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Geoquímica e datação SHRIMP U-Pb do magmatismo ácido da Bacia do Itajaí, SC.Finamor, Andréa Beltrão January 2012 (has links)
A Bacia do Itajaí está localizada na região nordeste de Santa Catarina, sendo constituída por espessos depósitos sedimentares com subordinada ocorrência de rochas vulcânicas. Os depósitos sedimentares e vulcano-sedimentares registram dois eventos de deforma-çãorelacionados às fases finais do Ciclo Brasiliano. Estes depósitos são intrudidos pelo Granito Português, pelo Granito Subida e por riolitos hipabissais da Formação Apiú-na.No presente trabalho o Granito Subida, o Granito Português e riolitos da Formação Apiúna foram investigados do ponto de vista geoquímico e geocronológico. Foram identificados dois grupos litológicos, com características geoquímicas levemente distin-tas, relacionadas a distintas fontes de geração de magma, em ambiente intra placaconti-nental. Ambos grupos litológicos possuem afinidade alcalina, com características de sistemas magmáticos alta sílica. O magmatismo ácido caracteriza-se pelo enriquecimen-to em elementos litófilos de grande raio tais como K, Rb, ETRL, Th, U, Ta e Nb, além de apresentar altos valores de SiO2 (>70%), alta razão K2O/Na2O, elevado conteúdo de álcalis, razão Fe/Mg elevada, e altas concentrações Ga, Nb, Y e ETR, com exceção do Eu, que apresenta baixos valores. As rochas alto e baixo Zr que compreendem o mag-matismo ácido da bacia são frequentemente depletadas em CaO (<1%), MgO, Al2O3, Sr e Ba. Todas essas características são típicas da assinatura geoquímica de granitóides tipo A. O posicionamento do magmatismo ácido conforme determinado neste trabalho a partir de datações pelo método SHRIMP U-Pb em zircão e xenotima ocorreu no Cam-briano. Verifica-se nas rochas estudadas uma elevada concentração de U e Th nos zir-cões, da ordem de 3% e 1,6%, respectivamente, o que associamos a um evento hidro-termal com fluído rico em U. A idade deste hidrotermalismo foi datada em 245Ma por SHRIMP U-Pb em zircão e xenotima. / The Itajaí Basin is located in Northeastern Santa Catarina state and is made up of a thick sequence of sedimentary rocks with subordinate occurrences of volcanic rocks. The sedimentary and volcano-sedimentary deposits register two deformation events related to the final phases of the Brasiliano Cycle. The deposits are intruded by the Por-tuguês and the Subida Granites and by hypabissal rhyolites of the Apiúna Formation. In this investigation, the Português and Subida Granites and the Apiúna Formation are evaluated with use of geochemistry and geochonology. Two types of lithologic groups were identified reflecting different sources of the magma in a continental intraplate set-ting. Both groups are alkaline and belong to the high-silica magmatica system. The acid magmatism is enriched in large-ion lithophile elements such as K, Rb, LREE, Th, U and Nb, and have high SiO2(>70%), high K2O/Na2O, high alkalis, high Fe/Mg and high concentrations of Ga, Nb, Y andREE, except for Eu which is low. Both high-Zr and low-Zr rocks in the basin are mostly depleted in CaO (<1%), MgO, Al2O3, Sr and Ba which are typical of A-type granites. The magmatic events occurred in the Cambrian as here determined by SHRIMP U-Pb zircon and xenotime geochronology. U and Th are high in the zircons, respectively 3% and 1.6%, caused by a U-rich hydrothermal event. The age of this hydrothermal event is dated at 245 Ma by SHRIMP U-Pb in zircon and xenotime. The age of the Português Granite is determined at 512.9 ±1.9 Ma and this is the youngest event in the basin.
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Estudo geoquímico orgânico do perfil estratigráfico de carvão fóssil de Candiota, Rio Grande do Sul, BrasilFreitas, Darcson Vieira de January 2012 (has links)
O estudo geoquímico orgânico de biomarcadores foi aplicado ao perfil estratigráfico da jazida de carvão fóssil de Candiota, Rio Grande do Sul, proporcionando a determinação do grau de maturação, ambiente de óxi-redução, paleoambiente deposicional, tipo de matéria orgânica constituinte do sedimento e principal classe de plantas que originaram o carvão. Somado a isto, comparações com os dados petrográficos também foram realizadas. Para tal, as amostras foram extraídas com diclorometano em aparelhagem Soxhlet. Os betumes (extratos), de todo o perfil estratigráfico, apresentaram-se ricos em enxofre elementar e compostos aromáticos e polares. Através do emprego das técnicas de cromatografia a gás com detector de ionização em chama (GC-FID) e detector de massas (GC-MS) as frações puras de alifáticos e aromáticos dos betumes foram analisadas, onde foram determinados parâmetros geoquímicos. Os resultados indicaram que todas as amostras estudadas são de baixo grau de maturação, formadas em ambiente altamente oxidante, compostas por querogênio predominantemente do tipo III, paleoambiente deposicional majoritariamente terrestre, com pequena possibilidade de contribuições estuária e de mar aberto e tendo plantas coníferas como principais organismos depositados para sua formação, coincidindo com os dados obtidos por análise petrográfica. / The organic geochemical study of biomarkers was applied to the stratigraphic profile of fossil coal from Candiota, Rio Grande do Sul leading to the determination of maturity degree, oxyreduction environment, depositional paleoenvironment, type of organic matter constituent of the sediment and main class of plants that originated the coal. Besides that, comparisons with petrographic data were also carried out. To that purpose, samples were extracted with dichloromethane in Soxhlet extractor. The bitumens (extracts) from the entire stratigraphic profile resulted rich in elemental sulphur and aromatic and polar compounds. Through the use of gas chromatography techniques employing flame ionization detector (GC-FID) and mass detector (GC-MS) the bitumen pure aliphatic and aromatic fractions were analized and geochemical parameters were determined. Results indicate that all studied samples present low maturation degree, they were formed in a high oxidant environment, they are composed predominantly by type III kerogen. The depositional environment was mainly terrestrial, presenting low possibility of estuarine and open sea contributions and having conifers plants as principal deposited organisms for their formation. These results obtained were coincident with data from petrographical analysis.
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Contribuição à geologia e geoquímica do carbonatito e da jazida (Nb, ETR) de Seis Lagos (Amazonas)CGiovannini, Arthur Lemos January 2013 (has links)
O estudo da geologia e geoquímica do carbonatito Seis Lagos e da jazida de Nb e ETR associada foi realizado a partir de testemunhos de dois furos de sondagem efetuados pela CPRM nos anos 70. Um dos furos, locado numa parte mais central do morro dos Seis Lagos, perfurou a crosta laterítica mineralizada, interpretada como formada a partir do carbonatito alterado. O outro furo, locado fora da estrutura mineralizada, perfurou a encaixante gnáissica e cortou, a 230 m de profundidade, um dique de carbonatito originalmente descrito neste trabalho. As técnicas utilizadas foram microscopia ótica, microscopia eletrônica, difratometria de raios X e análises químicas de rocha total por ICP. As características químicas e mineralógicas do carbonatito caracterizam-no como um siderita carbonatito. O Nb ocorre na forma mineralógica de chumbopirocloro; os ETR ocorrem principalmente na monazita e subordinadamente na barita e na gorceixita. O carbonatito apresenta concentrações anômalas de Nb, ETRL (especialmente pelo Ce), Ba, Sr e Pb. A crosta laterítica foi subdividida em 7 tipos texturais/composicionais, do topo para a base: crosta pisolítica, crosta fragmentada, crosta mosqueada, crosta roxa com oólitos, crosta manganesífera, crosta roxa e crosta marrom. Em todas as crostas, a hematita é o mineral mais abundante, seguido pela goethita; na crosta manganesífera (até 32% de MnO), o principal mineral de Mn é a hollandita; os ETR ocorrem na forma de florencita (secundária) e o Nb na forma de Nb-rutilo e Nb-brookita (ambos relictos). A Nb-brookita ocorre na forma de oólitos com estrutura do tipo anéis de Liesegang, sua origem pode ser ligada ao estágio hidrotermal. A crosta manganesífera exerceu um forte efeito (scavenger) sobre a distribuição vertical de alguns elementos, notadamente pelo Co, Ba, Ce e ETRP que, lixiviados de crostas superiores, foram enriquecidos na crosta manganesífera. A remobilização dos ETR durante a lateritização foi bem menor nas crostas mais inferiores. Nestas, o Ce4+ foi fortemente estabilizado e enriquecido em até 10 vezes. Além deste, somente o La foi apenas localmente um pouco enriquecido. O enriquecimento do Nb na laterita em relação ao carbonatito foi da ordem de 10 vezes, eventualmente atingindo 100 vezes. As modificações nas concentrações de Nb ao longo do perfil laterítico são associadas a variações nas composições do protólito e aos processos de abatimento da laterita. Um processo de bauxitização posterior parece ter afetado a parte superior do perfil laterítico; parte da florencita aí existente pode ser ligada a esta fase. / The geology and geochemistry of the Seis Lagos carbonatite and the Nb and REE bearing associated ore deposit were studied using cores of two drill holes performed by CPRM in the 70´s. One of the drills, allocated in a central part of the Seis Lagos hill, cut a weathered and mineralized lateritic crust that was interpreted as formed by the carbonatite alteration. The other core, allocated outside the mineralized structure, cut the gneissic host rock and a carbonatite dyke, at 230m depth. This carbonatite is first described in this report. The techniques used in this work were the optic microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and ICP bulk rock chemical analyses. The chemical and mineralogical carbonatite data classify it as a siderite carbonatite. Th and Nb occur as plumbopyrochlore; REE as monazite and, subordinately, in barite and gorceixite. Anomalous concentrations of Nb, LREE (especially Ce), Ba, Sr and Pb were found in the carbonatite. The lateritic crust were subdivided in 7 textural/compositional types, from top to bottom: pisolitic crust, fragmented crust, mottled crust, purple crust with oolits, manganesitic crust, purple crust and brown crust. In all of the crusts, the hematite is the main mineral, followed by goethite; at the manganesitic crust (up to 32% of MnO), the main Mn mineral is hollandite; the REE occurs as florencite (secondary) and the Nb crystallize as Nb-rutile and Nb-brookite (both relict). The Nb-brookite occurs at the form of oolits with Liesegang rings structures, and its genesis may be connected to a hydrothermal stage. The manganesitic crust produced a strong effect (scavenger) over the vertical distribution of some elements, especially the Co, Ba, Ce and HREE that were leached from upper crusts and enriched in the manganesitic crust. The remobilization of REE during the lateritization process was less effective in the lower crusts. In these, the Ce4+ was strongly stabilized and enriched up to 10 times. In addition to this, only the La was locally slightly enriched. The enrichment of Nb in laterite, in relation to the carbonatite, was on average 10 times, eventually up to 100 times. The change in the Nb concentrations along the laterite profile was associated to the changes in the protolith composition and laterite collapse process. A posterior bauxitic process seems to have affected the upper lateritic profile, and part of the florencite can be connected to this stage.
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A mineralização de parisita – (Ce) associada ao carbonatito Fazenda Varela (Correia Pinto, SC).Manfredi, Tamara Reginatto January 2013 (has links)
O carbonatito Fazenda Varela é um ferrocarbonatito que possui altos teores de ETR (>1%), que são elementos considerados estratégicos por muitos países devido à importância econômica. Este carbonatito faz parte do distrito alcalino de Lages (SC), que possui idade entre 63 e 81 ± 8 Ma. A rocha ocorre na forma de veios que intrudem os sedimentos da Formação Rio Bonito (Bacia do Paraná), formando brechas metassomatizadas. A mineralogia magmática do carbonatito é composta principalmente por ankerita e ferrodolomita, além de pirita, ortoclásio e quartzo. O ferrocarbonatito foi afetado por eventos tardi a pós-magmáticos, que gerou domínios hidrotermais, onde se depositaram barita, apatita, quartzo, calcita, ferrodolomita e parisita-(Ce). A parisita-(Ce) é o principal mineral de ETR e não possui fluorita associada, diferentemente dos outros depósitos de fluorcarbonatos do mundo. A parisita-(Ce) é tardia, depositada em meio aos domínios hidrotermais e intersticial a todos os minerais. Nas imagens ao MEV é possível identificar que este mineral forma policristais fibrorradiados bem desenvolvidos com crescimento sintaxial entre parisita-(Ce) e synchysita-(Ce). Este crescimento pode ser identificado nestas imagens pelas bandas brancas e cinza, com proporções de Ca e ETR diferentes em cada banda. A composição média do policristal de parisita-(Ce) apresenta excesso de Ca e deficiência de ETR e de F em relação a uma composição ideal, devido ao crescimento sintaxial. O padrão de ETR da parisita-(Ce) é semelhante ao das amostras de carbonatito. Este mineral se formou em meio com baixa atividade de F e altas atividades de Ca e CO3, a partir de um fluido hidrotermal ascendente, que interagiu intensamente com o carbonatito, ocasionando a partição preferencial dos ETRL provavelmente na forma de complexos clorados. Sua cristalização pode ter ocorrido pelo aumento na atividade de HCO3- pela dissolução do carbonato primário ou pela elevação do pH pelo aporte de água da rocha encaixante quartzo-feldspática. / The Fazenda Varela carbonatite is a ferrocarbonatite which has high contents of REE (> 1%), that are considered by many countries as strategic elements due to its economic importance. This carbonatite is part of the Lages alkaline district (SC) witch age is between 63 and 81 ± 8 Ma. The rock occurs as veins cutting the sediments of the Rio Bonito Formation (Paraná Basin) forming a metasomatized breccia. The magmatic mineralogy of the carbonatite is composed mainly by ankerite and ferrodolomite, together pyrite, orthoclase and quartz. The ferrocarbonatite was affected by late to post-magmatic events that generated hydrothermal areas where barite, apatite, quartz, calcite, ferrodolomite and parisite-(Ce) were deposited. The parisite-(Ce) is the main REE mineral, and without associated fluorite, different to others fluorcarbonates deposits of the world. The parisite-(Ce) is a late mineral, and was deposited in hydrothermal areas among all minerals. With the SEM images was possible identify that this mineral form well developed fibroradiated polycrystals with sintaxial growth between parisite-(Ce) and synchysite-(Ce). This growth can be identified in SEM images by their gray and white bands, with different Ca and REE ratios in each band. The average composition of the parisite-(Ce) polycrystal presents excess of Ca and deficiency of REE and F in relation to an ideal composition, due to their sintaxial growth. The pattern of the REE parisita-(Ce) is similar to those from the carbonatite samples. This mineral was formed in an environment with low F activity and high activities of Ca and CO3, from a rising hydrothermal fluid, which interacted strongly with carbonatite, resulting in the preferential partitioning of LREE, probably as chlorinated complexes. The parisite-(Ce) crystallization may have occurred by increasing HCO3 activity by primary carbonate dissolution or by the pH rising do to the contribution of water from the quartz-feldspar host rock.
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Estudo das Argilas das Rochas Basálticas da Formação Serra Geral no Rio Grande do Sul : Argilominerais em lavas portadoras de ametista na região do Alto Uruguai (RS), Província Magmática do ParanáMulocher, Elise Rachel January 2013 (has links)
O derrame estudado é o sexto da sequência basáltica do Alto Uruguai, no norte do Rio Grande do Sul. Este derrame faz parte da Fm Serra Geral que é a parte brasileira do grande evento geológico: a formação da Província Magmática Paraná-Etendeka. Este derrame tem a seguinte estruturação interna: - nível basal contendo vesículas; nível intermediário com 10 a 25m de espessura, com fraturamento irregular e contendo no topo um nível macrovesicular interno, onde ocorrem os geodos (com diâmetros de milímetros a metros). Estes geodos são preenchidos principalmente por minerais de sílica como ametista, ágata e calcedônia, mas podem conter também calcita e zeolitas associadas; - nível superior, com 2 a 4m de espessura de basalto maciço; e – nível vesicular de topo, com 1 a 2 m de espessura, contendo vesículas (milimétricas a centimétricas) preenchidas por zeolitas, calcita, quartzo e argilominerais. Oito amostras destas rochas foram estudadas através de difratometria de raios X, petrografia, microscopia eletrônca e geoquímica de rocha total, com o objetivo de entender a gênese dos argilominerais presentes nestas rochas. A esmectita é o argilomineral presente em todas as rochas, principalmente ocupando a mesóstase. A celadonita ocorre somente no contato com os geodos e as vesículas. A esmectita é bem cristalizada, tem seu crescimento perpendicular Às faces dos cristais primários e não ocorre nas zonas de alteração. As vesículas contêm diferentes gerações de argilominerais, com a esmectita sendo formada inicialmente, seguida da celadonita. A presença de esmectita como inclusão em apatita, seu aspecto de crescimento, associado à presença de celadonita somente nas zonas de maior alteração, sugerem que a esmectita pode ter a sua origem durante os processos tardi-magmáticos e a celadonita resulta de processos de alteração hidrotermal destas rochas. / The basalt flow deposit studied is the 6th of a basaltic sequence of the Alto Uruguai region in the Rio Grande do Sul state. This deposit is situated in the Serra Geral formation which is the Brazilian part of a big geological event: the formation of the Paraná-Etendeka magmatic province. This flow have the internal structures as: -a basal level that contains vesicles; - a medium level from 10 to 25m, irregularly fracturated that contains at the top an internal macrovesicular level where we can find geodes (from few millimeters to few meters diameter). These geodes are principally filled with silica minerals as amethyst, agate and chalcedony, but can also have associated minerals as calcite and zeolites; - the superior level, from 2 to 4 m thick, of massive basalt; - and a vesicular level on the top, 1 to 2m thick, where vesicles (from millimeter to centimeter diameter) are filled with zeolites, calcite, quartz and clays. Eight rock samples were used for this study, by X-ray diffraction, petrography, electron microscopy and whole rock chemistry, with the aim to understand how the clays present in a basal flow could have formed. Smectite is the clay mineral that occurs in all samples, mainly in the mesostasis. Celadonite occurs only in the contact of the geodes and vesicles. Smectite is well crystallized, growing perpendicular to the phenocrystals surfaces and doesn’t grow in the alteration zones. Vesicles contain different generations of clay minerals with a first one of smectite and a second of celadonite. The presence of smectites as inclusion in apatite, its growing aspects, along with the presence of celadonite only in the alteration zones suggest that smectites could be formed during the tardi-magmatic processes and celadonite represents the hydrothermal alteration product of this rock.
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Controles geológicos do Cobre, Ouro e Prata no Grupo Serra Geral na Região de Realeza, Paraná, BrasilArena, Karine da Rosa January 2014 (has links)
As ocorrências de mineralização de cobre, ouro e prata em Realeza, Paraná, estão associadas a brechas hidrotermais cimentadas por crisocola e malaquita e a arenitos silicificados. As brechas têm coloração verde azulada, ocorrem nos topos dos derrames, tem fragmentos angulosos de basalto e, por vezes, fragmentos angulosos de arenito silicificado. O valor médio de cintilometria das brechas (63cps) é maior do que o valor médio de cintilometria dos basaltos (48 cps) da região. Enquanto a média do teor de cobre nos basaltos é de 177 ppm, nas brechas mineralizadas o teor médio é de 3788 ppm. Nas brechas associadas a silicatos e carbonatos de cobre ocorrem ouro, prata e cobre nativos vistos em análise de microscopia eletrônica de varredura. O ouro livre tem até 100 μ, a prata nativa ocorre em tamanho inferior a 20 μ e o cobre nativo (euédrico) tem dimensões de até 200 μ. O arenito silicificado preenche microfraturas e chega até cerca de 10 cm de espessura no topo de derrame, onde ocorre anomalia de ouro. A análise química elementar de metais do arenito silicificado que intrudiu o basalto mostrou 0,66 ppm de ouro. Análise de microscopia electrónica de varredura da mesma amostra tem cobre euédricos com dimensões de até 1 mm, associados a uma massa de prata nativa imersos em matriz de sílica. Água quente e vapor provenientes do aquífero Guaraní, em processo explosivo carregou areias da Formação Botucatu em direção à superfície. Os metais foram lixiviados de pegmatitos e/ou outra fonte não identificada e foram transportados por essa mistura de fluído e vapor. O processo de ebulição ocorreu próximo à superfície por despressurização instantânea formando brechas e derrames de areia com deposição dos metais. O transporte dos metais pode ter contribuição de bitumen no fluído. A remobilização desses metais das rochas encaixantes e sua inserção em brechas hidrotermais e em arenitos fluidizados durante os eventos hidrotermais passam a serem observados sob nova ótica metalogenética e são bons guias prospectivos. / Occurrences of copper mineralization, gold and silver Realeza, Paraná, are associated with hydrothermal breccias cemented by chrysocolla and malachite and silicified sandstones. The breccias are bluish green color, occur at the top of flows has angular fragments of basalt and sometimes angular fragments of silicified sandstone. The average value of breccias scintillometry (63 cps) is greater than the average value of basalts scintillometry (48 cps) region. While the average copper content in the basalts is 177 ppm, in the mineralized breccias the average content is of 3788 ppm. In the breccias associated with silicates and carbonates of copper, gold, silver and native copper seen in analysis of scanning electron microscopy occur. Free gold has up to 100 μ, native silver occurs in less than 20 μ and native copper (euhedral) size has dimensions up to 200 μ. The silicified sandstone fills microfractures and has up to about 10 cm thick at top of flow, where gold anomaly occurs. Chemical analysis of metals of silicified sandstone that intruded basalt showed 0. 66 ppm gold. Analysis of scanning electron microscopy of the same sample has euhedral copper with dimensions up to 1 mm, associated with a mass of native silver immersed in a silica matrix. Hot water and vapor coming from the Guaraní aquifer in explosive process has loaded the Botucatu Formation sands toward the surface. The metals were leached from pegmatites and/or other source not identified and were transported on the mixture of fluid and vapor. The boiling process occured near surface by instantaneous depressurization forming breccias and sand sills with deposition of metals. The transport of the metal may be contribution of bitumen in the fluid. The remobilization of these metals from host rocks and their placement in hydrothermal breccias and fluidized sandstones during hydrothermal events are now seen in a new optics and are good metallogenic prospective guides.
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Heterogeneidade geoquímica e isotópica (Sr-Nd-Pb e gases nobres) do manto superior patagônico: depleção e metassomatismo em um ambiente de Back-Arc continentalJalowitzki, Tiago Luis Reis January 2015 (has links)
A região de back-arc continental da Patagônia oferece a oportunidade de estudar a composição do manto terrestre, pois amostras de xenólitos mantélicos trazidas à superfície por lavas basálticas. Ambas fornecem valiosas informações sobre a fonte, bem como dos processos metassomáticos que promovem heterogeneidades geoquímicas e isotópicas no manto subcontinental. Com o objetivo de compreender a gênese e a contribuição de agentes metassomáticos em amostras de xenólitos mantélicos e de basaltos alcalinos, o presente estudo reporta novos dados geoquímicos, idades K-Ar, isótopos de Sr-Nd-Pb e isótopos de gases nobres. Com base nas composições mineralógicas, geoquímicas e isotópicas (Sr-Nd-Pb), o primeiro manuscrito desta tese propõe dois novos grupos de basaltos datados do Cenozoico com assinatura intraplaca, Grupo I e Grupo II. A área de estudo está amplamente distribuída através do back-arc continental da Patagônia. Os basaltos do Grupo I são resultantes de baixos graus de fusão parcial (<3%) a partir de uma fonte astenosférica com flogopita estável na zona de estabilidade de granada-peridotitos (113-134 km) com razões isotópicas de Sr-Nd-Pb representativas de OIB depletado. Essas características sugerem que o vulcanismo intraplaca tem relação com anomalias composicionais (“wetspots”), o que poderia estar relacionado a uma anomalia térmica abaixo da Patagônia (TP = 1400-1563°C). Por outro lado, sugerimos que a fusão parcial (5-10%) de veios piroxeníticos próximos ao limite litosferaastenosfera (89-94 km) foram capazes de produzir as características geoquímicas e isotópicas de manto enriquecido (EMI) observadas nos basaltos do Grupo II sem a influência de anomalia térmica (TP = 1305-1364°C). Em geral, a quantidade de componentes derivados da placa diminui em direção à leste, refletindo variação geoquímica a partir da distância do arco vulcânico. O segundo manuscrito apresenta novos dados geoquímicos e isotópicos (Sr-Nd-Pb) de amostras de espinélio-lherzolitos e de seus basaltos hospedeiros. A área de estudo é representada por um fluxo de lava próximo à cidade de Coyhaique, back-arc chileno. Essa ocorrência é uma das mais próximas da margem convergente, estando a ~320 km da fossa do Chile. A idade K-Ar obtida para as amostras do basalto hospedeiro são de 54 Ma. Com base nos dados geoquímicos e isotópicos, esse basalto alcalino apresenta assinatura do tipo OIB (OIB-like), foi gerado a partir de baixos graus de fusão parcial (até 6%) dentro do campo de estabilidade da granada e, provavelmente, é o resultado da ressurgência astenosférica através da abertura de uma janela astenosférica como consequência da subducção da dorsal de Farallón-Aluk. Os espinélio-lherzolitos mostram características marcantes de metassomatismo relacionado à zona de subducção, tais como pronunciadas anomalias negativas de Nb-Ta-Ti. No entanto, com base nos dados geoquímicos e isotópicos, essas rochas requerem um SCLM heterogêneo, resultante da mistura entre um componente depletado (DMM ou PREMA) e até 15% de componentes derivados da placa oceânica de Aluk. O agente metassomatizante é representado por diferentes proporções de líquidos resultantes da fusão de sedimentos da fossa do Chile (até 60%) e de uma crosta oceânica modificada (mais de 40%). Por fim, o terceiro manuscrito é baseado em composições inéditas de gases nobres e em novas razões isotópicas de Sr-Nd-Pb de xenólitos mantélicos do Campo Vulcânico de Pali-Aike e de Gobernador Gregores. Os dados isotópicos de gases nobres indicam que o SCLM patagônico reflete a mistura entre o ar e dois membros finais mantélicos. Os peridotitos de Pali-Aike representam o SCLM desgaseificado e intrínseco com assinatura fortemente radiogênica/nucleogênica, como mostrado pelas elevadas razões de 4He/3He, 21Ne/22Ne, e 40Ar/36Ar comparadas à fonte de MORB. Em relação aos componentes mantélicos, os peridotitos de Gobernador Gregores representam uma mistura entre o SCLM (Pali-Aike) e o MORB. O metassomatismo de um componente do tipo MORB pode ser observado através das composições isotópicas de He e Ne, podendo ser tectonicamente explicado pela ressurgência do manto astenosférico em resposta à abertura de uma janela astenosférica abaixo da Patagônia como consequência da subducção da dorsal do Chile. Adicionalmente, essas rochas mostram composições depletadas de Sr-Nd-Pb e uma idade de 13,64 ± 0,83 Ma foi obtida através de uma isócrona de Rb-Sr baseada na composição isotópica da rocha-total, clinopiroxênio e flogopita. Esses dados representam a idade de formação da flogopita, que é um mineral essencial para determinar a idade do metassomatismo e sua potencial associação com eventos geotectônicos. Sendo assim, é possível relacionar a formação desse mineral com a colisão da dorsal do Chile contra a fossa do Chile e a subsequente abertura da janela astenosférica. / Patagonian continental back-arc offers the opportunity to study the mantle composition because of mantle xenoliths brought to the surface by basaltic lavas. Both provide valuable information about the mantle source, as well as metasomatic processes that promote geochemical and isotopic heterogeneities in the subcontinental mantle. In order to understand the mantle source and contribution of metasomatic agents in samples of mantle xenoliths and alkaline basalts, this study reports new geochemical data, K-Ar ages, Sr-Nd-Pb isotopes and noble gas isotopes. Based on mineralogical, geochemical and Sr-Nd-Pb isotope compositions, the first manuscript of this thesis suggests two new groups of Cenozoic Patagonian basalts with intraplate signatures, Group I and Group II. The studied area is widely distributed through Patagonian continental back-arc. Group I basalts results from small degrees of partial melting (<3%) of a phlogopite-bearing garnet peridotite mantle source at asthenospheric depths (113-134 km) with Sr-Nd-Pb isotopic ratios that represent a depleted OIB-like component. These features suggest a relation between intraplate volcanism and compositional anomalies (“wetspot”), which could be related to a thermal anomaly beneath Patagonia (TP = 1400-1563°C). On the other hand, partial melting (5-10%) of pyroxenite veins close to the lithosphere-asthenosphere boundary (89-94 km) were capable to produce the geochemical and isotopic features of enriched mantle component (EMI) of Group II basalts without thermal anomaly (TP = 1305- 1364°C). In general, the amount of slab components decreases eastward, reflecting across-arc geochemical variation. The second manuscript presents new geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic data for spinel-lherzolites and its host basalt. The studied area is represented by a lava flow near Coyhaique, Chilean back-arc. This occurrence is one of the closest to the convergent margin, being ~320 km from the Chile trench. New K-Ar ages for host basalt yielded 54 Ma. Based on geochemical and isotopic data, this OIB-like alkaline basalt was generated by small degrees of partial melting (up to 6%) within the garnet stability field, probably resulting from asthenospheric upwelling through slab window within the subducting Farallón-Aluk spreading ridge. Spinel-lherzolites show marked features of subduction zone metasomatism, such as pronounced negative Nb-Ta-Ti anomalies. However, based on the geochemical and isotopic data, these rocks require a heterogeneous SCLM resulting from mixing between depleted component (DMM or PREMA) and up to 15% of slab-derived components associated to subduction of Aluk oceanic plate. The enriched component added to the SCLM was metasomatized by different extents of melts from subducted Chile trench sediments (up to 60%) and modified oceanic crusts (more than 40%). Finally, the third manuscript is based on inedited noble gas compositions and on new Sr-Nd-Pb isotopic ratios of mantle xenoliths from Pali-Aike Volcanic Field and Gobernador Gregores. Noble gas data indicate that Patagonian SCLM reflects a mixing between air and two mantle endmembers. Pali-Aike peridotites represent degassed and intrinsic SCLM with strongly radiogenic/nucleogenic signature by higher 4He/3He, 21Ne/22Ne, and 40Ar/36Ar ratios than MORB source. In terms of mantle components, GG peridotites represent a mixing between SCLM (Pali-Aike) and MORB. The metasomatism with MORB-like signature can be tectonically explained by asthenospheric mantle upwelling in response to the opening of a slab window beneath Patagonia because of Chile Ridge subduction. Additionally, these rocks show depleted Sr-Nd-Pb isotopic data and an age of 13.64 ± 0.83 Ma was obtained by Rb-Sr isochron including whole-rock, clinopyroxene and phlogopite. This data represents the formation age of phlogopite, which is a key mineral to determine the time of metasomatic imprint and its potential association with geotectonic events. Thus, it is possible to associate the formation of this mineral to collision of Chile Ridge against Chile trench, and the subsequent opening of slab window.
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Significado tectônico do Complexo Várzea do Capivarita, Cinturão Dom Feliciano, Encruzilhada do Sul – RSBom, Francisco Molina January 2014 (has links)
O Complexo Várzea do Capivarita, localizado no extremo norte do Batólito Pelotas, porção central do Cinturão Dom Feliciano, ocorre como megaxenólitos nos granitos da Suíte Encruzilhada do Sul e como fragmentos menores no Granito Quitéria e nos granitos da Suíte Cordilheira. É composto por gnaisses pelíticos e subordinadamente por gnaisses calci-silicáticos, mármores, gnaisses quartzo-feldspáticos e raros quartzitos. Os gnaisses pelíticos do complexo estão injetados por leucogranitos peraluminosos de geometria tabular de dimensões variadas. As unidades do CVC encontram-se intercaladas tectonicamente com os ortognaisses do Complexo Arroio dos Ratos. O bandamento dos gnaisses do CVC possui uma direção média de N30°W e 45° de mergulho para SW. A lineação mineral tem disposição suborizontal, cujo rake entre 15° a 30° (oblíquo) sugere a atuação de processos deformacionais associados a um regime transpressivo. Neste trabalho, definiram-se as condições metamórficas e as idades U-Pb SHRIMP dos eventos metamórfico e de cristalização de um granito anatético gerado pela migmatização dos gnaisses pelíticos do complexo. As paragêneses identificadas, como granada-silimanita-cordierita e hercinita-granada-silimanita-cordierita-quartzo, permitiram estimar temperaturas da ordem de 850 a 1000°C e pressões entre 6 e 10 kbar, caracterizando esse metamorfismo como da série de ultra-alta temperatura (UAT) e de pressão intermediária. A formação de hercinita através da reação granada+silimanita+cordierita aponta para um soerguimento associado a descompressão isotermal e caracteriza parte de uma trajetória horária, comum em cinturões colisionais. A idade metamórfica obtida em uma amostra de granada-silimanita-biotita gnaisse é de 620 ± 4 Ma, enquanto que a idade de cristalização do leucogranito é de 612 ± 5 Ma. A concordância estrutural entre a foliação metamórfica S2 do paragnaisse e a foliação magmática (S0) do leucogranito indica que ambas foram formadas no mesmo evento, implicando que a migmatização dos gnaisses pelíticos do complexo gerou os leucogranitos peraluminosos durante o ápice do metamorfismo orogênico colisional. / The Várzea do Capivarita Complex, located in the northern limit of the Pelotas Batholith, central portion of the Dom Feliciano Belt, occurs as megaxenoliths in the granites of the Encruzilhada do Sul Suite and as smaller slivers in the Quitéria Granite and in the granites of the Cordilheira Suite. It comprises pelitic gneisses and subordinate calc-silicate gneisses, marbles, quartz-feldspathic gneisses and rare quartzites. The pelitic gneisses of the complex are injected by peraluminous leucogranites of tabular geometry and variable dimension. The CVC units are tectonically interleaved with the gneisses of the Arroio dos Ratos Complex. The gneissic banding has a mean strike of N30°W and dip of 45° SW. Mineral lineation has subhorizontal disposal, whose rake of 15° to 30° (oblique) suggests the operation of deformational processes associated to a transpressive regime. In this work, the metamorphic conditions and the U-Pb SHRIMP ages of the metamorphic event and of the crystallization of an anatectic granite generated by migmatization of the pelitic gneisses of the complex were defined. The identified paragenesis, like garnet-sillimanite-cordierite and hercynite-garnet-sillimanite-cordierite-quartz, allowed the estimation of temperatures in the order of 850 a 1000°C and pressures between 6 and 10 kbar, characterizating this metamorphism as ultra-high temperature (UHT) and intermediate pressure series. The formation of hercynite through the reaction garnet+sillimanite+cordierite points to an uplift associated to isothermal decompression and characterizes part of a clockwise trajectory, common in collisional belts. The metamorphic age obtained in a sample of garnet-sillimanite-biotite gneiss is 620 ± 4 Ma, while the crystallization age of the leucogranite is of 612 ± 5 Ma. The structural concordance between the paragneiss S2 metamorphic foliation and the leucogranite magmatic foliation (S0) indicates that both were formed in the same event, implying that the migmatization of the pelitic gneisses of the complex generated the peraluminous leucogranites during the apex of the collisional orogenic metamorphism.
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Estudo das alterações ocorridas nas rochas ornamentais utilizadas em monumentos arquitetônicos : Museu Julio de Castilhos e Cúpula da Catedral Metropolitana de Porto AlegreDi Benedetti, Verônica January 2006 (has links)
Os centros históricos, em sua maioria obsoletos e com infra-estrutura mal utilizada pela população, que migra para os bairros em busca de qualidade de vida, foram esquecidos e relegados, enquanto moradia pela população. Muitos prédios de importância histórico-arquitetônica são desconsiderados, alguns se degradando totalmente, levando consigo parte da memória tecnológica e afetiva. Com o incentivo do governo, a revitalização destas áreas tem aumentado a demanda de trabalhos de restauração em monumentos históricos edificados. Entretanto, o conhecimento tecnológico, principalmente em relação às rochas ornamentais, mostrou-se suficiente para a correta avaliação dos seus mecanismos de deterioração e, conseqüente para a elaboração de um diagnóstico correto norteando um projeto de restauração eficiente. Sendo assim foi escolhido como tema deste trabalho o estudo de dois exemplares da arquitetura Porto-alegrense de significativo valor arquitetônico: o Museu Julio de Castilhos e a Catedral Metropolitana de Porto Alegre. Ambas edificações estão localizadas no centro histórico de Porto Alegre, os quais tem como diferencial o emprego de rocha ornamental como principal material utilizado na sua edificação. O estudo destas edificações visa contribuir para a pesquisa na área de restauração no Rio Grande do Sul e no resto do país, onde a presença da rocha como elemento construtivo nas construções históricas é constante. Como recurso investigativo foram realizadas análises petrográficas, da difratometria de Raios-X e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A reunião destas técnicas contribuiu para uma melhor estimativa dos problemas ocorrentes nos materiais pétreos. / Nowadays the historic centers are neglected as dwelling becoming in the most part obsolete with na infra structure bad organized by population who migrates to settle in other áreas around it. Many buildings with great historic importance are disregarded while monument and some of them were lost completely destroying parto f the technological and affective memory. The government hás been recovering these areas; consequently the studies about restoration in historic monument buildings increase a lot. However the technological knowledge, meanly relating to ornamental rocks, was enough to proposes a suitable evaluation of its deterioration process and also a correct diagnosis to handle a proper Project of restoration. At this it was chose as theme of this study two example of architecture in Porto Alegre whose meaning has a great value as historic architecture: The Julio de Castillo Museum and The Metropolitan Cathedral, both are recovering of ornamental rocks. The study of these buildings looks for amplifying restoration researches in Rio Grande do Sul state and northeast region too, so there historic buildings were widelyused. The techonological investigative resources utilized in this research to estimate problems or pathology that occurred to rock materials were petrographical and X-ray difratometry analyses, eletronic microscophy (MEV).
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Controle estrutural e alteracao hidrotermal nos depositos de ouro da provincia de porto nacional, to-BrasilMesquita, Maria Jose Maluf de January 1996 (has links)
O Sistema de Cisalhamento de Porto Nacional faz parte da Província Estrutural do Tocantins e caracteriza-se por um complexo arranjo de zonas de cisalhamento transcorrentes de caráter frágil-dúctil que controlou a grande percolação de fluidos responsável pela formação dos depósitos de ouro tipo veio da Região de Porto Nacional. O sistema é composto pela Zona de Cisalhamento Cachimbo (ZCC), Zona de Cisalhamento Mutum (ZCM) e Zona de Cisalhamento Conceição (ZCCo). As rochas encaixantes destas zonas são a Suíte Granito-gnássica Manduca, nas zonas ZCC e ZCM e a Suíte Granítica Ipueiras, na zona ZCCo. A deformação cisalhante e a alteração metamórfico-hidrotermal foram responsáveis pela formação de extensas faixas de filonitos e milonitos que alojam complexos sistemas de vênulas de carbonato e veios de quartzo mineralizados a ouro. O arranjo estrutural dos veios apresenta combinações de veios de cisalhamento e veios extensionais, cujas orientações e estruturas são compatíveis com o campo tensional da zona de cisalhamento. As rochas da Suíte Granítico-gnáissica Manduca, originalmente de fácies anfibolito, foram submetidas a intenso metamorfismo-hidrotermal nas zonas ZCC e ZCM. Os milonitos e filonitos da ZCC apresentam características de metamorfismo-hidrotermal compatíveis com a fácies anfibolito, zona da estaurolita. assembléia mineralógica apresenta enriquecimento secundário relativo em Mg e Al e caráter redutor, evidenciado pela associação de sulfetos e grafite a todas as fases minerais. Os filonitos da ZCM apresentam características de metamorfismo-hidrotermal compatíveis com a fácies xistos verdes. A assembléia mineralógica apresenta enriquecimento relativo em K e Mg. Nos estágios precoces de formação dos filonitos, o ambiente tinha características oxidantes, demonstradas pela presença de ilmenita, rutilo e pirolusita. Os estágios tardios apresentam um caráter redutor, com o aparecimento de sulfetos nas vênulas de carbonato. A análise de perdas e ganhos ocorridos durante o processo de metamorfismo-hidrotermal mostra que as zonas ZCC e ZCM são isoalumínio com redução de volume, atingindo até 53% na ZCC. A evolução dos fluidos metamórfico-hiodrotermais nas ZCC e ZCM pode ser dividida em três fases. A primeira fase antecede as mineralizações de ouro. Os fluidos apresentam temperaturas entre 355° e 370° C e são constituídos por CH4, CO2 e água com baixa salinidade. A composição isotópica 8180 (f) dos fluidos é compatível com a de fluidos metamórficos. A segunda fase é a fase principal de formação do ouro. Os fluidos apresentam temperaturas entre e 273° e 310° C. Os fluidos da segunda fase são constituidos por água, com salinidades variáveis entre 1 e 15 % NaCl, e CO2. A composição isotópica 45180 (I) dos fluidos indica a presença de isótopos mais leves do que os da primeira fase e provavelmente envolvem mistura entre fluidos metamórficos e superficiais. A terceira fase de evolução dos fluidos sucede a mineralização de ouro. Os fluidos são constituídos por fases aquosas com salinidade em torno de 15% de NaCI.. As temperaturas variam entre 254° a 219° C. / The Shear Zone System of Porto Nacional belongs to the Structural Province of Tocantins. It is characterized by a complex brittle-ductile transcurrent shear zone network that controlled the large fluid percolation responsible for the vein-type gold deposit formation from the Porto Nacional region. The system comprises Cachimbo Shear Zone (ZCC), Mutum Shear Zone (ZCM) and Conceição Shear Zone (ZCCo). The host rocks of these zones are Manduca Granite-gneissic Suite in the ZCC and ZCM zones and Ipueiras Granitic Suite in the ZCCo. The shear deformation and metamorphic-hydrothermal alteration were responsible for mylonites and phyllonites formation which host a complex quartz gold vein system. The vein structural network comprises shear and extensional veins compatible with the tensional field of the entire shear zone. The amphibolite facies Manduca Granite-gneissic Suite was submitted to a amphibolite facies staurolite facies metamorphic-hydrotermal event in the ZCC and a green-schist facies one in the ZCM. A Mg and AI rich mineralogy and reduced conditions with the sulphide and graphite occurrence characterize the ZCC zone. A K and Mg rich mineralogy, early oxidized conditions with ilmenite, rutile and pirolusite and late reduced conditions with sulphide carbonate veinlets characterize the ZCM zone. The losses and gains balance shows an isoaluminium and volume loss condition for these zones. Three phases are related in the fluid metamorphic-hydrothermal evolution of this system. The higher temperature (355° - 370° C) early phase precedes the gold mineralization and it is composed by CH4, CO2 and low salinity water, with a fluid oxigene isotope 0180 (o) compatible with metamorphic fluids. The main gold formation phase is the second one, averaging 273° to 310° C. It is composed by varying salinities (1 to 15 % NaCI) water and CO2. This lighter 8180 (f) isotopic signature fluids evokes a mixed metamorphic and meteoric fluid. Occurring after the gold mineralization, the third phase is characterized by higher salinities water and lower temperatures (219° to 254° C) fluids.
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