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Idades e cinemática do processo de anatexia de Crosta Continental profunda no domínio Norte da Nappe Socorro-Guaxupé, orógeno Brasilia MeridionalClaudio Alejandro Salazar Mora 27 June 2013 (has links)
Na porção W-SW do lobo Guaxupé, pertencente à Nappe Socorro-Guaxupé, nos arredores da cidade de São José do Rio Pardo, é registrado um evento metamórfico e anatético de fácies granulito, sob condições de desidratação da hornblenda, com T >=850ºC. As rochas diatexíticas, que compõem as suítes São José do Rio Pardo (SJRP) e Pinhal, resultam desse evento de alta temperatura, ocorrido há ~625 Ma. As assinaturas geoquímicas e isotópicas sugerem uma geração a partir da anatexia da crosta continental inferior. Além disso, o enriquecimento em potássio da suíte SJRP indica uma afinidade vaugnerítica, a qual é caracterizada por altos conteúdos de Mg, elementos do tipo LILE (large ion lithophile elements), HFSE (high field strenght elements) e ETR-leves, além de valores negativos de \'épsilon\'Nd e razões de Sr iniciais baixas, ~0.706. O magmatismo vaugnerítico implica em um manto litosférico metassomatizado como fonte, o qual foi enriquecido por eventos de subducção precedentes. A presença de pseudomorfos de fusão nesses diatexitos indicam uma evolução quase isotérmica sob presença de líquido anatético. O transporte sin-magmático ocorreu para NE-E. A fonte de calor para esse metamorfismo pode estar associada à delaminação da base do arco magmático. O processo de fusão parcial gerou leucossomas charno-enderbíticos na Unidade Metatexítica, com assinaturas geoquímicas e isotópicas que indicam uma fonte crustal. Dessas rochas, foram separados cristais de zircão que mostraram duas populações distintas. A primeira, tipicamente com cristais prismáticos e bipiramidados, indicam idades em torno de 620 Ma, enquanto que a segunda, com cristais isométricos típicos de alto grau metamórfico, indicam idades em torno de 610 Ma. Em relação ao pico metamórfico de ~625 Ma, as idades mais jovens obtidas sugerem um período de 15 my em que predominaram altas temperaturas. O transporte tectônico para NW, em estado sólido de alta temperatura, é posterior à cinemática sin-magmática para NE, e deve estar associado à compressão da placa superior convergente, dentro desse período de alta temperatura. Esse regime tectônico é compatível com modelos recentes da tectônica Andina onde é descrita uma subducção horizontal (Pampean flat subduction). Dentre as rochas da Unidade Granulítica Basal, também submetida à fusão parcial por desidratação da hornblenda, ocorrem gnaisses com afinidade adakítica, sugerida pelas altas razões Sr/Y = 72.73, La/Yb = 23.07, \'(La/Yb) IND.N\' = 15.56, e teores de #mg = 51.77, Sr = 1062 ppm, Cr = 197 ppm e Ni = 103 ppm. Tal afinidade sugere magmas resultantes da fusão de um slab em subducção. A Nappe Socorro-Guaxupé admite uma evolução que se inicia, cerca de 670-640 Ma, com uma subducção inclinada para a geração de rochas cálcio-alcalinas com alguns membros adakíticos. É seguido um momento de colisão, entre 625 e 610 Ma, com a geração de rochas diatexíticas e metatexíticas de alto potássio, onde o arco migrou primeiramente para o ante-arco (estado subsólido) e depois em direção ao interior da placa superior (estado sólido). A estabilização da nappe se deu quando da colocação dos maciços sieníticos pós-tectônicos, Capituva e Pedra Branca. / The W-SW portion of the Guaxupé Domain, nearby the São José do Rio Pardo city, records a granulite facies anatetic event under hornblende dehydration-melting conditions, i.e. T >=850ºC. The diatexitic rocks that are comprised within the São José do Rio Pardo and Pinhal suites resulted from this high-T metamorphic event, ca. 625 Ma. Geochemical and isotopic signatures suggest derivation from the lower continental crust. The K-rich SJRP suite also show geochemical affinity with vaugneritic rocks, suggested by high contents of Mg, LILE, HFSE and light-REE in addition to negative ?Nd and low Sr initial ratio (~0.706). Vaugneritic magmatism implies on a derivation from a metasomatized lithospheric mantle source enriched before partial melting in a previous subduction setting. Once both suites contain melt pseudomorphs, it is then suggested and isothermic evolution under the presence of melt. A syn-magmatic driven transport occurred towards NE-E, and the heat source for high-T conditions could be assigned to mantle delamination under the margmatic arc. Within the Metatexitic Unit, partial melting resulted in charno-enderbitic leucosomes whose geochemical and isotopic signatures indicate crustal sources. From these leucosomes, two different populations of zircon crystals were separated. The first, comprising bypiramidal-prismatic grains, yield ages around 620 Ma, whereas the second typology of zircons is isometric and soccer-ball type, yielding younger ages around 610 Ma. The latter typology is typical of high-T and melt-bearing rocks. Considering the 625 Ma metamorphic peak, the younger ages suggest a 15 my period when high-T conditions prevailed. Top-to-NW transport, under solid-state high-T conditions, can be associated to the compression of the upper convergent plate within this high-T period. Textural features suggest this transport to have occurred after the crystallization of the syn-magmatic rocks. The compression of the upper plate resembles recent models of the Andean orogenic cycle, where the Pampean flat subduction is described. Among the rocks of the Basal Granulitc Unit, which also underwent hornblende-dehydration partial melting, a gneissic rock shows adakitic affinity, suggested by Sr/Y = 72.73, La/Yb = 23.07, \'(La/Yb) IND.N\' = 15.56, #mg = 51.77, Sr = 1062 ppm, Cr = 197 ppm and Ni = 103 ppm. Adakitic magmas are thought to be slab melts. The Socorro-Guaxupé Nappe was built up between 670 and 640 Ma with a steep subduction and generation of calc-alkaline and subordinate adakitic rocks. A collisional setting, generating high-K diatexites and metatexites, took place between 625 and 610 Ma, where the arc firstly migrated (in subsolidus state) towards the forearc and then migrated (in solid state) towards the interior of the upper plate. Post-tectonic Capituva and Pedra Branca syenitic plutons intruded around 610 Ma, recording the arc migration ceasing.
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Fusion crustale et évolution tardi-orogénique du Domaine Sud Armoricain. / Crustal melting and late-orogenic evolution of the South Armorican DomainTurrillot, Paul 17 December 2010 (has links)
L’évolution tardive du Domaine Sud Armoricain (segment de la chaîne Varisque Ouest Européenne), se traduit par un effondrement gravitaire de la croûte préalablement épaissie dans un contexte tectonique extensif. Cette extension s’accompagne, dans tout le domaine, d’une fusion partielle de la croûte moyenne à inférieure et de l’exhumation des roches métamorphiques issues de niveaux crustaux profonds. L’approche pluridisciplinaire conduite dans cette étude permet de proposer un calendrier précis de la fusion crustale et d’étudier les mécanismes de la déformation responsable de l’exhumation de la croûte moyenne à inférieure. Une des démarches adoptées associe l’identification structurale et cinématique précise des témoins de l’étirement et leur datation multiméthodes (U-Th/Pb sur monazite, et A/Ar sur micas). Dans la partie occidentale du Domaine Sud Armoricain, cette approche permet ainsi de documenter un continuum de déformation extensive durant plus de 20 Ma, qui accompagne en partie l’exhumation des roches de haut grade qui elle, se développe entre 325 Ma et 300 Ma. L’étude géophysique, combinant ASM et gravimétrie, permet en outre de caractériser la structure interne et la géométrie en profondeur du complexe granitique de Carnac, dont la mise en place apparaît être le témoin du stade le plus précoce de ce continuum. La fusion partielle des migmatites et la mise en place des plutons granitiques, interprétées à la fois comme le moteur et la conséquence de l’étirement et de l’exhumation, est estimée entre 335 Ma et 320 Ma. Cette anatexie généralisée apparaît synchrone à l’échelle de tout le domaine, ce qui permet un regard nouveau sur les stades tardi-orogéniques du Domaine Sud Armoricain. L’étude de la déformation extensive et de l’exhumation dans les portions occidentale et orientale, met en évidence des contrastes de style tectonique, suggérant une exhumation plus importante des parties orientales du Domaine Sud Armoricain. / The late-orogenic evolution of the South Armorican Domain (West European Variscan Belt), 0is characterized by a gravitational collapse of the thickened crust in an extensional tectonic setting. In the entire domain, this stage is coeval with a generalized crustal melting of the middle to lower crust, and with the exhumation of the deep metamorphic rocks. This multidisciplinary study allows us to put geochronological constraints on the crustal partial melting events and to analyse the deformation mechanisms responsible for the exhumation of the metamorphic rocks. One of the scientific approaches was to combine the structural and kinematic analyses of the extensional deformation, and their dating (monazite U-Th/Pb chemical and mica Ar/Ar methods). In a western part of the South Armorican Domain, this approach allows us to highlight a continuum of deformation of 20 Ma, coeval with the metamorphic rocks exhumation between 325 Ma and 300 Ma. The geophysical study of the Carnac granitic complex, using ASM and gravity surveys, allows us to define the internal structure of the granite and its deep geometry. The emplacement of this granitic complex is interpreted as the marker of the earliest stage of the extensional continuum. The migmatite partial melting and the emplacement of granitic plutons, interpreted both as the triggering factor and as the consequence of the crustal stretching and of the exhumation, is estimated between 335 Ma and 320 Ma. This generalized anatexis, synchronous in the entire domain, provides a renewed view on the late-orogenic evolution of the South Armorican Domain. The structural study of the extensional deformation and the exhumation processes in the western and eastern parts argue for contrasted tectonics, suggesting a most important exhumation in the eastern parts of the South Armorican Domain.
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Caracterização geocronológica (U-Pb), geoquímica e isotópica (Sr, Nd, Hf) do complexo Rio Capivari no terreno Embu / not availableVictor Câmara Maurer 28 March 2016 (has links)
O Complexo Rio Capivari (CRC) é constituído por ortognaisses migmatíticos de composições graníticas a tonalíticas e anfibolitos subordinados (magmas toleíticos) em lascas tectônicas no Terreno Embu. As composições dos gnaisses do CRC são predominantemente cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas. Idades U-Pb em núcleos de zircão com zoneamento oscilatório indicam cristalização magmática dos protólitos em três períodos principais 2.4, 2.2-2.1 e 2.0 Ga. Idades metamórficas foram reconhecidas em bordas de zircão totalmente escuras nas imagens de catodoluminescência e variam entre 620-590 Ma. A suíte sideriana (2.4 Ga) apresenta caráter juvenil, como evidenciado pelos valores positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (+3.8) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (+0.3 a +4.8) e pela ausência de núcleos de zircão herdado, comumente encontrados em rochas que sofreram retrabalhamento crustal. A suíte de idades riacianas (2.2-2.1 Ga) apresenta idades modelos TDM arqueanas (2.6-3.3 Ga), valores negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-12.0 a -4.0) e negativos a levemente positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-7.8 a +0.5). Portanto, tais rochas derivam de retrabalhamento de reservatórios crustais antigos. A suíte de idade orosiriana (2.0 Ga) apresenta fontes mais antigas e retrabalhadas com valores altamente negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-10.4) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-1.2 a -13.6), sugerindo prolongada residência crustal com idades modelo \'T IND.DM\' e \'T IND.Hf\' >3.3 Ga. As assinaturas de elementos traços em rocha total e a química de zircão sugerem fontes máficas para o gnaisse sideriano. Reservatórios de crosta média, mas de profundidades variáveis, parecem ser a principal fonte dos gnaisses riacianos e orosirianos. Análises em diagramas tectônicos discriminantes baseados em elementos traços de rocha total com elevadas razões \'La/Yb IND.(N)\' (>10), Nb/Yb (>2) e Th/Yb (>1), somados aos valores de \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3000 ppm), U/Yb (>0.5) e Nb/Yb (0.01-0.10) da química de zircão, sugerem que ambas as suítes de idades foram geradas em ambientes de arco magmático continental, mas com um gap de 200-300 Ma entre o gnaisse sideriano e os gnaisses riacianos sem dados ou informações geológicas. Perfis multielementos (elementos traços) comparativos entre representação de amostras típicas de arco continental associado à subducção de crosta oceânica (margem andina) e amostras de arcos de ilha (Ilhas Mariana) confirmam afinidade com ambiente de arco continental para o CRC, associado à subducção de placa oceânica, principalmente para o gnaisse sideriano. Apesar de pouco representativo, devido ao número de amostras (n=1), uma acresção juvenil em 2.4 Ga colabora para uma dinâmica contínua da evolução da crosta continental. O papel desempenhado pelo CRC na evolução geral do Terreno Embu permanece enigmático. Os dados isotópicos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' e \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' do CRC (-27.3 a -19.7 e 0.704 a 0.722, respectivamente) indicam evolução temporal não compatível com o requerido para as fontes dos granitos ediacaranos do Terreno Embu, que exigem a participação de reservatórios mais primitivos (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 a -7) e empobrecidos em Rb (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' \'\'QUASE IGUAL A\' 0,710). / The Rio Capivari Complex (RCC) comprises migmatitic orthogneisses with granitic to tonalitic compositions and subordinate amphibolites (tholeiitic magmas), that occur in tectonics contacts within the Embu Terrane. The RCC orthogneisses are predominantly calc-alkaline to alkali-calcic. U-Pb zircon ages obtained on oscillatory zoned zircon cores indicate protolith magmatic crystallization into three main periods 2.4, 2.2-2.1 and 2.0 Ga. CL-dark zircon rims yield dates between 620-590 Ma, interpreted as metamorphic overprinting. The Siderian suite (2.4 Ga) show juvenile character, as evidenced by positive \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (+3.8) and \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' (+0.3 to +4.8) values and absence of inherited zircon grains, commonly found in reworking crustal rocks. The Rhyacian suite (2.2-2.1 Ga) has Archean model ages (\'T IND.DM\' = 2.6-3.3 Ga), negative values of \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (-12.0 to -4.0) and negative to slightly positive \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' values (-7.8 to +0.5). Therefore, such rocks most likely derived from reworking of older crustal reservoirs. The Orosirian suite (2.0 Ga) has even older sources with strongly negative \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (-10.4) and \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' (-1.2 to -13.6) suggesting prolonged crustal residence time with \'T IND.DM\' and \'T IND.HF\' > 3.3 Ga. Whole-rock trace element and zircon chemistry indicate mafic sources for the Siderian suite. Middle crust reservoirs, at varying depths, appear to be the main source of the Rhyacian and Orosirian suites. According to analysis in discriminating tectonic diagrams the whole rock trace elements with high ratios \'La/Yb IND.(N)\' (> 10), Nb/Yb (> 2) and Th/Yb (> 1), added to the amounts of \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3,000 ppm), U/Yb (> 0.5) and Nb/Yb (0.01 to 0.10) from zircon chemistry, suggest that all three suites were generated on continental magmatic arc environments, but with a gap of 200-300 Ma between the Siderian suite and the Rhyacian and Orosirian suites without data or geological information. Comparative multi-elements profiles (trace elements) between representation of typical continental arc samples associated with the oceanic crust subduction (Andean margin) and samples of island arcs (Mariana Islands) confirm affinity with continental arc environment for the RCC, associated with subduction oceanic plate, mainly for the Siderian suite. In spite of the small dataset, the results of this study indicate a juvenile accretion at 2.4 Ga, what suggests a continuous dynamic of continental crust evolution. The RCC role on the tectonic evolution of the Embu terrane remains enigmatic. The isotopic data \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' and \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr(i)\' of the RCC (-27.3 to -19.7 and 0.704-0.722, respectively) indicate an evolution not compatible with the sources for the Ediacaran granites of the Embu Terrane, requiring the participation of more primitive reservoirs (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 to -7) (ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr(i)\'\'QUASE IGUAL A\' 0.710).
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Cariri paraibano : do silêncio do lugar à desertificaçãoSouza, Bartolomeu Israel de January 2008 (has links)
No presente estudo, tomando por base o processo histórico de ocupação e povoamento do Cariri, a análise qualitativa da vegetação, através de bio-indicadores (diversidade, densidade e estratos) e o uso de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, foi efetuado o mapeamento da desertificação na região. Entre os resultados encontrados, foi verificado que: atualmente (2005/2006), a área atingida por esse processo, em todos os níveis analisados (Moderado, Grave e Muito Grave), corresponde a 77,4% de toda a região; de 1989 a 2005/2006, houve um aumento de cerca de 14,6% em relação a esse tipo de degradação; no período pesquisado, o maior crescimento da desertificação ocorreu no Cariri Ocidental; na identificação e quantificação das áreas desertificadas, o uso de imagens de satélite próximas do final da estação chuvosa na região apresentou respostas mais satisfatórias que as imagens da estação seca; a análise das imagens de satélite através do uso da classificação Não Supervisionada respondeu melhor ao que foi verificado em campo que o IVDN. As áreas onde o processo de desertificação está mais acentuado e concentrado localizam-se nas terras próximas das maiores bacias hidrográficas da região (Paraíba e Taperoá), devido a presença de várzeas expressivas que favoreceram o processo de ocupação que vem se desenvolvendo a séculos no Cariri. Mais recentemente, as ações das Políticas Públicas, particularmente os incentivos á caprinocultura, passaram a exercer papel fundamental no aumento dessas áreas, em quantidade e intensidade, devido a forma semi-extensiva com que esses animais são criados, associado as alterações na estrutura fundiária da região e a superpastagem. As análises laboratoriais realizadas para identificar possíveis alterações nos solos, em decorrência da desertificação, mostraram problemas de elevação da salinidade nas áreas irrigadas, o que já afeta parcialmente a agricultura praticada nessas terras. Entretanto, em relação a fertilidade, mesmo nas áreas desprovidas de caatingas, não foram constatadas modificações nesse parâmetro, o que pode ser explicado pelo papel de proteção diante da erosão hídrica exercido pelo Pavimento Desértico e a resistência do material argiloso que compõe os agregados presentes no horizonte superficial dos solos existentes nessa região. Nesse caso, a despeito da degradação da vegetação, a recuperação dessas áreas, em virtude da permanência da fertilidade dos solos, é possível de ocorrer. / In the present study, the mapping of the desertification process of Cariri region was executed, considering the historic process of occupation and population expansion in this region, the vegetation qualitative analyses through bioindicators (diversity, density and extracts) and the remote sensoring and geoprocessing. Among our results it was verified that: nowadays (2005/2006), 77.4% of the region has been reached by the desertification process in all analyzed levels (Moderate, High and Very High); from 1989 to 2005/2006, there was an increase nearly 14.6% of this kind of degradation; during the study period, the higher desertification rate occurred on Western Cariri; in order to identify and quantify the desertification, the use of satellite images near the rainy season presented more satisfactory responses than dry season images; according to the results observed in the field, the satellite image analysis through the use of the Non-Supervised classification had a better response than the NDVI. The areas where the desertification process is more accentuated and concentrated are located in the areas near the greatest hydrographic basins of the region (Paraíba and Taperoá rivers), by means of the presence of expressive fertile plains which benefited the human occupation process that has been developed through centuries in Cariri. More recently, the Public Regulations, particularly the incentives to goat culture (caprinocultura activity), have exerted a fundamental role in the increase of desert areas in quantity and intensity, because of the semi-extensive way of raising the animals, associated with the agrarian structure alterations and the overgrazing. Laboratory analyses executed to identify possible soil alterations, as consequence of desertification, showed problems as the elevation of salinity in irrigated areas, which has partially affected the agriculture. However, in relation to soil fertility, even in areas that lack caatinga vegetations, modifications in this parameter were not found, which can be explained by the protection against the hidric erosion, that is provided by the Desert Floor and the argillaceous material resistance which constitutes the aggregated elements present in the superficial horizon of soils of the region. In this case, despite the vegetation degradation, it is possible to recuperate these areas by virtue of the fertility of the soils.
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40Ar-39Ar em overgrowths de feldspatos potássicos e U-Pb em zircão – aplicação conjunta para o entendimento da Formação Marizal - Bacia do RecôncavoZacca, Patricia Luciana Aver January 2013 (has links)
Unidades litológicas, em particular arenitos, muitas vezes, carecem de um posicionamento cronoestratigráfico preciso. Como os arenitos são importantes rochas-reservatório de hidrocarbonetos e aquíferos, a falta de exatidão nestas informações dificulta a exploração destes bens minerais. A datação relativa de rochas sedimentares pode ser obtida por análise do conteúdo fossilífero ou por correlação estratigráfica. Entretanto, em algumas rochas sedimentares, esta análise não é possível ou tem um caráter duvidoso. Este é o caso da Formação Marizal (Bacia do Recôncavo) que apresenta um histórico controverso sobre a real idade deposicional. A Formação Marizal é um arenito flúvio-eólico cuja idade é discutível e, por isso, sua posição na coluna estratigráfica (aproximadamente Albiniano/Aptiniano), ainda é questionável. Em algumas amostras são encontrados overgrowths de K-feldspatos e nos quais é possível aplicar a técnica de datação 40Ar-39Ar visando obter idades que possam ser relacionadas com processos ocorrentes nestes arenitos (em geral, deposição e/ou diagênese). Entre os minerais pesados existentes nas amostras da Formação Marizal, foram encontrados grãos de zircões. A datação U-Pb de zircões detríticos pode fornecer informações sobre a proveniência desta unidade. Assim, zircões da Formação Marizal foram analisados visando complementar as informações sobre esta unidade, permitindo uma melhor interpretação. Os overgrowths de K-feldspatos indicaram valor de 159.89 ± 23.96 Ma e, para o núcleo detrítico, 432.57 ± 11.89 Ma. O valor médio obtido em torno de 160 Ma, considerando-se que todos os cuidados analíticos e de seleção de amostra foram considerados, é mais antigo do que o esperado. Assim, este valor foi interpretado como indicativo de que o overgrowth teria sido desenvolvido numa rocha fonte sedimentar sendo posteriormente transportado. Esta idade pode ser relacionada a fase pré rifte da Bacia do Recôncavo. O valor confirma ideias existentes de remobilização do substrato da bacia durante a fase rifte. Como tem sido discutido, overgrowths de K-feldspato são estáveis e possíveis de serem transportados por pequenas distâncias, o que corrobora a interpretação acima. Já o valor obtido para o núcleo mostra a contribuição do Paleoprotrozóico adjacente à bacia, retrabalhado no Brasiliano. Em relação ao zircão, a idade do núcleo detrítico de 432,53± 6,54 Ma pode ser associada com a cobertura sedimentar do Paleoproterozóico retrabalhada no ciclo Brasiliano, também observada nos valores U-Pb definidos para os zircões. Em relação ao zircão, os dados indicam ausência aparente de fontes arqueanas. Os resultados mostram duas fontes principais para a sedimentação: uma Rhyaciana (Paleoproterozóico onde ± 53 % dos grãos são “Transamazônicos”) e outra Neoproterozóica-Cambriana (30% dos zircões são “Brasilianos”). / Sandstones represent the most important reservoir rocks and aquifers in many sedimentary basins. It is necessary to have a precise chronostratigraphic position in order to provide a better explotation of water or hydrocarbons. Traditionally, the relative dating of sedimentary units is obtained with fossil content or stratigraphic correlation. But in many sedimentary rocks these analyses are not possible and sometimes have a dubious interpretation. This is the case of the Marizal Formation (Recôncavo Basin) where many questions arise when the age of the unit is questioned. The Marizal Formation is a fluvio-eolic sandstone which has been associated with an Albian/Aptian age in the stratigraphic column, although very discussible. Samples of sandstones of Marizal Formation present an important diagenetic overgrowths around K-feldspar detrital cores and they are suitable to 40Ar-39Ar dating concerning the identification of processes in the sandstones (as diagenesis or depositional ages). Among the heavy mineral suite in the Marizal Formation, zircon grains are identified. The U-Pb dating of detrital zircons can provide information about the provenance of the unit allowing better interpretation to the Marizal Formation. The overgrowths of K-feldspar indicated a value of 159.89 ± 23.96 Ma and to the detrital core, 432.57 ± 11.89 Ma. The mean value obtained around 160 Ma, considering that all care and analytical sample selection were considered, is older than expected. So, this was interpreted as indicating that the overgrowth, have been developed in a sedimentary source rock being transported latter to the depositional site. This age may be related to pre-rift stage of the Recôncavo Basin. The value confirms previous ideas of remobilization of the substrate during the rift basin stage. As has been extensively discussed, overgrowths of K-feldspars are stable and can be transported by small distances, which corroborates the above interpretation. The value obtained to the detrital core can be associated with a Paleoproterozoic sedimentary cover reworked in the Brazilian cycle. For zircon U-Pb dating, the data indicate no apparent Archean sources. The results show two main sources for sedimentation: a Rhyacian (Paleoproterozoic where ± 53% of the grains are "Transamazonian") and another Neoproterozoic-Cambrian (30% of zircon are "Brazilian").
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O Grupo Carrancas e a frente da Nappe Andrelândia na borda sul do Cráton do São Francisco: Proveniência sedimentar e implicações tectônicas / The Carrancas Group and the Andrelandia Nappe front in the southern portion of the São Francisco Craton: sedimentary provenance and tectonic implicationsAlice Westin Teixeira 21 June 2011 (has links)
O Sistema de Nappes Carrancas compõe um sistema de nappes que circunda ao sul o Cráton do São Francisco e é formado pela Unidade Biotita Xisto e pelas formações Campestre e São Tomé das Letras do Grupo Carrancas. A Unidade Biotita Xisto contém veios de quartzo e xistosidade anastomosada e é formada por quartzo, biotita, muscovita, clorita e, localmente plagioclásio, carbonato e granada. A Formação Campestre é formada por quartzitos intercalados a filitos/xistos que variam de cloritóide filitos grafitosos, com muscovita, quartzo e turmalina e, localmente, granada a xistos com granada, estaurolita e cianita. A investigação da Unidade Biotita Xisto como autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, seu potencial agrupamento com o Grupo Carrancas em uma megassequência deposicional, bem como sua comparação com a unidadealóctone Xisto Santo Antônio (Nappe Andrelândia) constituem parte dos objetivos deste estudo. Para tal, foram feitas análises químicas e isotópicas (Sr e Nd) em rocha total e geocronologia U-Pb em cristais de zircão detríticos, tanto na Unidade Biotita Xisto como na Formação Campestre, com intuito de elucidar a relação entre as mesmas e compará-las com dados da literatura disponíveis para o Xisto Santo Antônio. A Unidade Biotita Xisto apresenta características químicas compatíveis com sedimentos que sofreram intemperismo químico de intensidade e período de tempo moderados, depositados em ambientes de colisão continental, com área-fontecomposta essencialmente por rochas félsicas. Assinaturas de elementos traço e isotópicas de Sr ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,713 e 0,715) e Nd (\'\'épsilon\' IND.Nd\' entre -6 e -5) indicam contribuição de arco magmático e crosta continental e diferem, portanto, daquelas esperadas em ambientes de margempassiva. A mesma contribuição é observada para o Xisto Santo Antônio, cuja área fonte registra importante assinatura de material juvenil. As idades U-Pb LA-MC-ICP MS obtidas em cristais de zircão mostram contribuição principal de rochas do final do Criogeniano e contribuição secundária do Riaciano. A classe modal ao redor de 665 Ma é comparável com a idade cristais de zircão detrítico do Xisto Santo Antônio, o que aponta parauma mesma área-fonte principal para ambas unidades. A deposição dos sedimentos precursores da Unidade Biotita Xisto ocorreu entre 630-611 Ma, sendo as fontes principais os granulitos cálcio-alcalinos e rochas vulcânicas co-genéticas, além de granitos sin-colisionais da Nappe Socorro-Guaxupé. A pouca representatividade de idades paleoproterozóicas e a ausência de assinaturas químicas de margem passiva, inviabilizam as rochas do Cráton doSão Francisco como parte da área-fonte. Desta forma, a Unidade Biotita Xisto não é autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, sendo, potencialmente, a unidade que compõe a frente da Nappe Andrelândia. Por outro lado, a Formação Campestre possui assinatura geoquímica de sedimentos que sofreram uma intensa reciclagem e alteração da composição do sedimento original. As assinaturas químicas de elementos traço e isotópicas Sr e Nd indicam contribuição de crosta continental superior, com componente de crosta antiga e sem afinidade com sedimentos depositados em margem passiva (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,74 e 0,76; \'\'épsilon IND.Nd\' entre -18 e -15). Os zircões detríticos analisados forneceram idades U-Pb LA-MC-ICP-MS variadas, do Toniano ao Mesoarqueano, correlacionáveis com rochas vulcânicas e plutônicas do Cráton do São Francisco, com as faixas marginais do Cráton de Angola e/ou faixas orogênicas do Cráton Amazônico e com rochas dos arcos Mara Rosa e Goiás.A abrangência das idades U-Pb da Formação Campestre e das formações Chapada dos Pilões e Paracatu, permite a correlação, no Orógeno Brasília, entre os Grupos Carrancas e Canastra. A paleogeografia mais provável é a de um ambiente de rifte, antecessor à deriva e aoestabelecimento de uma margem continental passiva. / The Carrancas Nappe System composes a system of nappes that surround the southern margin of the São Francisco Craton and is formed by the Biotite Schist Unit and by the Campestre and São Tomé das Letras formations of the CarrancasGroup. The Biotite Schist Unit encompass quartz veins and anastomosed schistosity and is formed by quartz, biotite, muscovite, chlorite and, locally plagioclase, carbonate and garnet. The Campestre Formation is composed by interleaved quartzites and phyllite/schist that varies from graphite-chloritoid phyllites, with muscovite, quartz, tourmaline and garnet, and locally garnet schists and schists with garnet, staurolite and kyanite. The investigation of the Biotite Schist Unit as authochtonous in relation to the São Francisco Craton, it´s potencial grouping with the Carrancas Group in a deposicional megassequence, as well as it´s comparison with the allochthonous Santo Antônio Schist (Andrelândia Nappe) is part of the goals of this study. For this purpose, chemical and isotopic (Sr and Nd) whole rock analysis were obtained, along with U-Pb detrital zircon data, in the Biotite Schist Unit and also in the Campestre Formation, in order to elucidate the relationship between these units and compare them with literature data available for theSanto Antônio Schist. The Biotite Schist Unit show chemical characteristics compatible with sediments that underwent chemical weathering of moderate intensityand time, deposited in continental collision setting, with source region composed essentially by felsic rocks. Trace elements and Sr isotopic signatures ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,713 and 0,715) and Nd (\'\'épsilon IND.Nd\' between -6 and -5) points to contribution from magmatic arc and continental crust, and are different from the expected for passive margin settings. The same contribution is observed in the Santo Antônio Schist, which source area registers an important juvenile material signature. The U-Pb LA-MC-ICP MS zircon data show major contribution from rocks of the later Cryogenian and minor contribution from the Ryacian. The modal class around 655 Ma is comparable with the U-Pb detrital zircon data from the Santo Antônio Schist, pointing to the same source area for both units. The deposition of the precursors sediment of the Biotite Schist Unit occurred between 630 - 611 Ma, and the main sources were the calk-alcaline granulites and co-genetic volcanic rocks, besides the Socorro-Guaxupé Nappe sin-collisional granites. The low representation of Paleoproterozoic ages and the absence of passive margin chemical signatures preclude the rocks of the São Francisco Craton as part of the source area. Thus, Biotite Schist Unit is not an autochthonous unit in relation to the São Francisco Craton, and is, potentially, the unit that composes the Andrelândia Nappe front. On the other hand, the Campestre Formation has geochemical signatures of sediments that underwent intense recycling and alteration of the original sediment. The trace element and Sr and Nd isotopic signatures indicates upper continental crust contribution, with older crust component and no affinity with passive margin sediments ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,74 and 0,76; \'épsilon\' IND.Nd\' between -18 and -15). The U-Pb LA-MC-ICP MS detrital zircon data provide varied ages, from the Tonian to the Mesoarchean, correlated withvolcanic and plutonic rocks of the São Francisco Craton, with the marginal belts of the Angola Craton, and/or orogenic belts of the Amazonian Craton and with the Mara Rosa and Goiás magmatic arcs. The range of the U-Pb ages of the Campestre Formation and the Chapada dosPilões and Paracatu formations, allows the correlation, in the Brasília Orogen, of the Campestre and Canastra groups. The most likely paleogeography is that of a rift setting, before the continental drift and the establishment of a passive continental margin.
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Evolução geológica das seqüências do embasamento na porção sul do Cinturão Araguaia - Região de Paraíso do TocantinsARCANJO, Silvia Helena de Souza 12 September 2002 (has links)
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Previous issue date: 2002-09-12 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As unidades litoestratigráficas do embasamento do segmento sul do Cinturão Araguaia, em função dos restritos registros geocronológicos, foram inicialmente consideradas como de idade arqueana. Este posicionamento estratigráfico começou a ser modificado após as primeiras investigações geocronológicas sistemáticas que surgiam, a partir da segunda metade da última década, revelaram um predomínio de processos geológicos do Paleoproterozóico, contrastando com as idades arqueanas encontradas em ortognaisses do embasamento do segmento setentrional do cinturão. Um estudo isotópico foi realizado nas rochas que constituem as seqüências do embasamento no segmento sul do Cinturão Araguaia, arredores de Paraíso do Tocantins e os resultados do mesmo, apresentados neste trabalho, tiveram como base as metodologias de evaporação de Pb em monocristais de zircão (Pb-Pb em zircão) e Sm-Nd (rocha total). Estes foram empregados com intuito de aperfeiçoar o quadro estratigráfico e reconstituir a evolução geológica desse segmento crustal, onde ocorrem o Grupo Rio do Coco, o Complexo Rio dos Mangues e o Granito Serrote, bem como à Suíte Monte Santo, que também aparece nesse contexto. Os processos geológicos identificados para a região aconteceram a partir do Arqueano e estenderam-se até o Neoproterozóico. Os primeiros indícios de fontes arqueanas foram obtidos em alguns restritos corpos ortoderivados no setor leste da área mapeada, cujas idades TDM situaram-se entre 3,25 e 2,78 Ga. De maneira clara, o Arqueano, ocorre na porção noroeste da área estudada, sendo representado por uma rocha metabásica pertencente ao Grupo Rio do Coco (seqüência greenstone belt), com idade de 2.618 ± 14 Ma, que é interpretada como a idade de extrusão do protólito vulcânico. Representariam assim dois segmentos crustais pretéritos individualizados na região. No Paleoproterozóico foi constituído o Complexo Rio dos Mangues, a unidade de maior expressão no embasamento, cujos registros das idades (Pb-Pb em zircão) encontrados nos ortognaisses que o compõem variaram desde 2.054 ± 4 Ma até 2.086 ± 16 Ma, formados a partir de fonte mantélica, juvenil, com uma menor contribuição crustal e idades TDM entre 2,35 e 2,21 Ga. Os processos geológicos que marcaram este período, de maneira geral, envolveram encurtamento crustal, com a participação de colisões e cavalgamentos que facilitaram a fusão parcial de compartimentos crustais, espessados, resultando na geração de alguns corpos ígneos (1,85 e 1,82 Ga) e do Granito Serrote (1,86 Ga). O Granito Serrote, apesar de ter se colocado ao final do Paleoproterozóico, foi gerado a partir de fontes ainda mais antigas que aquelas do Complexo Rio dos Mangues, situadas entre 2,50 e 2,43 Ga. O segmento crustal continental então estabelecido, com rochas de idades e origens diversas, pode ser projetado para leste, muito além da área aqui enfocada, no contexto da arquitetura do Supercontinente Atlântica, consolidado de forma definitiva no final do Paleoproterozóico. Ao término de um longo período durante o qual não se registraram eventos tectônicos significativos, no final do Mesoproterozóico, sobreveio na região, uma nova fase de instabilidade marcada por processos tafrogenéticos, cujas evidências seriam o aparecimento de magmatismo alcalino e máfico, além de bacias deposicionais que assinalam um contexto distensivo por toda a área. Em uma dessas bacias tem destaque a que acolheu os sedimentos que originaram as supracrustais do Cinturão Araguaia, a qual, durante o seu processo evolutivo, alcançou o estágio de proto-rifte. Mais distalmente, ao norte do Maciço de Goiás, este processo de quebramento aparentemente permitiu a constituição de um domínio oceânico, que por evolução e reciclagem, teria gerado as rochas que compõem o Arco Magmático de Goiás. Na região trabalhada este terreno de arco seria apenas prenunciado pelo aparecimento de um gnaisse tonal ítico com idade de 840 Ma e idade modelo TDM de 1,83 Ga. Os efeitos dos processos dessa tafrogênese, dos quais os principais vestígios são os gnaisses sieníticos encontrados na Suíte Monte Santo, com idade de 1.051 ± 17 Ma, correlacionam-se aos processos de fissão ocorridos mundialmente e que levaram à fragmentação do Supercontinente Rodinha. Os protólitos desta suíte também foram gerados durante o Mesoproterozóico, conforme atestam as idades modelo TDM entre 1,49 e 1,70 Ga. Finalmente, passando ao Neoproterozóico, através da inversão nas condições geodinâmicas, seguir-se-iam na região processos de encurtamento horizontal e de espessamento crustal, além de fusões, espacial e volumetricamente distintas, que teriam gerado o Granito Matança e o Granito Santa Luzia, encontrado no domínio do Cinturão Araguaia. Este cinturão foi edificado a partir dessa movimentação tectônica, guardando registros de feições estruturais pretéritas, também presentes nos conjuntos litoestruturais mais antigos. O transporte de massas tectônicas no sentido do Cráton Amazônico teria ocorrido, resultando na atual arquitetura em que se encontram, na forma de lascas imbricadas. / The basement rocks in the south segment of the Araguaia Belt, due to the scarcity of geochronological information, were firstly considered as of Archean age. This interpretation began to be reviewed after the geochronological investigations were carried out during the last decade, which showed an important contribution of geological processes of the Paleoproterozoic in the formation of those basement rocks. In this work an isotopic study was carried out on the basement sequences of the southern segments of the Araguaia Belt and its results were based on the single zircon Pb-evaporation technique (Pb-Pb in zircon) and the Sm-Nd (whole rock) systematic. These techniques were used in order to improve and reconstruct the geological evolution of this crustal segment where Rio do Coco Group, Rio dos Mangues Complex, and Serrote Granite occur, as well as Monte Santo Suite that also appear in this context. The geological processes identified for the region took place from the Archean through the Neoproterozoic Era. The first evidences from the archean source were obtained in some restricted orthoderivated bodies in the east sector of the mapped area in which the TDM ages varied between 3.25 and 2.78 Ga. In a clear way, the Archean occurs in the northwest portion of the studied area being represented by a metabasic rock belonged to the Rio do Coco Group (greenstone belt sequence), with 2.618 ± 14 Ma. This age is interpreted as the age of the extrusion of the volcanic protolith. They would represent the two crustal preterit segments found in the region. During the Paleoproterozoic the Rio dos Mangues Complex was constituted, representing the most expressive unit of the basement. Ortogneisses of the Rio dos Mangues Complex were dated and their Pb-Pb in zircon ages varied between 2.054 ± 4 Ma and 2.086 ± 16 Ma. They were formed from a mantelic and juvenile source, with a small crustal contribution and their TDM ages are between 2.35 e 2.21 Ga. The geological processes that marked this period, involved crustal shortening with the participation of collision and thrusting that induced partial fusion of some parts of the thickened crust. The results were the generation of some igneous bodies (1.85 and 1.82 Ga) and of the Serrote Granite (1.86 Ga). Although the emplacement of the Serrote Granite took place at the end of the Paleoproterozoic, it was developed from older sources (2.50 e 2.43 Ga) than those of the Rio dos Mangues Complex. So, The continental crust established, with rocks from different ages and sources may be projected to the east, far from the studied area, inside the context of the architecture from the Atlantic Super Continent, formed definitively at the end of the Paleoproterozoic. At the end of a period without tectonic registers (end of Mesoproterozoic) a new phase took place in the region marked by tafrogenetic processes as the appearing of alkaline and basic magmatism as well as depositional basins that show an extensive context along the whole area. One of these basins received the sediments that originated the Araguaia Belt Supracrustals, which, during its evaluative process, reach the proto-rifte stage. Far from here, at the north portion of Goiás Massif, this rifting process seemed to permit the constitution of an oceanic domain, that, by evolution and recycling, may have be formed the rocks of the Magmatic Arc of Goiás. At the worked area, this arc terrain could be only be predicted by the appearing of one tonalitic gneiss with the age of 840 Ma and TDM model ages of 1.83 Ga. The effects of this tafrogenetic processes, from which the most important evidences are sienitic gneisses, found at Monte Santo Suit, with 1.051 ± 17 Ma, are related to the fission processes in the whole world which made the break up of the Rodinia Super Continent possible. The protolith of this suit were also been formed during the Mesoproterozoic as they can be seen in the TDM model age between 1.49 e 1.70 Ga. Finally, passing to the Neoproterozoic, through the inversion in the geodinamic conditions, processes of horizontal shortening again took place in the region, with the participation of crustal thickening as well as distinct volumetric and spatial fusions that may have generated the Matança and Santa Luzia Granites. The last one found inside the domain of Araguaia Belt. The Araguaia Belt was built from this tectonic motion, and has registers of past structural formations, also present in the older litostructural groups. The mass tectonic transport in the Amazonian Craton way might have occurred, resulting in the actual architecture found nowadays in the form of imbricated slices.
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Batólito Serra das Araras: um exemplo de magmatismo granítico peraluminoso sintectônico do Ediacarano, região sudoeste do estado do Rio de Janeiro / not availableRetamal, Iuri Bomtempo 29 September 2016 (has links)
Magmas graníticos peraluminosos são gerados por meio da anatexia de rochas crustais em cinturões orogênicos continentais. Os granitos do Cinturão Ribeira Central são relacionados a processos orogênicos de convergência de blocos litosféricos, durante o Neoproterozoico. O Batólito Serra das Araras é um corpo granítico, tabular e peraluminoso localizado no Domínio Paraíba do Sul, região sudoeste no estado do Rio de Janeiro - Brasil. O corpo é alongado na direção NE-SW e sua deformação foi gerada pela atividade de zonas de cisalhamento dúcteis de movimentação preferencial destral, que também controlaram o alojamento do magma granítico. O presente trabalho visa a caracterizar o Batólito Serra das Araras com base em dados de petrografia, de geoquímica de rocha total, de química mineral (EPMA) e de geocronologia U-Pb e LuHf (LA-ICP-MS) em grãos de zircão. Três amostras representativas foram analizadas para obtenção das idades U-Pb de cristalização e de metamorfismo. Essas amostras são compostas de granitos com matriz protomilonítica com muscovita, biotita e granada, um dique sienogranítico com 15-30 cm de espessura e um enclade de quartzo diorito. O plagioclásio possui composição entre oligoclásio (An16) e andesina (An38) e possui núcleos mais enriquecidos em anortita. Todas as amostras apresentam fases ricas em almandina com bordas levemente enriquecidas em manganês, produto do metamorfismo de médio a baixo grau. Os dados isotópicos U-Pb em grãos de zircão revelaram que o magmatismo granítico cristalizou-se ca. 595 Ma e foi gerado no mesmo evento tectono-termal Ediacarano que gerou granitos tipo-I e tipo-S de caráter pós-colisional no Domínio Embu/Paraíba do Sul. Os dados isotópicos de Lu-Hf indicam a reciclagem de crosta juvenil do Riaciano-Orosiriano e de crosta continental do Orosiriano como fontes do protólito metassedimentar do Batólito Serra das Araras. A composição contrastante do enclave de quartzo diorito (amostra SA-06), de caráter metaluminoso e com valores menos degativos de \'\'épsilon\'Hf IND.t\' (entre -5,7 and -8,1), sugere o envolvimento marginal de fontes orto-derivadas da crosta inferior. As idades de cristalização e a composição do batólito indicam que seu magmatismo é correlacionável com granitos peraluminosos do Domínio Embu e do Orógeno Araçuaí. / Peraluminous granitic magmas are produced by anatexis of crustal rocks in continental orogenic belts. Orogenic granites of Central Ribeira Belt are correlated with the collision of lithospheric blocks during Neoproterozoic. The Serra das Araras Batholith is a tabular granitic body of peraluminous composition located at Paraíba do Sul Domain, southwestwards of Rio de Janeiro state - Brazil. The body is elongated at NE-SW direction and its deformation was produced by ductile shear zones with dextral movement component, which has also controlled magma emplacement. The aim of this study is to characterize the Serra das Araras Batholith and to provide petrography, whole-rock geochemistry (major and trace elements), mineral chemistry (EPMA) and combined LA-ICP-MS U-Pb and Lu-Hf isotopic analyses in zircon grains. Three representative samples were analyzed for isotopic determination in order to obtain crystallization and metamorphic U-Pb ages. These samples are composed of monzogranite with protomylonitic texture; a 15-30 cm thick syenogranite dyke and a biotite-hornblende quartz diorite enclave. Plagioclase is Andesine and Oligoclase (An16-38). Anorthite contents display a progressive zoning with rims having lower contents than cores. All samples exhibit almandine-rich phases, with slightly Mg-rich cores and Mn-rich rims, produced by metamorphism of medium to low grade. Zircon U-Pb isotopic data reveal that the batholith was emplaced ca. 595 Ma and was generated at the same middle-Ediacaran tectono-thermal event that generated voluminous I-type and S-type granitoids of post-collisional character at Embu/Paraíba do Sul Domain. Lu-Hf isotopic data suggest that late-Rhyacian to Orosian juvenile and continental crust have been sources of metasedimentary protoliths of Serra das Araras Batholith. The contrasting composition of the quartzdiorite enclave (sample SA-06), of metaluminous character and less negative \'\'épsilon\'Hf IND.t\' values (between - 5.7 and -8.1), suggests a marginal involvement of ortho-derived igneous rocks of the lower crust. The crystallization ages of the granites are coeval with peraluminous granites of Embu Domain and of Araçuaí Belt.
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Etude pétrologique et chronométrique (U-Th-Pb) de la monazite et du zircon dans les granulites de ultra-haute température du Rogaland, Norvège / Petrochronology of monazite and zircon in ultra-high temperature granulite from Rogaland, NorwayLaurent, Antonin 08 November 2016 (has links)
La compréhension des processus orogéniques nécessite un couplage toujours plus étroit entre données pétrologiques visant à contraindre le trajet pression-température des roches et les données géochronologiques donnant accès aux âges et durées absolues. Cette thèse vise en premier lieu à étudier le comportement des monazites et des zircons, utilisés en géochronométrie U-Th-Pb dans les granulites de ultra-haute température (UHT) du Rogaland (sud de la Norvège). Nous montrons que la datation ponctuelle in-situ U-Th-Pb, combinée à l'analyse des éléments majeurs et traces contenus dans la monazite permet d'identifier et de quantifier deux incursions à ultra-haute température du Rogaland à 1030-1005 Ma et à 940-930 Ma. En effet, l'examen des relations de phases à l'équilibre entre monazite, xénotime et huttonite a permis de démontrer que les monazites étaient capables de cristalliser et d'enregistrer des températures supérieures à 880 °C. D'autre part, la caractérisation chimique et isotopique U-Th-Pb-O des néocristallisations et surcroissances des zircons permet de définir un intervalle de temps de 60 Ma entre les deux pics de métamorphisme, au cours duquel la croûte moyenne était partiellement fondue à des températures supérieures à 800°C et à basse pression (0.7-0.4 GPa). Ces travaux de thèse soulignent par ailleurs la variété des facteurs susceptibles de conduire à la remise à zéro, partielle ou non, des âges U-Th-Pb dans les monazites et les zircons. Nous montrons que compte tenu de l'histoire T-t du domaine étudié, le système chronométrique U-Th-Pb est largement contrôlé dans le zircon par le degré d'amorphisation de ce dernier lié à son auto-irradiation, alors que dans la monazite, ce sont les processus de dissolution-recristallisation en présence de fluides silicatés ou aqueux qui sont prépondérants. Nous montrons également qualitativement l'influence des conditions d'oxydo-réduction dans l'incorporation du S comme sulfate dans le réseau cristallin de la monazite et par conséquent le potentiel que représente la monazite pour sonder l'état d'oxydo-réduction lié aux différents évènements géologiques, dans les roches métamorphiques. Finalement, nous mettons en évidence une corrélation spatiale et temporelle entre magmatisme mantellique et métamorphisme de ultra-haute température qui ne peut être expliquée avec les modèles actuellement acceptés pour la genèse du métamorphisme de UHT. Ces observations peuvent néanmoins être expliquées en prenant en compte la différence de composition et de température du manteau Protérozoïque comparé à l'actuel, favorisant le développement d'orogènes ultra-chauds et de phénomènes gravitaires. / Understanding mountain building processes requires a better integration of petrological and peochronological data in order to link pressure-temperature paths to absolute ages. This work focuses on the behaviour of monazite and zircon, which are used as geochronometers, in ultra-high temperature granulites of Rogaland (South Norway). We show that linking in-situ U-Th-Pb dating of monazite with its major- and trace-element composition lead to the recognition of two ultra-high temperature (UHT) metamorphic events in Rogaland at c.1030-1005 Ma and c. 940-930 Ma. Indeed, the examination of monazite-xenotime-huttonite phase relationships suggests that monazite may record crystallization age at or near ultra-high temperature. Besides, the chemical and U-Th-Pb-O isotopic characterization of zircon neo-crystallization or overgrowths indicates that the Rogaland crust remains molten (> 800 °C at 0.7-0.4 GPa) at least during 60 My between the two identified UHT excursions. This manuscript also highlights the various factors responsible for U-Th-Pb (partial) resetting in the course of granulite facies metamorphism. Zircon behaviour is mostly controlled its level of amorphization, enhancing Pb loss during annealing, whereas monazite resetting is dominated by dissolution-precipitation processes in the presence of a melt or fluid phase. More specifically, we point out that monazite may be used to monitor the redox conditions of its crystallizing medium since monazite may incorporate the redox-sensitive element S in its lattice as sulphate. Finally, we demonstrate a spatial and temporal correlation between magmatism and UHT metamorphism in Rogaland. The timescale, P-T path and tectono-magmatic history however cannot be explained by currently accepted models for UHT. We suggest that physical and thermal specificities of Proterozoic mantle may explain the observed ultra-hot orogen style and the occurrence of gravity driven processes during orogeny.
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Etude géochronologique U-Pb et isotopique Lu-Hf sur zircon du groupe de Turee Creek : implications sur l’événement de grande oxygénation et les glaciations paléoprotérozoïques / U-Pb geochronological and zircon Lu-Hf isotopic study of the Turee Creek Group : implications on the Great Oxidation Event and the paleoproterozoic glaciationsCaquineau, Tom 09 November 2017 (has links)
La transition Archéen – Protérozoïque (~2,45 Ga) est marquée par des bouleversements environnementaux majeurs dans l’histoire de la Terre (oxygénation de l’atmosphère et glaciations globales). Les séquences sédimentaires qui enregistrent ces événements ont été très étudiées en Amérique du Nord (séquence Huronienne) et en Afrique du Sud (Transvaal). Une séquence analogue sur le craton de Pilbara en Australie Occidentale (groupe de Turee Creek, TCG) contient 3 niveaux de diamictites glaciaires. 3 forages continentaux (Turee Creek Drilling Project, TCDP) ont été réalisés pour étudier la séquence. La géochronologie U-Pb de monazite et zircon dans des échantillons de forage et de surface a daté la première glaciation à 2,45 Ga et la seconde à ~2,34 Ga. Des analyses Re-Os de pyrites de la seconde diamictite ont donné une isochrone à 2,31 Ga. Ces résultats ont permis de proposer un scenario de corrélation des glaciations paléoprotérozoïques enregistrées sur différents continents. Une ‘Snowball Earth’ aurait eu lieu à ~2,45 Ga sur au moins 5 cratons (Pilbara, Kaapvaal, Supérieur, Wyoming, Karélia). Une seconde glaciation aurait pu avoir lieu à ~2,31 Ga sur 4 cratons. L’ensemble des zircons détritiques du TCG ont une distribution d’âge avec des pics à 2,45, 2,54, 2,68, 2,82, 2,95 et 3,2 Ga. Un cristal de zircon Hadéen a été découvert et indique la présence d’une probable croûte différenciée dans le craton de Pilbara à 4,0 Ga. 70% des zircons ont des compositions isotopiques en Hf juvéniles, suggérant que le TCG a incorporé du matériel volcanique provenant de larges provinces ignées continentales à travers l’érosion des groupes sous jacents de Hamersley et Fortescue / The Archean – Proterozoic transition at 2.45 Ga is marked by major environmental changes in Earth’s history (atmosphere oxygenation and global glaciations). The origin and the relationships between these events are debated. Sedimentary sequences that record these events have been widely studied in North America (Huronian sequence) and South Africa (Transvaal). An analog sequence in the Pilbara craton in Western Australia (Turee Creek Group, TCG) contains 3 glacial horizons. 3 continental drill cores (Turee Creek Drilling Project, TCDP) were performed in order to investigate the sequence. U-Pb geochronology of monazite and zircon from drill core and surface samples allows to date the first paleoproterozoic glaciation at 2.45 Ga and a second glacial event at ~2.34 Ga. Re-Os analyses of pyrites from the second diamictite yielded an isochron at 2.31 Ga. These results enable to propose a correlation scenario of the paleoproterozoic glacial events recorded on different continents. A ‘Snowball Earth’ would have occured at 2.45 Ga at least on 5 cratons. A second glaciation could have occured at ~2.31 Ga on 4 cratons. Detrital zircons age spectrum highlights age peaks at 2.45, 2.54, 2.68, 2.82, 2.95 and 3.2 Ga. A crystal of Hadean zircon was discovered and indicate the existence of a probable differentiated crust within the Pilbara craton at 4.0 Ga. 70% of the analyzed zircons have juvenile Hf isotope composition, suggesting that the TCG incorporated volcanic material from continental large igneous provinces through the erosion of the underlying Hamersley and Fortescue groups
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