Na2O+K2O <7.80% (1.85%<K2O <2.80%), while the hybrid enclaves present values intermediate between those of the syenites and diorites. The petrographic relationships and the chemical characteristics of these rocks and minerals suggest that the syenitic rocks were brought about by a simple processes of fractional crystallization under oxidation conditions below the QFM buffer, starting from a parental syenitic magma, mainly, trough the fractionation of the mafic mineral phases (accessories, fayalite, calcic-sodic clionopyroxene and, finally, sodic-calcic amphibole), with the final residues crystallizing as discreet alkali-feldspar peralcaline granites. The dioritic rocks constitute a contemporaneous, but very contrasted association, originated initially from basic-intermediate magmas under more oxidizing conditions, with stable magnetite. Studies in other massifs show that this bimodal magmatism is common in the Serra do Mar Province and it indicates contrasted mantle and contintal crust sources in their genesis.
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Origem e evolução do magmatismo no Maciço Granítico Sorocaba, SP: contribuições da geoquímica elementar e isotópica / not availableHoeger Luque, Tábata 19 November 2015 (has links)
O Maciço Granítico Sorocaba (SG), aflora aproximadamente a 80 km a oeste da cidade de São Paulo, no Sudeste do estado de São Paulo, por uma área aproximada de 180 km2, junto aos limites orientais da Bacia do Paraná, no domínio geomorfológico da Depressão Periférica, encaixado em rochas de baixo grau metamórfico do Grupo São Roque. O maciço é constituído por rochas de afinidades cálcio-alcalinas de alto K de afinidades ferroanas, as quais podem ser reunidas em quatro grupos maiores: biotita granitos, biotita granitos com hornblenda, biotita granodioritos com hornblenda e biotita granitos híbridos. Os biotita granitos representam a fácies de maior abrangência espacial, dominando a parte ocidental do maciço. São sieno- a monzogranitos com granulação média a grossa, textura variável de porfirítica a porfiróide, com índices de cor entre 8 e 25, com biotita annítica como máfico principal e apatita, zircão, ilmenita e rutilo como principais acessórios. Estas rochas contêm frequentemente enclaves, principalmente xenólitos de rochas metapelíticas encaixantes. Caracterizam-se por uma ampla variação no conteúdo de \'SiO IND.2\' (entre ca. 60 e 74 % em peso) e no ASI (índice de saturação de Alumina, entre 0.98 e 1.05. O segundo grupo, os biotita granitos com hornblenda, afloram na porção centro-oriental e oriental do maciço. Composicionalmente mais homogêneos, as principais variações observadas são texturais, de granulação e de proporção de megacristais. Correspondem a sieno- e monzogranitos de granulação grossa, porfiróides, com índices de cor entre 13 e 25. A biotita annítica também é o máfico principal, sempre acompanhada por quantidades menores de anfibólio cálcico (ferro-tshermakita e ferro-hornblenda) os acessórios incluem zircão, apatita, allanita, titanita, ilmenita, rutilo e menos frequentemente magnetita. São rochas metaluminosas a moderadamente peraluminosas, quimicamente homogêneas, que apresentam teores de \'SiO IND.2\' variando entre ca. 66 e 67 % em peso, e ASI entre 0.98-1.00. O terceiro grupo, dos granodioritos, aflora na porção oriental do maciço. As rochas deste grupo são porfiríticas, de matriz fina que apresentam megacristais feldspato potássico, plagioclásio e raramente quartzo; o índice de cor é sempre superior a 15. Contêm entre 5 e 20 % de biotita e hornblenda entre 2 e 10%, acompanhadas por zircão, apatita, titanita, ilmenita, magnetita, além de alguma pirita e allanita ocasional. São rochas metaluminosas, com \'SiO IND.2\' variando em um intervalo amplo (ca. 59 - 68 % em peso), com valores ASI entre 0,72 e 0,84. As rochas graníticas híbridas são típicas de algumas zonas de contato intrusivo. Apresentam biotita annítica, com marcado componente siderofilítico, como máfico principal, acompanhada por zircão, apatita, turmalina, monazita, cordierita, granada e muscovita e índices de cor da entre 4 e 26. São rochas fortemente peraluminosas, com quantidades de \'SiO IND.2\' entre ca. 55 e 68 % em peso e ASI entre 1,25 e 1,97. Datações U-Pb (SRHIMP) in situ em zircão revelaram idades de cristalização de ca. 586 ± 10 Ma para os biotita granitos, ca. 592 ± 8 Ma para os biotita granitos com hornblenda, ca. 608 ± 9 Ma para os granodioritos e ca. 603 ± 7 Ma para os granitos híbridos. As idades obtidas indicam que as rochas do maciço se colocaram durante os estágios tardi- a pós-colisionais no final do Ciclo Brasiliano/Pan-Africano. Embora alguns valores se superponham dentro da margem de erro, podem sugerir uma formação incremental para o maciço. A presença de heranças variáveis (e.g. idades \'ANTPOT.206 U\'/\'ANTPOT.238 Pb\' de ca. 1.9 Ga; ca. 629 Ma) sugere também contribuições crustais diversas para os magmas. Estimativas de parâmetros intensivos sugerem que a cristalização dos magmas do maciço deve ter ocorrido sob pressões litostáticas ao redor de 3.0 kbar, sob temperaturas entre ca. 700° e 800° C e condições relativamente oxidantes os granodioritos (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL A\' +2 ) e mais redutoras para as rochas graníticas (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL A\' +1). Informações estruturais e texturais aliadas à geoquímica elemental e isotópica sugerem que as rochas estudadas contêm contribuições significativas devidas à processos de assimilação e/ou mistura de componentes. Determinações isotópicas em rocha total e minerais indicam que as rochas estudadas são isotopicamente bem evoluídas: os biotita granitos apresentam \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 \'Sr IND.i\' entre 0.714350 e 0.707590, \'épsilon\'Nd IND.i\'=-12 e -16, \'épsilon\'\'Hf\'IND.iZ\'r= -3 a -11; os biotita granitos com hornblenda apresentam \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' =0.714284, \'épsilon\'Nd INd.i\'=-15 \'épsilon\'Hf IND.izr\'=-4 a -13 os granodioritos apresentam \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' entre 0.708594 e 0.709123. \'épsilon\'Nd IND.i\'= -10 e -12, \'épsilon\'Hf IND.iZr= -1 a -10; e os biotita granitos híbridos apresentam 86Sr/87Sri entre 0.710657 e 0.736992 , \'épsilon\'Nd IND.i\'=-10 e -11, \'épsilon\'Hf IND.iZr=-7 a -12. Estas assinaturas isotópicas indicam contribuições marcadamente crustais. As idades modelo TDM obtidas a partir das sistemáticas Sm-Nd e Lu-Hf variam entre 1,4 e 3,4 Ga, sugerindo que as rochas fontes passaram por períodos variáveis, relativamente longos, de residência crustal. A assinatura isotópica de Pb em feldspatos potássicos é consistente com das demais sistemáticas e sugere processos de mistura, com contribuições da crostas continentais inferior e superior, no caso das rochas graníticas, e sugere alguma participação do manto no caso das rochas granotioríticas. Dados de isótopos de oxigênio em zircão, com valores de \'delta\'\' POT.18 O\' inusitadamente altos sugerem igualmente materiais fonte predominantemente crustais ou, alternativamente, interação com fluídos ortomagmáticos sob altas temperaturas. / The Sorocaba Granitic Massif (SG) outcrops at 80 Km west from São Paulo City, South East São Paulo State covering nearly 180 Km2, near the eastern limits of the Paraná Basin in the Peripheral Depression geomorphological domain. It is hosted by low-grade metamorphic rocks from the São Roque Group. It is a calc-alkaline, high K granite. It can be classified in biotite Granites, hornblende-bearing biotite granites, hornblende-bearing biotite granodiorites and hybrid granites. The biotite granites represent the most spatially extended unit, covering the western part of the massif. They are rocks with medium to coarse grain size, that vary from porphyritic to porphyroid, with Color Indexes in between 8-25% with biotite as its main mafic mineral. These rocks display frequent enclaves, mostly xenoliths from the host rocks. They have zircon, apatite, monazite, ilmenite, tourmaline, garnet, cordierite and rutile. They are characterized by a wide variation in the \'SiO IND.2\' content (between ca 60-74%) in the Alumina Saturation Index (ASI, 0.98-1.05). The second group of rocks, the hornblende-bearing biotite granites outcrop to the center-east and eastern part of the massif. They are compositionally more homogeneous, with some textural variation, in its grain size and megacryst proportion. Rocks from this group can be classified as syeno and monzogranites; they are coarse-grain sized rocks, porphyroids with Color Indexes ranging in 13-25. It also displays biotite (annita) as main mafic, with calcic amphibole (ferro-tshermakite and ferrohornblende). Its acsesory mineralogy comprehends zircon, apatite, allanite, titanite, ilmenite, rutile and rarely magnetite. These rocks are metaluminous to lightly pereluminous, chemically homogeneous, with \'SiO IND.2\' varying between 66-67%, ASI between 0.98-1.00. The third group of rocks is the granodiorites, which outcrop towards the eastern part of the granitic unit. Rocks from this group are porphyritic, with fine matrix displaying K-feldspar, plagioclase and quartz megacrysts, all with Color Indexes over 15. They have between 5-20% of biotite and between 2 and 10% of hornblende, with zircon, apatite, titanite, magnetite, rutile, pyrite and seldom allanite. These rocks are metaluminous, with \'SiO IND.2\' varies in a wide range (ca 59-68%) and ASI varying in between 0.72-0.84. The last group, hybrid granites typical from some intrusive contact zones, display biotite annite with a marked siderophyllitic component as a main mafic mineral, also with zircon, apatite, tourmaline, monazite, cordierite, garnet and muscovite and color index between 4 and 6. They are strongly peraluminous rocks, with \'SiO IND.2\' content from 55-68%, ASI between 1.25-1.97. U-Pb dating (SHRIMP) in zircon revealed emplacement ages ca. 586 ± 10 Ma for the biotite granites; ca. 592 ± 8 Ma for the hornblende bearing biotite granites, ca. ca. 608 ± 9 Ma for the granodiorites and ca. 603 ± 7 Ma for the hybrid granites. These ages suggest that the rocks of SG formed during late to post orogenic stages at the end of the Brasiliano/Pan-African Cycle. Although some values are superimposed within the error, these ages can suggest an incremental formation for the massif. The presence of vary inherited zircon grains (e.g. \'ANTPOT.206 U\'/\'ANTPOT.238 Pb\' ages of ca. 1.9 Ga; ca. 629 Ma) suggest diverse crustal contributions for the magmas. Intensive parameters estimation suggest that magma crystallization in the massif must have occurred at lithostatic pressures around 3 Kbar under relatively oxidizing conditions for the granodiorites (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL\' +2) and more reductive for the granites (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL A\' +1) at temperatures varying between 700-800oC. Textural, chemical and isotopes information of the studied rocks reflect significant contributions from assimilation/mixing processes. The isotopic determinations in whole rock and in minerals show that the studied rocks evolved isotopic signatures: the biotite granites display \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' between 0.714350 and 0.707590, \'épsilon\'Nd INS.i\'=-12 and -16, \'épsilon\'Hf IND.iZr\'=-3 and -11; hornblende-bearing biotite granites display \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' =0.714284, \'épsilon\'Nd IND.i\'=-15 \'épsilon\'Hf IND.izr\'=-4 to -13; hornblende-bearing granodiorites display \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87Sr IND.i\' between 0.708594 and 0.709123. \'épsilon\'Nd IND.i\'= -10 and -12, \'épsilon\'Hf IND.iZr\'=-1 to -10; and hybrid granites display 86Sr/87Sri between 0.710657 and 0.736992, \'épsilon\'Nd IND.i\'=-10 and 11, \'ésilon\'Hf IND.iZr\'=-7 and -12. These isotopic signatures indicate typically crustal signatures. TDM ages from Sm-Nd and Lu-Hf systems vary from 1.4 to 3.4 Ga, suggesting that the sources have gone through variable time periods, relatively long, of crustal residence. Pb isotopic signatures in k-feldspar are consistent with the other systematic and suggest mixing process with upper crust and lower crust contributions, and for the granodiorites they suggest a possible role of the mantle. Oxygen isotopes with very high \'delta\' POT.18 O\' values suggest that source materials are predominantly crustal or alternatively interaction with high temperature orthomagmatic fluids.
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Estudo mineralógico e geoquímico dos minérios fosfados de Irecê-BA / Not available.Ferrari, Viviane Carillo 06 September 1994 (has links)
As mineralizações fosfatadas estudadas, localizadas próximas a cidade de Irecê, no centro oeste do Estado da Bahia, ocorrem associadas a níveis estromatolíticos encaixados nas rochas carbonáticas do Grupo Uma, do Proterozóico Superior (\'+ ou -\' 600 Ma.). As camadas apresentam-se localmente deformadas, posicionadas subverticalmente. Foram caracterizados quatro tipos de minérios, um primário, estromatolítico e três outros secundários (\"casa de abelha\", \"cascalho\" e \"relados\") formados pela alteração intempérica das rochas mineralizadas ou do minério primário. Os tipos \"casa de abelha\" e \"cascalho\" representam as fácies de alteração do minério primário encontrados associados, normalmente, em um mesmo perfil de alteração sob condições climáticas atuais. O intemperismo leva a um enriquecimento em \'P IND. 2\'\'O IND. 5\' por lixiviação dos carbonatos e preservação das apatitas. Nestes tips ocorre também um enriquecimento em ETR com o intemperismo. Apesar de sua alta estabilidade nas condições atuais, que são relativamente brandas, a aptita, único mineral portador de fósforo destas fácies, apresenta algumas feições de dissolução. Análises detalhadas ao RX e IV, revelaram que a apatita do perfil é do tipo fluorapatita empobrecida em \'CO IND.2\', com pequenas variações estruturais, ao longo do perfil. O minério fácies \"rolados\", do tipo nodular e do tipo brecha, é constituído de fragmentos estromatolíticos (com ou sem córtex aluminoso) cimentados por uma matriz alumino fosfatada (millisita). Os vazios são preenchidos por fosfato aluminoso da família da crandallita, apatita secundária, caolinita e gibbsita. Às apatitas secundárias do tipo fluorapatita sofrem uma pronunciada dissolução. A fácies \"rolados\" é formada pela evolução superficial do minério primário em condições tropicais mais úmidas, laterizantes e que certamente ocorreram em épocas anteriores. / The phosphate\' ore of Irecê, in the center-west of Bahia State, occurs associated with stromatolitics levels. The area of study insert in the sequence of carbonate rocks of Una Group, upeer Proterozoic ( \'+ ou -\' 600 Ma.). The study permited to Characterize four kinds of ore, one primary, stromatolitic, and other three secondary, \"casa de Abelha\", \"Cascalho\" and \"rolados\", formed by the weathering alteration of mineralized rocks. The \"casa de abelha\" and \"cascalho\" ores represent the alteration facies of primary ore under actual climatic conditions. The weathering induces to enrichment in \'P IND. 2\'\'O IND. 5\' content by leaching of carbonates and preservation of apatites. In these Kinds a enrichment in ETR due to weathering, also occurs. Apatite, the only phosphate mineral of those facies, show, although its high stability in the actual conditions, relatively mild, may present some features of dissolution. Analysis from RX and IV, reveal that the apatite\'s profile is the fluorapatite impoverishes in \'CO IND.2\' content, with small structural variations. The ore facies \"Rolados\", nodular kind and breccia kind, constituted of stromatolitics fragments (with or without aluminous coating) cemented by a aluminum phosphate groundmass (millisite) with voids filled by mineral of cranallite family, apatite, caolinite and gibbsite. High dissolution can occur in the secondary apatites kind fluoropatite. The \"rolados\" facies was formed by evolution superficial of primary ore in a wet, tropical climate, in lateritic weathering zone and they surely did occur in age ago.
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Evolução tectônica dos ortognaisses dos complexos Juiz de Fora e Mantiqueira na região de Juiz de Fora, MG: Geologia, petrologia e geoquímica / Not available.Duarte, Beatriz Paschoal 26 August 1998 (has links)
A área investigada (região de Juiz de Fora) está inserida no contexto do segmento central da Faixa Ribeira gerada no Neo-Proterozóico/Cambriano durante a Orogênese Brasiliana, na borda sul/sudeste do Cráton do São Francisco. Três escamas de empurrão, imbricads de SE para NW, cavalgam o domínio autóctone: Domínio Tectônico Andrelândia (escama inferior), Domínio Tectônico Juiz de Fora (escama intermediária); e Domínio Tectônico Paraíba do Sul (escama superior). As seguintes unidades litológicas ocorrem no Domínio Tectônico Andrelândia: a) rochas metassedimentares do Ciclo Deposicional Andrelândia com intrusões de metabasitos mesoproterozóicos; e b) seu embasamento constituído de ortognaisses e metabasitos associados do Complexo Mantiqueira, cuja história evolutiva remonta ao Arqueano. Quatro associações litológicas compõem o Domínio Tectônico Juiz de Fora: a) paragnaisses pelíticos e semi-pelíticos com paragêneses diagnósticas para a fácies granulito (Unidade Jardim Glória); b) ortognaisses e metabasitos na fácies granilito (Complexo Juiz de Fora); c) rochas metassedimentares (correlatas ao Ciclo Deposicional Andrelândia) e metabasitos associados; e d) ortognaisses da Suíte Quirino-Dorândia (Complexo Paraíba do Sul). Duas rochas granitóides/charnockitóides intrusivas ocorrem: a) biotita gnaisses da Suíte Intrusiva Matias Barbosa; e b) grandas charnockito. Com exceção de sua porção nororeste, onde predominam contatos normais entre as unidades litológicas, a grande maioria dos contatos deste domínio é tectônica, configurando uma interdigitação entre escamas de rochas ortogranulíticas e escamas de rochas metassedimentares. Em face dos limites geográficos da área investigada, o Domínio Tectônico Paraíba do Sul tem expressão areal bastante reduzida, não tendo sido possível seu detalhamento. Duas associações distintas de rochas, englobadas no Complexo Paraíba do Sul, ocorrem neste Domínio: a) ortognaisses da Suíte Quirino-Dorândia; e b) biotita gnaisse bandado de provável origem sedimentar. Os dois domínios tectônicos investigados em maior detalhe (Domínio Tectônico Andrelândia e Domínio Tectônico Paraíba do Sul) mostram evolução metamórfica e estrutural semelhantes. No entanto, importantes diferenças em estilo estrutural ocorrem, o que é interpretado como conseqüência da superposição de diferentes níveis crustais durante intenso encurtamento promovido pela Orogênese Brasiliana. A fase principal de deformação (\'D IND.1\' + \'D IND.2\') foi responsável por: empilhamento estrutural dos domínios tectônicos; dobramentos apertados a isoclinais associados à foliação penetrativa (\'S IND.2\' ou \'S IND.1\' + \'S IND.2\'); zonas de cisalhamento associadas à formação de rochas miloníticas; e lineação de estiramento, ora mais, ora menos visível. A fase de deformação tardia (\'D IND.3\' e \'D IND.4\') foi responsável pelo dobramento e arqueamento da foliação principal. Esta fase é bastante heterogênea, gerando zonas de cisalhamento dúcteis-rúpteis que giram e localmente transpõem a foliação penetrativa da fase principal. Falhamentos de componente de movimentação normal também ocorrem associados a esta fase tardia. Dois pulsos metamórficos foram identificados. O mais novo (\'M IND.1\'), impresso em todos os domínios tectônicos estudados, se desenvolveu contemporaneamente à fase principal de deformação, o que é caracterizado pela materialização de sua paragênese na foliação principal, gerada durante a Orogênese Brasiliana. \'M IND.1\' evoluiu sob regime de pressão intermediária e teve ápice térmico durante o desenvolvimento de \'D IND.2\'. Para cada domínio, este metamorfismo mostrou ter evoluído sob condições específicas de temperatura e/ou pressão de fluidos. O Domínio Tectônico Andrelândia é caracterizado pelo desenvolvimento de paragêneses da fácies anfibolito superior (zona da sillimanita). O Domínio Tectônico Juiz de Fora registra evidências de que durante \'M IND.1\' houve gradientes de temperatura e/ou pressão de fluidos: as rochas metassedimentares sofreram reações de desidratação, enquanto que os ortogranulitos do Complexo Juiz de Fora foram hidratados, principalmente ao longo da foliação principal e zonas de cisalhamento referentes a \'D IND.2\'. As rochas metapelíticas (s.s) do Domínio Tectônico Juiz de Fora, em geral não desenvolveram paragêneses inequívocas para fácies metamórfica. Entretanto, nas rochas meta-semipelíticas este metamorfismo desenvolveu paragêneses com ortopiroxênio e processo de fusão parcial a vapor ausente. Com base em dados de campo, análise petrográfica e cálculos geotermobarométricos, o metamorfismo \'M IND.1\' evoluiu sob condições de T > 700 - 750 graus C, P entre 6 e 7 Kb e gradientes de \'P IND. H20\'. A integração dos dados permitiu a elaboração de modelo metamórfico desenvolvido ao longo de caminho P-T-t horário, com período de descompressão isotérmica. O pulso metamórfico mais antigo (\'M IND.o\') é somente registrado do Complexo Juiz de Fora e em alguns litotipos do Complexo Mantiqueira, nos quais uma paragênese granoblástica, diagnóstica para a fácies granulito, é claramente anterior ao desenvolvimento da foliação principal Brasiliana e às paragêneses a ela associadas. Enquanto que no Domínio Tectônico Andrelândia ocorrem faixas de pequena espessura e extensão de rochas granulíticas, as paragêneses de \'M IND.o\' são registradas em todos os litotipos do Complexo Juiz de Fora, inclusive em leucossomas e paleossomas de litotipos migmatíticos. Cálculos termométricos indicam temperaturas entre \'APROXIMADAMENTE\' 800 e 895 graus C para as condições pico do metamorfismo \'M IND.o\'.Em função da inexistência de barômetros adequados, as condições de pressão baixa a intermediária (?) deste pulso metamórfico foram avaliadas a partir da composição química do anfibólito em equilíbrio com a paragênese granulítica de \'M IND.o\'. A integração dos dados levou à elaboração de um modelo de metamorfismo passivo para \'M IND.o\', promovido por fluídos carbônicos e calor provenientes de magma básico acrescionado à base da crosta (underplating) durante um evento distensivo. Foi proposto um caminho P-T-t anti-horário para \'M IND.o\', com período de resfriamento isobárico. Os Complexos Juiz de Fora e Mantiqueira são constituídos de rochas que podem ser agrupadas em três trends distintos: 1) rochas iontermediárias a ácidas calcioalcalinas; b) rochas básicas toleíticas; e 3) rochas básicas de afinidade alcalina. A análise quantitativa, dos dados de litogeoquímica mostrou que, para ambas as unidades, a petrogênese das rochas básicas é dissociada daquela das rochas intermediárias a ácidas. A partir de critérios estatísticos e/ou petrológicos, foi possível individualizar suítes e/ou grupos dentro de cada uma destas unidades e efetuar seu modelamento petrogenético com base nos ETR. As rochas calcioalcalinas do Complexo Mantiqueira formam quatro agrupamentos petrogeneticamente distintos e restritos em termos de variação de \'SiO IND.2\'. A partir de modelamento geoquímico, processo de fusão parcial crustal é atribuído à gênese de cada uma destes agrupamentos. As rochas básicas toleíticas formam um agrupamento muito heterogêneo, o que é interpretado como geração a partir de fontes diversas. Foram encontradas assinaturas do tipo E-MORB e intra-placa continental. As rochas básicas alcalinas têm assinaturas típicas de ambiente intra-placa e dados de campo apontam para um contexto continental. Dentre as rochas calcioalcalinas do Complexo Juiz de Fora, pode ser individualizada uma suíte relativamente expandida de rochas cogenéticas. Sua gênese é atribuída a um complexo processo de diferenciação magmática, através da associação de cristalização fracionada e assimilação simples. As rochas básicas toleíticas desta unidade formam também um grupo petrogeneticamente heterogêneo entre si e em relação às rochas alcalinas. Esta heterogeneidade é interpretada como função do envolvimento de fontes distintas na gênese dos magmas geradores destas rochas. Dentre as rochas toleíticas ocorrem assinaturas de ambiente oceânico (N-MORB e E-MORB) e intra-placa continental (tipo platô e E-MORB).As rochas alcalinas caracterizam ambiente intra-placa oceânica ou continental. As assinaturas geoquímicas das rochas dos Complexos Juiz de Fora e Mantiqueira mostram-se análogas àquelas de ambientes tectônicos modernos. Ambas as unidades apresentam características químicas de ambientes extensionais (oceânicos e/ou continentais) para as rochas básicas e compressivos (arcos vulcânicos e/ou magmáticos) para as intermediárias e ácidas. Os dados obtidos sugerem que as rochas básicas de ambiente intra-placa representam um estágio tardio na evolução destes Complexos. A integração dos dados obtidos com os disponíveis na literatura mostra que os Complexos Juiz de Fora e Mantiqueira representam unidades litológicas distintas. As importantes diferenças geoquímicas e petrogenéticas identificadas são atribuídas à estabilidade do ambiente tectônico que gerou cada uma destas unidades. O ambiente de formação das rochas do Complexo Mantiqueira, de evolução Arqueana a Paleoproterozóica, era incapaz de gerar e manter câmaras magmáticas. Isto caracteriza grande instabilidade e um regime tectônico rápido, promovidos, provavelmente, por um alto fluxo térmico e um padrão turbulento de correntes de convecção mantélicas. Por outro lado, o ambiente de formação das rochas do Complexo de Juiz de Fora, de evolução Arqueana (?) a Paleoproterozóica, apresentava características tectônicas relativamente mais estáveis e, portanto, era capaz de gerar e manter câmaras magmáticas. Esta relativa estabilidade é atribuída a padrões mais organizados e estáveis de correntes de convecção mantélicas, provavelmente instalados no Paleoproterozóico, quando o fluxo térmico era mais baixo. Integrando os resultados obtidos, propõe-se que o Complexo Juiz de Fora tenha evoluído desde um ambiente compressivo de raiz de arco magmático até um ambiente distensivo que acolheu o metamorfismo granulítico destas rochas, promovido por underplating magmático. O cavalgamento do Domínio Tectônico Juiz de Fora (onde ocorre o Complexo Juiz de Fora) sobre o Domínio Tectônico Andrelândia (onde ocorre o Complexo Mantiqueira) ocorreu durante a Orogênese Brasiliana. Entretanto, suas posições relativas em períodos anteriores não são conhecidas. / The study area (Juiz de Fora region) is located within the central segment of the Late Proterozoic (Brasiliano-Panafrican), NE-SW oriented-Ribeira Belt which lies along the SSE border of the São Francisco Craton. Three NW-directed, thrust-driven tectonic domains with cratonward vergence were identified (from bottom to top): Andrelândia Tectonic Domain: Juiz de Fora Tectonic Domain; and Paraíba do Sul Tectonic Domain. The Andrelândia Tectonic Domain is characterised by the Medium Proterozoic metassediments of the so-called Andrelândia Depositional Cycle as well as the Archaeam to Early Proterozoic basement rocks of the Mantiqueira Complex, a typical high-grade metamorphic terrane. The Juiz de Fora Tectonic Domain includes tectonically bounded metasedimentary roks (partially correlated to the Andrelândia Depositional Cycle) and Early Proterozoic to Archaean granulitic orthogneisses of the Juiz de Fora Complex. The metasedimentary units are intruded by granitoid and charnockitoid rocks. The Paraíba do Sul Domain consists of metasedimentary rocks and orthogneisses of the Paraíba do Sul Complex. Owing to the geographic limits of the study area\" this domain was not investigated in detail. The Andrelândia and juiz de fora tectonic Domains present similar structural and metamorphic evolution. However their structural styles vary greatly as a result of different crustal levels stacking caused by extreme crustal shortening during the Brasiliano-Panafrican Orogeny. The main phase of deformation (\'D IND.1\' +\'D IND.2\') is characterised by: a) structural stacking of tectonic domains; b) tight to isoclinal folding associated to penetrative foliation (\'S IND.2\' or \'S IND.1\' + \'S IND. 2\'); c) shear zones associated to the development of mylonitic rocks, and) d) unfrequent mineral lineation. A late phase of deformation (\'D IND.3\' + \'D IND.4\') is related to folding and bending of the penetrative foliation as well as normal faulting and ductile-brittle shear zones which locally transpose the \'D IND.1\'+ \'D IND.2\' -related penetrative foliation. Two metamorphic events were identified in the study area. The late one (\'M IND.1\') can be identified in all the studied tectonic domains, being associated to the main phase of deformation. This is characterised by the growth of its mineral paragenesis within the penetrative foliation. \'M IND.1\' has evolved under intermediate pressure conditions, reaching thermal peak during the development of \'D IND.2\'. This metamorphic event evolved differently in each of the aforementioned domains as a result of distinctive temperature and/or fluid pressure conditions. As such, the Andrelândia Tectonic Domain is characterised by amphibolite facies parageneses (sillimanite zone), whereas The Juiz de Fora Tectonic Domain shows evidence for temperature and/or fluid pressure gradients. For instance, the metasedimentary rocks record dehydration reactions whereas retrogressive hydration reactions along the \'D IND.2\' foliation and shear zones appear in the Juiz de Fora Complex granulites. Hardly did the metapelitic gneisses (s.s.) of the Juiz de Fora Tectonic Domain develop metamorphic facies diagnostic parageneses. Nevertheless, the relatively more inmature pelitic gneisses show \'M IND. 1\' olthopyroxene-bearing mineral parageneses and evidence of the evolution of vapor-absent partial melting process. Field, petrographic and geothermobarometric data show that \'M IND.1\' evolved under the following conditions: Temperature > 700 - 750°c, pressure between 6 and 7 Kb and gradients of fluid (\'H IND. 2\'O) pressure. A clockwise P-T-t path is proposed for the evolution of \'M IND. 1\' metamorphic event The early metamorphic event (\'M IND. 0\') is recorded on the Juiz de fora Complex rocks and on some of the Mantiqueira Complex lithotypes Such rocks show a granoblastic mineral fabric and granulite facies parageneses are clearly prior to the Brasiliano-Panafrican-related penetrative foliation. Granulites occur as strips within the Mantiqueira Complex, wheareas \'M IND. 0\' granulitic parageneses are recorded in all of the Juiz de Fora lithotypes, including leucossomes and paleossomes of migmatitic gneisses. Thermometry data indicate \'M IND.0\' thermal peak conditions between ~ 800 - 895°C. Chemical composition of granulitic facies amphiboles point to \'M IND. 0\' low to intemediate (?) pressure conditions. Overall, a \'M IND.0\' passive metamorphic model seems to have resulted from the heat and \'CO IND. 2\' fluids released during an extensional event by underplated basic magma. An anti-clokwise P-T-t path of \'M IND.0\' Metamorphism is proposed on the basis of those observations. The Juiz de Fora and Mantiqueira Complexes comprise rocks that can be associated with three different trends: 1) intermediate to acid calc-alkaline rocks; 2) tholeitic basic rooks; and 3) alkaline to transitional basic rocks. Quantitative analysis of lithogeochemical data shows that the petrogenesis of the basic rocks is unrelated to those of the intermediate and acid rocks within both units. Statistical and/or petrological criteria made it possible to define suites and/or groups within each one of those units and to constrain petrogenetic models based mostly on their REE data. The calc-alkaline rocks of the Mantiqueira Complex comprise four petrogenetic different groups which are characterised by limited silica variation. Geochemical modelling suggests that each one of those groups was generated by partial melting of crustal material. Tholeitic basic rocks comprise a heterogeneous group supporting their generation by distinctive source materials as depicted by their E-MORB and intra-continental chondrite normalized REE patterns. The alkaline basic rocks display within-plate geochemical chondritenormalised REE patterns and field data point to a continental setting for this group. A relatively expanded suite of co-genetic rocks was identified among the calc-alkaline group of the Juiz de Fora Complex. lt is related to complex magmatic diffentiation processes, involving both fractional crystallization antl bulk assimilation. Tholeitic basic rocks comprise a heterogeneous petrogenetic group. This heterogeneity seems to the involvement of distinctive source materials since those tholeites display typical N-MORB and E-MORB as well as intra-continental chondrite-normalised REE patterns. Chondrite-normalised REE patterns of the alkaline rocks point to a within-plate (oceanic and/or continental) setting. The geochemical characteristics of the Juiz de Fora Complex and Mantiqueira Complex rocks and those found in modern tectonic settings are alike. Some of the basic rocks of both units display chemical signatures of extensional tectonic settings whereas intermediate to acid rocks present typical patterns of compressive settings (volcanic and/or magmatic arcs). Some tholeitic basic rocks of the Juiz de Fora Complex seem to be ocean floor basalts. Field data suggest that basic rocks of within-plate settings represent a late stage in the evolution of those complexes. As a result of this research, the Juiz de Fora and Mantiqueira Complexes were defined as distinctive Iithological and petrogenetic units. The main geochemical and petrogenetic differences may have largely resulted from differerences in their respective tectonic regimes. As such, the Archaean to Early Proterozoic Mantiqueira Clomplex seems to have been associated with a tectonic setting unable to maintain long-standing magma chambers. This relatively instability and dynamic tectonic setting could have resulted from high hat flow and a turbulent regime of mantle convection current patterns. On the other hand, the tectonic setting in which the Archaean (?) to Early Proterozoic rocks of the Juiz de Fora Complex were formed seems to have been associated to relatively stable tectonic conditions capable of maintaining longstanding magma chambers. This comparratively stable tectonic setting is thought to have resulted from a relatively more uniform and stable mantle convection current patterns (probably established during the Early Proterozoic, under lower heat flow conditions). Data indicate that the Juiz de Fora Complex evolved from a compressive magmatic arc tectonic setting to an extensional setting where granulite facies metamorphism was caused by magmatic underplating. Thrusting of the Juiz de Fora tectonic Domain over the Andrelândia Tectonic Domain occurred during the Brasiliano-Panafrican Orogeny. Wowever, the relative positions of the Juiz de Fora and Mantiqueira Complexes prior to the thrusting event are unknown.
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Hidroquímica, Hidrologia e Geoquímica isotópica (O e H) da fácies de percolação vadosa autogênica, Caverna Santana, Município de Iporanga, Estado de São Paulo / Not available.Oduvaldo Viana Júnior 04 June 2002 (has links)
Este trabalho foi realizado tendo por objetivo contribuir na quantificação dos processos físico-químicos da interação rocha carbonática e água, e caracterizar a geoquímica dos isótopos estáveis de O e H, tendo-se como objeto da pesquisa as águas percoladas través de dois perfis de percolação vadosa pelo período de um ano, perfis estes inseridos num sistema cárstico em ambiente subtropical úmido. A área de estudo corresponde ao interior e superfície da Caverna Santana, inserida no contexto do Alto Vale do Rio Ribeira de Iguape, região sul do Estado de São Paulo, Município de Iporanga, local correspondente a faixa de transição morfoclimática da Serra de Paranapiacaba e Planalto Atlântico (latitude 24°33´, longitude 48°41´), apresentando precipitações irregulares que variam de 1700 a 2000 mm anuais, e temperatura média de 18°C. . A metodologia do trabalho consistiu no monitoramento sistemático das concentrações dos íons dissolvidos nas águas presentes ao longo destes perfis durante um ano hidrológico, monitorando também as oscilações das vazões de um conjunto de estalactites em função das precipitações atmosféricas. Isótopos estáveis de O e H também foram monitorados nestas águas. Como resultado, obteve-se uma caracterização das variações anuais das temperaturas atmosféricas externa e do interior da caverna, o que revelou em uma constância admirável da temperatura e umidade relativa internas à caverna, não sofrendo oscilações em função das flutuações externas. Ficou também caracterizada a influência dos processos de recarga sobre as oscilações das vazões das estalactites, onde a resposta às precipitações ocorrem em dois estágios. O primeiro, de caráter imediato e diretamente proporcional, foi identificado a partir de mudanças físico-químicas e da razão isotópica das águas percoladas, onde a ocorrência de processos de diluição imprimem assinaturas isotópicas menos fracionadas às águas infiltradas, e índices de ) saturação menos saturados. O segundo estágio que apresenta uma defasagem em relação ao primeiro, é observado pelo incremento nos volumes gotejados em função das precipitações atmosféricas. Estabeleceu-se ainda através do monitoramento das precipitações, a Linha de Água Meteórica local, que pouco difere da Global Meteoric Water Line. Destaca-se ainda como resultado deste trabalho a estimativa de uma taxa de denudação química para o epicartse local, que confere com valores anteriormente calculados para este mesmo carste, e a evidência da correta impressão da assinaturas isotópica do ´delta POT 18´O das águas percoladas nos espeleotemas atualmente depositados nesta caverna, assinalando as possibilidades de sua utilização como registros paleoambientais / The main purpose of this research is the hydrochemistry and O and H stable isotope geochemistry of the autogenic vadose seepage water of the Santana limestone cave system, which is an underground tributary of the Betari river, in the context of the Upper Ribeira River Valley, Iporanga municipality, Southern São Paulo State. The chemical and isotopic data of the rain water vadose seepage, together with stalactite drip discharge rates were applied in order to establish the dynamics of the water-rock interaction of the autogenic vadose fissure and conduit flow. The studied system, with coordinates of 24° 33\' South and 48° 41\' West, lies in a humid subtropical environment (annual precipitation ranging from 1500 to 2000 mm and mean annual temperature of 18°C) covered by rain forest in a transition between the highland of the Paranapiacaba range (up to 1100m in altitude) and the lowlands of the Ribeira Valley, with altitudes up to 600m. The research outline was based on a one hydrological year monitoring of several stalactite drip discharges, surface and cave temperature and relative humidity, precipitation gauging and systematic sampling of rainwater, soil water, cave drip and pool waters. The samples were analyzed for the main ions and O and H stable isotopes. The conductivity, pH, Eh, and Dissolved Oxygen were measured during the sampling. The cave sampling sites showed extremely constant air temperature and relative humidity along the year, contrasting with large daily and annual variations on the surface. The recharge process of the vadose seepage system has been studied based on the variations of the discharge of the different drips, showing that some physico-chemical parameters, as the saturation index in calcite, as well as, the \'delta\'18 O of the drip waters have an immediate response to the precipitation events. On the contrary the drip discharge increments due to precipitation have a typical delay. The relationship between the mean annual \'delta\'18 O of the rain water and that of the vadose seepage has been established showing a fractionation of up 2 % of the drip water respect to the rain. The modern calcite and the drip water \'delta\'18 O values are fitting Craig´s equation of the cave temperature dependence showing that the sampled calcite is being deposited in isotopic equilibrium between with the corresponding drip water. Based on the mean total hardness equivalent to CaCO3 of stalactite drip waters, the measured annual precipitation, and the catchment area of a closed depression, an estimate of 4.5 cm/1000 years has been calculated for the epikarst chemical denudation rate over the Santana cave system, which is similar to other estimates for this karst system obtained by previous authors.
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