O Cretáceo inferior é caracterizado por mudanças drásticas em todos os envelopes terrestres, envolvendo desde variações geodinâmicas a importantes mudanças paleoclimáticas. Entretanto, há poucos registros desses eventos no hemisfério sul, sendo o DSDP-511 o principal deles. Com objetivo de gerar melhores vínculos temporais para os registros do Cretáceo Inferior no hemisfério sul, foram realizados estudos paleomagnéticos e de magnetismo ambiental em alta resolução espacial em uma secção do sítio DSDP-511 (núcleos 58 e 59), a qual corresponde ao intervalo entre 508,77 a 523,94 mbsf (meters below sea floor) e abrange os estágios Barremiano e Aptiano. A compreensão dos eventos paleoclimáticos neste sítio não é trivial, uma vez que, além de ambiguidade nas idades inferidas pela bioestratigrafia, apenas parte do evento de anoxia oceânica OAE 1a está registrada devido a uma lacuna de amostragem. Foram identificados dois principais portadores magnéticos através da análise de curvas de aquisição e desmagnetização de magnetização remanente anisterética (ARM) e magnetização remanente isotérmica (IRM). O mineral de baixa corecividade é a magnetita, confirmada a partir da desmagnetização de IRM triaxial. Sua origem é provavelmente detrítica. O portador de alta coercividade foi interpretado como hematita. A contribuição relativa dos portadores magnéticos apresentou uma variação acentuada no intervalo entre 512 e 514 mbsf, sendo manifestada através de um pico em todos os parâmetros de magnetismo ambiental. Esta variação está associada também à maior concentração de minerais magnéticos neste intervalo e coincide com um marcado aumento na temperatura da superfície dos oceanos. Após desmagnetização progressiva e identificação da componente magnética característica foram definidas duas zonas de polaridade normal e uma zona de polaridade reversa (518,9 e 518,16 mbsf). Além disso, foi definida uma zona discreta de polaridade reversa em 509,20 mbsf. Os resultados encontrados apresentam diferenças significativas quando comparadas com estudos anteriores no mesmo testemunho. Uma datação Re-Os em folhelhos negros de 125,3 ± 2,2 Ma entre 519,01 e 519,40 mbsf foi obtida recentemente e forneceu um vínculo absoluto de idade para o intervalo estudado. O padrão de reversões encontrado foi compatível com a presença dos chrons M0r e ISEA. O modelo de idades proposto permite reposicionar o evento OAE 1a entre as profundidades 513,5 a 518 mbsf, incluindo a parte não recuperada do testemunho. Esta interpretação também compatível com dados de TOC e de 13C obtidos recentemente por outros autores. / The lower Cretaceous is characterized by drastic changes in the Earth, from geodynamic variations to important paleoclimatic changes. However, there are few records of these events in the southern hemisphere, the DSDP-511 being the most comprehensive one. In order to provide better temporal constraints for the lower Cretaceous records in the southern hemisphere, paleomagnetic and high-resolution environmental magnetism studies were performed in a section of the DSDP-511 site (cores 58 and 59), which corresponds to the interval between 508.77 to 523.94 mbsf (meters below sea floor) and covers the Barremian and Aptian stages. The correct assessment of paleoclimatic events at this site is not trivial because, in addition to the ambiguity at the ages inferred by biostratigraphy, only part of the OAE 1a (oceanic anoxic event) was recovered. Two main magnetic carriers were identified through the analysis of acquisition and demagnetization of anhysteretic remanent magnetization (ARM) and isothermal remanent magnetization (IRM) curves. The low coercivity mineral is magnetite, as attested by triaxial IRM demagnetization. Its origin is likely detrital. The high coercivity carrier was interpreted as hematite. The relative contribution of magnetic carriers has a strong variation in the interval between 512 and 514 mbsf, being manifested by a peak in all parameters of environmental magnetism. This variation is also associated with the higher concentration of magnetic minerals and coincides with a marked increase in the sea surface temperature in this interval. After stepwise demagnetization and identification of the characteristic magnetic component, two zones of normal polarity and a zone of reverse polarity (518.9 and 518.16 mbsf) were defined. In addition, a discrete zone of reverse polarity was defined at 509.20 mbsf. The results obtained present significant differences when compared with previous studies in the same core. A Re-Os dating on black shales of 125.3 ± 2.2 Ma between 519.01 and 519.40 mbsf was obtained recently and provided an absolute constraint onto which the polarity zones could be matched. The pattern of reversions found is compatible with the presence of chrons M0r and ISEA. The proposed age model allows repositioning the OAE 1a event between depths 513.5 to 518 mbsf in the core and overlap the unrecovered part. This interpretation is also compatible with TOC and 13C data recently obtained by other authors.

O Cretáceo inferior é caracterizado por mudanças drásticas em todos os envelopes terrestres, envolvendo desde variações geodinâmicas a importantes mudanças paleoclimáticas. Entretanto, há poucos registros desses eventos no hemisfério sul, sendo o DSDP-511 o principal deles. Com objetivo de gerar melhores vínculos temporais para os registros do Cretáceo Inferior no hemisfério sul, foram realizados estudos paleomagnéticos e de magnetismo ambiental em alta resolução espacial em uma secção do sítio DSDP-511 (núcleos 58 e 59), a qual corresponde ao intervalo entre 508,77 a 523,94 mbsf (meters below sea floor) e abrange os estágios Barremiano e Aptiano. A compreensão dos eventos paleoclimáticos neste sítio não é trivial, uma vez que, além de ambiguidade nas idades inferidas pela bioestratigrafia, apenas parte do evento de anoxia oceânica OAE 1a está registrada devido a uma lacuna de amostragem. Foram identificados dois principais portadores magnéticos através da análise de curvas de aquisição e desmagnetização de magnetização remanente anisterética (ARM) e magnetização remanente isotérmica (IRM). O mineral de baixa corecividade é a magnetita, confirmada a partir da desmagnetização de IRM triaxial. Sua origem é provavelmente detrítica. O portador de alta coercividade foi interpretado como hematita. A contribuição relativa dos portadores magnéticos apresentou uma variação acentuada no intervalo entre 512 e 514 mbsf, sendo manifestada através de um pico em todos os parâmetros de magnetismo ambiental. Esta variação está associada também à maior concentração de minerais magnéticos neste intervalo e coincide com um marcado aumento na temperatura da superfície dos oceanos. Após desmagnetização progressiva e identificação da componente magnética característica foram definidas duas zonas de polaridade normal e uma zona de polaridade reversa (518,9 e 518,16 mbsf). Além disso, foi definida uma zona discreta de polaridade reversa em 509,20 mbsf. Os resultados encontrados apresentam diferenças significativas quando comparadas com estudos anteriores no mesmo testemunho. Uma datação Re-Os em folhelhos negros de 125,3 ± 2,2 Ma entre 519,01 e 519,40 mbsf foi obtida recentemente e forneceu um vínculo absoluto de idade para o intervalo estudado. O padrão de reversões encontrado foi compatível com a presença dos chrons M0r e ISEA. O modelo de idades proposto permite reposicionar o evento OAE 1a entre as profundidades 513,5 a 518 mbsf, incluindo a parte não recuperada do testemunho. Esta interpretação também compatível com dados de TOC e de 13C obtidos recentemente por outros autores. / The lower Cretaceous is characterized by drastic changes in the Earth, from geodynamic variations to important paleoclimatic changes. However, there are few records of these events in the southern hemisphere, the DSDP-511 being the most comprehensive one. In order to provide better temporal constraints for the lower Cretaceous records in the southern hemisphere, paleomagnetic and high-resolution environmental magnetism studies were performed in a section of the DSDP-511 site (cores 58 and 59), which corresponds to the interval between 508.77 to 523.94 mbsf (meters below sea floor) and covers the Barremian and Aptian stages. The correct assessment of paleoclimatic events at this site is not trivial because, in addition to the ambiguity at the ages inferred by biostratigraphy, only part of the OAE 1a (oceanic anoxic event) was recovered. Two main magnetic carriers were identified through the analysis of acquisition and demagnetization of anhysteretic remanent magnetization (ARM) and isothermal remanent magnetization (IRM) curves. The low coercivity mineral is magnetite, as attested by triaxial IRM demagnetization. Its origin is likely detrital. The high coercivity carrier was interpreted as hematite. The relative contribution of magnetic carriers has a strong variation in the interval between 512 and 514 mbsf, being manifested by a peak in all parameters of environmental magnetism. This variation is also associated with the higher concentration of magnetic minerals and coincides with a marked increase in the sea surface temperature in this interval. After stepwise demagnetization and identification of the characteristic magnetic component, two zones of normal polarity and a zone of reverse polarity (518.9 and 518.16 mbsf) were defined. In addition, a discrete zone of reverse polarity was defined at 509.20 mbsf. The results obtained present significant differences when compared with previous studies in the same core. A Re-Os dating on black shales of 125.3 ± 2.2 Ma between 519.01 and 519.40 mbsf was obtained recently and provided an absolute constraint onto which the polarity zones could be matched. The pattern of reversions found is compatible with the presence of chrons M0r and ISEA. The proposed age model allows repositioning the OAE 1a event between depths 513.5 to 518 mbsf in the core and overlap the unrecovered part. This interpretation is also compatible with TOC and 13C data recently obtained by other authors.

Este trabalho teve por objetivo investigar a escala temporal envolvida na deposição de ritmitos permocarboníferos da Bacia do Paraná (Subgrupo Itararé), expostos no Parque do Varvito (Itu, SP) e pedreira Itaú (Trombudo Central, SC), através de dados paleomagnéticos e de anisotropia de suscetibilidade magnética. Os estudos paleomagnéticos revelaram componentes de magnetização estável para ambas as coleções, com indicações de que a magnetização remanente é devida a portadores magnéticos (principalmente magnetita e hematita) de origem detrítica. A componente de magnetização característica, em ambos os casos, é de polaridade reversa, e foi identificada nos dois portadores magnéticos principais. A investigação da mineralogia magnética foi feita através de várias técnicas, incluindo espectroscopia Mossbauer, curvas termomagnéticas, curvas de histerese e ZFC/FC, além de microscopia ótica e eletrônica. Os dados paleomagnéticos e de anisotropia de susceptibilidade magnética permitiram a composição de séries temporais, que foram submetidas a análise espectral por transformada de Fourier de Lomb-Scargle para séries desigualmente espaçadas. Os espectros de potência resultantes foram posteriormente comparados com os espectros de séries de espessura individual das unidades litológicas, o que possibilitou a investigação de sinais harmônicos, sobre a qual foram propostas inferências a respeito das escalas temporais de sedimentação. Esta etapa do trabalho revelou escalas milenares para o domínio do tempo nos espectros de potência, indicando o registro dos ciclos orbitais de Milankovitch, bem como quase-periodicidades associadas à variabilidade solar e feedback do sistema oceânico-atmosférico, para todas as análises. Este conjunto de dados sugere o caráter não-anual de deposição dos ritmitos, ao contrário do proposto por alguns autores. O pólo paleomagnético calculado para a seção de Rio do Sul é compatível com o pólo do Permocarbonífero para a Bacia Sanfranciscana (MG), indicando que o intervalo de tempo envolvido na deposição dos sedimentos é suficientemente longo para eliminar os efeitos da variação secular do campo geomagnético. Alguns resultados adicionais desta tese proveram informações especiais: (i) Foram observados ciclos de indução solar (ciclos de Hallstattzein e de Suess) e a sugestão de ciclo compatível com o ciclo glacial-interglacial de Bond, recentemente sugerido como de origem solar, o que apontaria para uma possível feição harmônica, dominante sobre o sistema oceânico-atmosférico, e que poderia operar sobre períodos geológicos mais antigos; (ii) registro da remanência magnética possivelmente controlado por fatores mecânicos na sucessão de Itu, provavelmente relacionados a correntes de turbidez; (iii) indícios da presença de magnetossomas possivelmente rompidas e/ou oxidadas, em especial para a sucessão de Itu. / This work aims to investigate the timescale of the sedimentation of Permocarboniferous rhythmites from Paraná Basin (Itararé Subgroup) cropping out at the Parque do Varvito, (Itu, SP), and at the Itaú quarry, (Trombudo Central, SC) by means of paleomagnetic and anisotropy of magnetic susceptibility (ASM). The paleomagnetic study revealed stable magnetization components for both sections, which are carried by magnetic carriers (mainly magnetite and hematite) of detritic origin. The characteristic magnetization direction for each section is of reverse polarity and is found in both magnetite and hematite. Several techniques were used in the investigation the magnetic mineralogy including Mossbauer spectrometry, thermomagnetic curves, hysteresis and ZFC/FC curves, optical and electronic microscopy. Although not confirmed, some data pointed to the possibility of magnetic biomineralization with disrupted or oxidized mineral chains. The paleomagnetic and ASM data allowed the construction of time series that were submitted to spectral analysis by the Lomb-Scargle Fourier transform for unevenly spaced series. The resulting power spectra were then compared with the thickness spectrum. Based on the harmonic signals identified in all time series it was possible to infer deposition rates for both Itú and Itaú rhythmites. This procedure pointed to millennial timescale, and periodical signal compatible to Milankovitch orbital forcing, as well quasi-periodicities related to solar variability and feedback of ocean-atmospheric system, were identified in both sections. Such evidences strongly point to the non-annual sedimentation character, in opposition to previous hypothesis. The paleomagnetic data from the Rio do Sul rocks allowed the calculation of a paleomagnetic pole which is in agreement to the one recently obtained for the Santa Fé Group, Sanfranciscana Basin (MG), indicating that the time interval comprised by the Rio do Sul rhythmites is long enough for eliminating the secular variation effects. Results from this work provide also indications for the record of (i) solar forcing cycles (Hallstattzein and Suess cycles); (ii) spectral peak values of 1,5-ky and 6,0 - 8,0 ky cycle, which is compatible to the glacial-interglacial Bond cycle observed in Quaternary geological records. Such result would extend to ancient times the atmosphere-ocean interaction pattern.

Este trabalho teve por objetivo investigar a escala temporal envolvida na deposição de ritmitos permocarboníferos da Bacia do Paraná (Subgrupo Itararé), expostos no Parque do Varvito (Itu, SP) e pedreira Itaú (Trombudo Central, SC), através de dados paleomagnéticos e de anisotropia de suscetibilidade magnética. Os estudos paleomagnéticos revelaram componentes de magnetização estável para ambas as coleções, com indicações de que a magnetização remanente é devida a portadores magnéticos (principalmente magnetita e hematita) de origem detrítica. A componente de magnetização característica, em ambos os casos, é de polaridade reversa, e foi identificada nos dois portadores magnéticos principais. A investigação da mineralogia magnética foi feita através de várias técnicas, incluindo espectroscopia Mossbauer, curvas termomagnéticas, curvas de histerese e ZFC/FC, além de microscopia ótica e eletrônica. Os dados paleomagnéticos e de anisotropia de susceptibilidade magnética permitiram a composição de séries temporais, que foram submetidas a análise espectral por transformada de Fourier de Lomb-Scargle para séries desigualmente espaçadas. Os espectros de potência resultantes foram posteriormente comparados com os espectros de séries de espessura individual das unidades litológicas, o que possibilitou a investigação de sinais harmônicos, sobre a qual foram propostas inferências a respeito das escalas temporais de sedimentação. Esta etapa do trabalho revelou escalas milenares para o domínio do tempo nos espectros de potência, indicando o registro dos ciclos orbitais de Milankovitch, bem como quase-periodicidades associadas à variabilidade solar e feedback do sistema oceânico-atmosférico, para todas as análises. Este conjunto de dados sugere o caráter não-anual de deposição dos ritmitos, ao contrário do proposto por alguns autores. O pólo paleomagnético calculado para a seção de Rio do Sul é compatível com o pólo do Permocarbonífero para a Bacia Sanfranciscana (MG), indicando que o intervalo de tempo envolvido na deposição dos sedimentos é suficientemente longo para eliminar os efeitos da variação secular do campo geomagnético. Alguns resultados adicionais desta tese proveram informações especiais: (i) Foram observados ciclos de indução solar (ciclos de Hallstattzein e de Suess) e a sugestão de ciclo compatível com o ciclo glacial-interglacial de Bond, recentemente sugerido como de origem solar, o que apontaria para uma possível feição harmônica, dominante sobre o sistema oceânico-atmosférico, e que poderia operar sobre períodos geológicos mais antigos; (ii) registro da remanência magnética possivelmente controlado por fatores mecânicos na sucessão de Itu, provavelmente relacionados a correntes de turbidez; (iii) indícios da presença de magnetossomas possivelmente rompidas e/ou oxidadas, em especial para a sucessão de Itu. / This work aims to investigate the timescale of the sedimentation of Permocarboniferous rhythmites from Paraná Basin (Itararé Subgroup) cropping out at the Parque do Varvito, (Itu, SP), and at the Itaú quarry, (Trombudo Central, SC) by means of paleomagnetic and anisotropy of magnetic susceptibility (ASM). The paleomagnetic study revealed stable magnetization components for both sections, which are carried by magnetic carriers (mainly magnetite and hematite) of detritic origin. The characteristic magnetization direction for each section is of reverse polarity and is found in both magnetite and hematite. Several techniques were used in the investigation the magnetic mineralogy including Mossbauer spectrometry, thermomagnetic curves, hysteresis and ZFC/FC curves, optical and electronic microscopy. Although not confirmed, some data pointed to the possibility of magnetic biomineralization with disrupted or oxidized mineral chains. The paleomagnetic and ASM data allowed the construction of time series that were submitted to spectral analysis by the Lomb-Scargle Fourier transform for unevenly spaced series. The resulting power spectra were then compared with the thickness spectrum. Based on the harmonic signals identified in all time series it was possible to infer deposition rates for both Itú and Itaú rhythmites. This procedure pointed to millennial timescale, and periodical signal compatible to Milankovitch orbital forcing, as well quasi-periodicities related to solar variability and feedback of ocean-atmospheric system, were identified in both sections. Such evidences strongly point to the non-annual sedimentation character, in opposition to previous hypothesis. The paleomagnetic data from the Rio do Sul rocks allowed the calculation of a paleomagnetic pole which is in agreement to the one recently obtained for the Santa Fé Group, Sanfranciscana Basin (MG), indicating that the time interval comprised by the Rio do Sul rhythmites is long enough for eliminating the secular variation effects. Results from this work provide also indications for the record of (i) solar forcing cycles (Hallstattzein and Suess cycles); (ii) spectral peak values of 1,5-ky and 6,0 - 8,0 ky cycle, which is compatible to the glacial-interglacial Bond cycle observed in Quaternary geological records. Such result would extend to ancient times the atmosphere-ocean interaction pattern.