Tese (doutorado) - Universidade de São Paulo. Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:27:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Perfis de alteração em basaltos com baixos teores de Ti02 (LTiB) da Parte Sudeste da Bacia do Paraná (SPB) associam-se a superfícies aplainadas, nos planaltos das Araucárias (Ab' Saber, 1973), entre altitudes de 950 m a 750 m (Vacaria) e 1000m a 920m (a Sul de Lages). Em domínios mais dissecados do relevo, que crescem de Este para Oeste, e nas encostas intensamente dissecadas destes planaltos a Sul (calha do rio Antas) e a Norte (calha do rio Pelotas), os perfis de alteração são truncados ou inexistentes. A associação dos perfis de alteração com superfícies geomorfológicamente mais antigas (aplainadas e elevadas) faz supor que o início dos processos de alteração seja correlativo às superfícies aplainadas, antigo e, provável mente, Terciário. As sequências de alteração mais completas localizam-se em morros de topo plano e apresentam as seguintes fácies: Rocha mãe, saprólito, alterito argiloso, alterito esferoidal, "stone line", coberturas móveis e solo atual. Químicamente os produtos de alteração intempérica dos basaltos são "lateritas" segundo definição de Schellmann (1981), com enriquecimento em Fe2D.3 e H20; perdas em Si02, FeO, MgO, CaO, Na20 e K20; prováveis pequenas perdas emA12D.3. No saprólito, os pedaços de rocha fragmentada permitiram a descrição das alterações hidrotermais refletidas nas para gêneses dos sítios intersticiais, constitui dos por materiais cristalinos e criptocristalinos. Os cristais de titanomagnetita aparecem com manchas azuis irregulares que sugerem variações cristaloquímicas contínuas dentro de um mesmo cristal, típicas da maghemitização. O alterito argiloso é sede de pseudomorfoses dos minerais magmáticos e hidrotermais. Esmectitas, ocupam os sítios das camadas mistas hidrotermais; halloysitas 7 e 10 Á são dominantes nos plasmas das pseudomorfoses de plagioclásios e plasmas ricos em ferro e sílica predominam nas pseudomorfoses de piroxênios. Observa-se a transição halloysita -caolinita desordenada rica em ferro estrutural nas partes superiores do conjunto. Os plasmas secundários são silico-aluminosos, nas partes baixas do conjunto, e predominantemente opacos no topo. Estes plasmas constituem-se de halloysita, litioforita (ou plasma rico em Mn), goethita e maghemita. O alterito esferoidal apresenta o núcleo de rocha e um córtex de cor amarelo -alaranjada em que se verifica a presença dominante da goethita aluminosa. Secundáriamente, aparecem cristobalita, maghemita e gibbsita. As coberturas móveis, são constitui das de plasma caolinítico e plasmas ricos em hematita e goethita. Aparecem ainda grânulos, pisólitos e nódulos herdados de antigas couraças desmanteladas. Os minerais, formados em condições lateritizantes, são os filossilicatos halloysita 7Á e lOÁ, caolinita desordenada e os óxidos e hidróxidos, hematita, goethita, gibbsita e litioforita.Observou-se que a mineralogia de alteração está intimamente associada à textura da rocha original. Encontram-se, ainda, nestes horizontes de alteração intempérica, a cristobalita (metaestável) e a titanomaghemita. As titanomaghemitas identificadas nos saprólitos e alteritos apresentam as características de maghemitização: diminuição da taxa 32(Fe+ Ti)/O, aumento de lacunas na malha cristalina e diminuição do parâmetro ~. Mg diminui com o intemperismo, Mn e AI se concentram nas fases magnéticas. A halloysita 7Á predomina sobre a lOÁ, na fração < 2Jlm, do alterito argiloso, alterito esferoidal e no sistema fissural. A caolinita predomina no horizonte "tacheté". No alterito esferoidal, ocorre também caolinita e esmectita. As argilas halloysíticas apresentam quatro morfologias: esferas, tubos, lamelas planares e cones. A halloysita forma-se preferencialmente à caolinita no córtex de alteração do alterito esferoidal e na fácies argilosa, constituindo um primeiro estágio de intemperismo. Os tubos e cones têm os menores teores de Fe2Ü3 enquanto as halloysitas planares têm os mais altos teores de Fe2Ü3. O teor de Fe das partículas esferoidais é variado. Os óxidos e hidróxidos destes perfis caracterizaram variações da atividade a água, de atividade da sílica dissolvida e temperatura, refletindo as paleocondições (climáticas) de formação destas coberturas fósseis.

Na região central do Escudo Sul Rio-grandense aflora uma seqüência de rochas supracrustais -metassedimentares e metavulcânicas -de idade Neoproterozóica (Complexo Metamórfico Porongos- CMP) intercaladas com gnaisses e granitóides milonitizados de idade Paleoproterozóica (Gnaisses Encantadas e Granitóides Milonitizados de Santana da Boa Vista). Neste trabalho foram estudados os xistos pelíticos do extremo leste do CMP, nas proximidades do contato com as rochas da Suíte Intrusiva Encruzilhada do Sul (SIES). Nessa região aflora a Antiforme Serra dos Pedrosas, uma dobra tardia de escala quilométrica que controla a distribuição das unidades do CMP denominadas Cerro Cambará, Rincão do Maranhão e Cerro do Facão. A deformação principal dessas rochas, marcado pelas foliações S1 e S2 foi originada em zonas de cisalhamento tangenciais de idade Neoproterozóicas. Durante esse evento é atingido o pico metamórfico na região (M1) marcado pela assembléia mineral em equiíbrio Ms-Bt-Chl-Grt-St-Pl-Qz, estável em condições de pressão intermediária (6 kbar) e temperatura em torno de 590°C. As condições de PT da assembléia M1 foram estimadas com base nas grades petrogenéticas do sistema MnNCKFMASH (Tinkham et al., 2001) e foram confirmadas por dados de geotermobarometria, obtidos através do programa Thermocalc. Uma estreita faixa de rochas no extremo leste da unidade Cerro do Facão registra evidências de um metamorfismo de contato (M2), relacionado á intrusãos dos magmas graníticos da SIES. Esse evento está registrado na cristalização da assembléia mineral Ms-Bt-Chl-And-Grt-Qz e ocorre dominantemente em veios que cortam a foliação S2. A assembléia M2 é estável em baixas pressões (em torno de 2.7 kbar) e temperaturas variando de 550-560 °C, condições de PT essas também estimadas através das grades petrogenética sistema MnNCKFMASH (Tinkham et al., 2001) e confirmadas pelos cálculos de geotermobarometria. O evento metamórfico M3 está registrado apenas nas rochas da unidade Cerro do Facão. Esse está provavelmente relacionado ao processo de soerguimento da região, sendo registrado por pseudomorfos de clorita e muscovita á partir da estaurolita e andalusita e de clorita á partir da granada. As idades de 658 ± 26 Ma do evento metamórfico M1 foram obtida pelo método Rb-Sr, através da construção de isócronas minerais internas de muscovita e rocha total. As idades TDM dos metassedimentos revelaram uma fonte Paleoproterozóica e os dados de End revelaram uma grande contribuição crustal nas rochas da área fonte dos metassedimentos. As idades TDM obtidas para as rochas metassedimentares do CMP variaram entre 1.6 e 2.0 Ga, o que representa que a área fonte dessas rochas foi originada de uma fonte Paleoproterozóica. Os valores de ENd variaram entre - 13,4 to -16,7 e revelando uma grande contribuição crustal para as rochas da área fonte desses metassedimentos. / In the central part of the Sul-Rio-Grandense Shield crops out a sequence of supracrustal rocks of Neoproterozoic ages (Porongos Metamorphic Complex-PMC) tectonic interleaved with its Palaeoproterozoic basement composed by gnaisses and mylonitic granitoids belonging to Encantadas Complex and Santana da Boa Vista Milonitic Granitoids, respectively. The focus of this study are the metapelitic schists that occur in the eastern part of the area of outcrop of the PCM, adjacent to granitic rocks of the Encruzilhada do Sul Intrusive Suite (ESIS). Exposures of the Cerro Cambará. Rincão do Maranhão and Cerro do Facão schists of the PMC in this area are controled by the Serra dos Pedrosas Antiform, a km-scale late-tectonic fold. The main deformation (D1) that affected these rocks gave rise to flat-lying shear zones at the regional scale and is marked by the S1-S2 foliation in the samples studied. During this tectonic episode peak metamorphic conditions (M1) were achieved and is market by de mineral assemblage Ms-Bt-Chl-Grt-St-Pl-Qz, stable under intermediare conditions (6 kbar) amd temperatures around 590°C. These P-T conditions were estimated through equilibrium conditions of these mineral phases in petrogenetic grid of the MnNCKFMASH system and were confirmed by thermobarometric calculations using the program Thermocalc. A narrow strip of rocks that crops out in the East of the Cerro do Facão unit shows evidence of contact metamorphism (M2) related to intrusion of granitic magmas of the SIES. This event is registered by crystallization of the assemblage Ms-Bt-Chl-And-Grt-Qz and occcurs predominantely in veins that cut across the S2 foliation. This assemblage is stable under conditions os low pressure (2.7 kbar) and temperature around 550°C. These P-T conditions were also estimated by equilibrium of mineral phases in petrogenetic grids and confirmed by thermobarometric calculations. The M3 metamorphic event is registered only in rocks of the Cerro do Facão unit. It is probably related to uplift of rocks of this region being marked by pseudomorphs of chlorite and muscovite on staurolite and andalusite and chlorite on garnet. Ages of 658+26 Ma were obtained for the M1 metamorphic event using the Rb-Sr method with mineral isochrons of muscovite and whole-rock. TDM ages of 1.6 to 2.0 Ga and ENd values between -13,4 and -16,7 indicate that crustal rocks of Palaeoproterozoic ages are the main source for these metasediments

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-18T18:12:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wilton_Carvalho 2010.pdf: 46454647 bytes, checksum: e304765ef3b013eb53e2880aada653e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-18T18:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Wilton_Carvalho 2010.pdf: 46454647 bytes, checksum: e304765ef3b013eb53e2880aada653e7 (MD5) / O meteorito Bendegó, objeto desta dissertação, é o maior exemplar da coleção brasileira e ocupa a 16ª posição entre as maiores massas de ferro-níquel de origem espacial catalogadas em todo o mundo. Sua descoberta em 1784 e subsequente remoção, em 1888, do sertão da Bahia para o Rio de Janeiro foram fatos marcantes da história da meteorítica, uma ciência multidisciplinar dedicada ao estudo de amostras de material extraterrestre natural que sobrevive à passagem brilhante e abrasiva pela atmosfera de nosso planeta. O local do achado desse meteorito, que se acredita seja também o ponto de impacto, está inserido na porção Norte do Núcleo Serrinha, um dos três núcleos arqueanos do Cráton do São Francisco. Nessa área o embasamento é gnáissico-migmatítico intrudido por granitos TTGs do Complexo Metamórfico de Uauá. A ausência de PDFs (planar deformation features) ou de brechas em 14 lâminas delgadas confeccionadas a partir de amostras de rochas coletadas no local do achado e a geomorfologia da área estudada, que não apresenta indícios de formações circulares ou elípticas, sugerem a inexistência de cratera de impacto. Estudos petrográficos realizados nesse meteorito o classificam estruturalmente como octaedrito grosso, apresentando lamelas de kamacita com 1,8 mm de largura em média. A distribuição paralela ao eixo principal de pelo menos 37 ocorrências de troilita, facilmente observáveis na face polida da massa principal, é uma característica única desse siderito e sua assembléia de fases mineralógicas conta ainda com os minerais coenita, cromita, haxonita, rabdita e schreibersita. Quimicamente o Bendegó integra o grupo genético IC, segundo classificação vigente para meteoritos férreos. Esse grupo é composto de apenas 11 membros com teor de níquel entre 6,12 e 6,98%, sendo o Bendegó o maior deles em termos de massa. / ABSTRACT - The Bendegó iron, this dissertation theme, is the biggest specimen of the Brazilian collection and holds the 16th position among the largest iron-nickel masses of space origin catalogued so far in the whole world. Its finding in 1784 and the following transportation, in 1888, from the Bahia State hinterland to Rio de Janeiro, were landmarks in the history of meteoritics, a multidisciplinary science dedicated to the study of natural extraterrestrial samples which survives the bright fly through the atmosphere of our planet. That meteorite finding place, which it is believed are also the impact point, is inserted in the North portion of the Núcleo Serrinha, one out of the three Archean cores of the São Francisco craton. The basement here is gneissic migmatitic intruded by TTGs granites from the Metamorphic Uauá Complex. The lack of PDFs (planar deformation features) or breaches in 14 thin sections prepared from rock samples collected on the finding place and the geomorphology of the studied area, which does not present any vestiges of circular or ellipsoids formations, suggest that there is no impact crater. Petrographic studies on that meteorite classify it structurally as a coarse octahedrite, showing kamacite lamellae with 1.8 mm width in average. A distribution of at least 37 occurrences of troilite parallel to the main axis are easily observed on the polished face of the main mass, being a unique characteristic for that siderite. The other mineralogical phase found in that mass are: cohenite, chromite, haxonite, rabdite and schreibersite. Based on chemical analysis the Bendegó iron is part of the IC genetic group, according to the present classification for iron meteorites. This group is formed only by 11 members with a nickel concentration between 6.12 and 6.98%, and the Bendegó is the largest mass among them.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-21T01:25:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado Lucas Souza.pdf: 6303347 bytes, checksum: 22a25ef94b3834376881a2c8eeb6fb21 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T01:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado Lucas Souza.pdf: 6303347 bytes, checksum: 22a25ef94b3834376881a2c8eeb6fb21 (MD5) / No estado da Bahia existem diversas ocorrências de manganês, especialmente inseridas no contexto geológico do Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá (BISC). Essas ocorrências costumam se apresentar paralelas à deformação regional com trends NNESSW. Apesar de terem sido realizados aprofundados estudos de cálculo de reserva e a maioria desse minério ter sido extraído para a siderurgia nas diferentes jazidas manganesíferas, ainda não havia sido realizado um estudo sobre as rochas do protominério de manganês. Estudos desse tipo foram realizados no território brasileiro apenas em algumas ocorrências manganesíferas dos estados de São Paulo, Minas Gerais, Ceará, Bahia e Amapá, onde a mineralogia principal do protominério dessas localidades varia entre espessartitas e rodocrositas (gonditos e queluzitos), embora poucos apresentem piroxênios manganesíferos do tipo rodonita e/ou piroxmangita. A área de estudo está localizada nas proximidades da cidade de Maraú, região sul do estado da Bahia. Onde em uma das minas, atualmente exauridas, formadas de óxidos do tipo pirolusita e pslomelana, um furo de sondagem permitiu o estudo do protominério em profundidade, o qual está granulitizado e encaixado nos granulitos supracrustais do denominado Complexo Almandina. A mineralogia da sua encaixante é composta de orto e clinopiroxênio, granada, plagioclásio e biotita, além de pouco anfibólio, quartzo e espinélio. As rochas do protominério são compostas principalmente de piroxênios do tipo rodonita ou piroxmangita com até 49% de MnO nas suas estruturas cristalinas, granadas do tipo espessartita com média de 30% de MnO e rodocrositas com até 88% de MnO, além de sulfeto de manganês do tipo alabandita, esse último com até 75% de MnO. / ABSTRACT - There are many manganese occurrences in Bahia, state of Brazil, especially inserted in the Itabuna-Salvador-Curaçá Block. These occurrences usually present themselves parallel to the regional deformation, with NNE-SSW trends. Even though extensive studies regarding reserves calculations have been done and that most of these manganese ore have been extracted to the siderurgy, a specific study of the manganese protore had yet to be done in Bahia. This type of study have only been done in a few manganese occurrences in Brazilian territory, especially in São Paulo, Minas Gerais, Ceará, Amapá and Bahia, where the main mineralogy of the protore of these locals vary between sperssatines and rhodocrosites (gondites and queluzites), although some may present pyroxenes with manganese (pyroxmangite and rhodonite). The studied area is located close to the city of Maraú, south region of Bahia. Where in one of the mines, nowadays deactivated, composed of manganese oxides such as pirolusite and psilomelane, a drilling hole allowed the study of the protore rocks that were deep above the surface. These rocks are metamorphosed in granulite facies and within supracrustal granulites, called Almandina Complex. The granulites of the Almandina Complex are composed of ortho and clinopyroxenes, garnet, plagioclase and biotite, with few amphiboles, quartz and spinel. The protores mineralogy is composed of mainly Mn-rich pyroxenes, like pyroxmangite and rhodonite, with up to 49% of MnO in its cristaline structures, Mn-rich garnets, spessartine, with up to 30% of MnO and Mn-rich carbonates, rhodocrosites, with up to 88% of MnO. Also occur a manganese sulfide, alabandite, with 75% of MnO in its cristaline composition.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-21T02:32:30Z No. of bitstreams: 1 Mestrado Luiz Rodrigues.pdf: 43870952 bytes, checksum: 0ae4354caca43b4b6556f0046de92e1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T02:32:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mestrado Luiz Rodrigues.pdf: 43870952 bytes, checksum: 0ae4354caca43b4b6556f0046de92e1e (MD5) / A área de estudo está localizada na região norte do Estado da Bahia, no município de Juazeiro. Tectonicamente está inserida no Complexo Rio Salitre, que é uma sequência metavulcanossedimentar metamorfisada na fácies xisto verde. Os primeiros estudos sobre as ocorrências de fosfato na região de Juazeiro foram realizados no final dos anos 1970 e início dos anos 1980, localizados na Ilha do Fogo e no Serrote da Batateira. A mineralização de fosfato está hospedada em em um cinturão descontínuo de rochas metamórficas paraderivadas, constituídas por quartzito calcissilicático, quartzito com diopsídio e tremolita-quartzito. Nas imediações desses depósitos ocorre uma série de colinas chamadas Serra do Velho Firmino, Serra dos Espinhos e Serrote do Sacrabetó, que são possíveis alvos para exploração de fosfato sedimentar. As litofácies mineralizadas foram sujeitas a, pelo menos, dois eventos orogênicos. O evento mais antigo (final do Paleoproterozoico) foi o metamorfismo regional com grau variável, de xisto verde a anfibolito baixo, associado com granitóides sin-orogênicos, acompanhado por deformação polifásica. O objetivo geral do presente estudo foi caracterizar os fosfatos em seus aspectos petrogenéticos, litogeoquímicos e geocronológicos. Os objetivos específicos foram: (i) executar um mapeamento geológico, a fim de definir a mineralização e suas rochas hospedeiras, e uma tentativa de correlacionar estratigraficamente as camadas mineralizadas; (ii) realizar estudos petrológicos e litogeoquímicos das sequências metassedimentares, com foco nas camadas de fosfato, buscando decifrar sua evolução, e (iii) executar datações Sm-Nd em formações ferríferas bandadas (BIFs), que são intercalados na sequência metassedimentar. A partir dos dados de campo e litogeoquímica foi possível caracterizar cinco unidades litoestratigráficas correlacionados nos principais conjuntos de colinas, que variam de pelíticas na base, carbonática/calcissilicáticas com intercalação de BIF e quartzo-terrígenas na porção intermediária, bem como pelitica e quimica no topo. A sequência intermediária é mineralizada com apatita, que é disseminada principalmente em rochas calcissilicáticas. Anomalias negativas de Ce, quando normalizado para PAAS, indicam condições de deposição variando de sub-óxica para anóxica, em uma plataforma proximal, representada pela Serrote da Batateira, Ilha do Fogo e Serra dos Espinhos. Anomalias positivas de Eu podem ser associados a diferentes intensidades de fluxo hidrotermal durante a deposição e/ou ocasionadas pelas alterações durante o metamorfismo. Relações isotópicas de 147Sm/144Nd, que variam de 0,12 a 0,14, associadas a valores εNd que variam de -4,86 para -5,66, sugerem fontes crustais com rochas mais diferenciadas. Os dados geocronológicos de Sm-Nd sugerem uma idade de 2021±97 Ma para a sequência plataformal que hospeda as mineralizações de fosfato. As principais fácies mineralizadas foram depositadas em ambiente plataformal marinho variando de raso a profundo, O controle de mineralização é essencialmente estratigráfico, condicionado tanto por processos orgânicos quanto inorgânicos. Estes dados estão de acordo com um modelo aceito para a formação de fosforitos precambrianos. Espera-se que os resultados do presente estudo contribuam para a melhor compreensão da fosfogênese no setor nordeste do Cráton São Francisco, relacionado com a evolução da bacia paleoproterozóica. / ABSTRACT - The study area is located in the north of State of Bahia, in the Juazeiro municipality. Tectonically it is inserted in the Rio Salitre Complex, which is a metavolcanosedimentary sequence metamorphosed in the greenschist facies. The first studies about phosphate occurrences in the Juazeiro region were performed in the late 1970’s and early 1980’s, located on the Ilha do Fogo and Serrote da Batateira. The phosphate mineralization is hosted in a discontinuous belt of paraderived metamorphic rocks, consisting of calcsilicatic quartzite, quartzite with diopside and tremolite-quartzite. In the vicinity of these deposits occur a series of hills called Serra do Velho Firmino, Serra dos Espinhos and Serrote do Sacrabetó, which are possible targets for exploration of sedimentary phosphate. The mineralized lithofacies were subjected to at least two orogenic events. The earliest event (late Paleoproterozoic) was regional metamorphism with variable degree, from greenschist to low amphibolite, associated with syn-orogenic granitoids, accompanied by polyphase deformation. The general objective of the present study was to characterize the phosphate deposits, on their petrogenetic, lithogeochemical and geochronological aspects. The specific objectives were: (i) to carry out a geological mapping in order to define the mineralization and its host rocks, and an attempt to stratigraphically correlate the mineralized layers; (ii) to perform petrological and lithogeochemical studies of the metasedimentary sequences, with focus on the phosphate layers, seeking at deciphering its evolution, and (iii) to execute Sm-Nd datings in banded iron formations (BIFs), which are intercalated in the metasedimentary sequences. From the field and lithogeochemical data it was possible to characterize five lithostratigraphic units correlated in the main sets of hills, which vary from pelitic at the base, carbonate/calcsilicate, BIF and quartz-terrigenous in the intermediate portion and chemical and pelitic in the top. The intermediate sequence is mineralized with apatite, which is disseminated especially in calcsilicate rocks. Negative anomalies of Ce, when normalized to PAAS, indicate deposition conditions ranging from sub-oxic to anoxic, in a proximal platform, represented by the Serrote da Batateira, Ilha do Fogo and Serra dos Espinhos. Positive Eu anomalies may be associated with different intensities of hydrothermal flows during the deposition and/or promoted by changes during metamorphism. Isotopic ratios of 147Sm /144Nd going from 0.12 to 0.14, associated with εNd values varying from -4.86 to -5.66, suggest more differentiated crustal rock sources. The geochronological data of Sm-Nd suggest a 2021±97 Ma age to the platformal sequence that hosts of phosphate mineralization. The main mineralized facies was deposited in a marine, shallow to deep platformal environment. The control of mineralization is essentially stratigraphic, conditioned either by organic and inorganic processes. These data are in agreement with a model accepted for the formation of precambrian phosphorites. It is expected that results of the present study contribute to a better understanding of the phosphogenesis in the northeast sector of the São Francisco Craton, related to the evolution of the paleoproterozoic basin.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-04-20T12:14:41Z No. of bitstreams: 1 Cristina Carvalho.pdf: 39036952 bytes, checksum: f36370a583a53147a7b50fcf896e08b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T12:14:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristina Carvalho.pdf: 39036952 bytes, checksum: f36370a583a53147a7b50fcf896e08b9 (MD5) / Nos domínios dos terrenos granulíticos da porção centro-sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil, entre os blocos Itabuna-Salvador-Curaçá e Jequié, ocorre uma série de corpos máfico-ultramáficos e gabroanortosíticos, cada um deles com dimensões inferiores a 100 km2. De norte para sul são conhecidos os seguintes maciços: Rio Piau, Samaritana/Carapussê, Mirabela, Palestina, Fazenda Provisão e Potiraguá. Destes, os maciços de Rio Piau, Samaritana/Carapussê e Potiraguá são de natureza essencialmente gabroanortosítica. As rochas anortosíticas destes maciços foram os objetos de estudo da presente pesquisa porque elas são ideais para se estudar os mecanismos de deformação e orientação preferencial cristalográfica do plagioclásio. O estudo das microestruturas do plagioclásio no Maciço de Rio Piau evidenciou que ele foi afetado por uma deformação na transição dúctil-rúptil. A presença de microfraturas, extinção ondulante, afinamento das geminações mecânicas, geminação em cunha, bandas de deformação, kink bands, pequenos encurvamentos dos planos de geminação do plagioclásio, e a ausência de estruturas tais como augen e matriz ou mantonúcleo são feições sugestivas de deformação no limite rúptil-dúctil. As análises das microestruturas do plagioclásio e dos piroxênios do Maciço da Samaritana/Carapussê colocaram em evidência a atuação da deformação magmática seguida de uma importante deformação dúctil. A deformação magmática é observada pelo alinhamento da maioria dos porfiroclastos de plagioclásio. A deformação dúctil é evidenciada pelas microestruturas de deformação plástica intracristalina, tais como extinção ondulante, geminação mecânica em cunha, bandas de deformação, encurvamento do plano da geminação, formação de subgrãos e de pequenos grãos recristalizados, que são abundantes tanto nos porfiroclastos de plagioclásio quanto nos grãos damatriz. A deformação dúctil dos piroxênios é atestada pela presença porfiroclastos com geminação encurvada e pela matriz recristalizada. Para o Maciço de Potiraguá, os estudos microestruturais mostraram que este foi submetido a uma deformação essencialmente magmática. A presença de microfraturasnos grãos de plagioclásio, deslocamento das geminações magmáticas e de minerais de alteração atestam que este maciço foi afetado por uma deformação rúptil posterior à sua cristalização e com a presença de fluidos, embora não tenha sido possível precisar quando ocorreu este tipo de deformação. Por meio da utilização da técnica EBSD (electron backscatter diffraction) foram obtidas informações sobre as orientações preferenciais cristalográficas que o plagioclásio desenvolve no estado magmático e no campo dúctil da deformação. A combinação dos estudos microestruturais e das orientações preferenciaiscristalográficas para o plagioclásio permitiram analisar e discutir os mecanismos de deformação e orientação desta fase mineral nos maciços gabro-anortosíticos do Sul da Bahia. Análises isotópicas Sm/Nd em rocha total forneceram idades TDM que variaram de 4000 a 3300 Ma para os maciços de Rio Piau e Samaritana/Carapussê e idades TDM de 1300 Ma para o Maciço de Potiraguá. Os valores positivos de JNd na idade TDM para todos os maciços sugerem que os magmas que geraram estas rochas tiveram uma derivação mantélica e não estavamcontaminados por material crustal na sua extração. Análises isotópicas 40Ar/39Ar em anfibólios de composição pargasítica do Maciço do Rio Piau forneceram uma idade de resfriamento de 2023±4 Ma. A mesma metodologia aplicada em biotitas titaníferas do Maciço da Samaritana/Carapussê forneceu uma idade de resfriamento de 1957±4 Ma. / ABSTRACT – Small (less than 100 km2) mafic-ultramafic and gabbro-anorthositic bodies occur in the central-south portion of the granulitic domains of the Bahia state, NE Brazil, between the Itabuna-Salvador-Curaçá Block and the Jequié Block. From north to the south, have been recognized the Rio Piau, Samaritana/Carapussê, Mirabela, Palestina, Provisão Farm and Potiraguá massifs. From these, the Rio Piau, Samaritana/Carapussê and Potiraguá massifs are an essentially gabbroic-anorthositic composition. The anorthositic rocks from these massifs have been investigated in the present study because they are ideal to the study of the plagioclase deformation mechanisms and lattice preferred orientation. Microstructural studies had evidenced that the Rio Piau Massif was affected by a brittle-ruptile deformation. The presence of microcracking, undulatory extinction, tapered deformation twins, deformation bands, kink bands, small scale bending of the twinning planes of the plagioclase, and the absence of structures such as augen and matrix or mantle-nucleus, are suggestive features of brittle-ruptile deformation transition. The magmatic deformation is observed by the alignment of the majority of the plagioclase porphyroclasts. The ductile deformation is evidenced by the microstructures of intracristaline plastic deformation, such as wave ondulatory, tapered deformation twins, deformation bands, bending of the twinning planes, subgrains and small recrystallized grains, that are abundant in such a way in the plagioclase porphyroclasts how much in the grains of the matrix. The ductile deformation of the piroxenes is certified by the presence of the porphyroclasts with bending twinning planes and by the recrystallized matrix. For the Potiraguá Massif, the microstructural studies had shown that this was submitted to an essentially magmatic deformation. The presence of microcracking in the plagioclase grains, displacement of the magmatic twins and minerals of alteration certifies that this massif was affected by a tardif ruptile deformationtoits crystallization and with the fluid presence, even so has not been possible to need when this type of deformation occurred. Through the use of technique EBSD (electron backscatter diffraction) information on the plagioclase lattice preferred orientation develops, mainly in the ductile field of the deformation, had been achieved. The combination of structural studies with that of the preferred orientation of plagioclase lattice had allowed to analyze and to discuss the deformation and orientation mechanisms of this mineral phase in the gabbroanorthositic massifs of the South of the Bahia. Whole-rock, isotopic Sm/Nd analyses yielded a range of TDM ages from 4000 to 3300 Ma for the Rio Piau and Samaritana/Carapussê massifs, and a TDM age of 1300 Ma for the Potiraguá Massif. The Nd positive values in the TDM age for all these bodies suggest that the mantle derived magmas were not contaminated by crustal material. 40Ar/39Ar isotopic analyses in pargasitic amphibole from the Rio Piau Massif yieldedcoolingagesof2023±4 Ma. The same method applied in Ti-bearing biotites from the Samaritana/Carapussê Massif yielded cooling ages of 1957±4 Ma.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-06-28T20:27:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jailma Souza.pdf: 4644374 bytes, checksum: 8531d6b5d8183aac2e93f1b5cf17218b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T20:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jailma Souza.pdf: 4644374 bytes, checksum: 8531d6b5d8183aac2e93f1b5cf17218b (MD5) / A região que compreende a cidade de Salvador é subdividida em três domínios geológicos principais: (i) a Bacia Sedimentar do Recôncavo, limitada a leste pela Falha de Salvador; (ii) a Margem Costeira Atlântica, formada por depósitos terciários e quaternários modelados por flutuações climáticas e do nível relativo do mar e (iii), o Alto de Salvador, que representa um horst de litotipos cristalinos, metamórficos de alto e médio grau. Estudos realizados por Barbosa et a. (2005), no Alto de Salvador, mostraram uma história geológica complexa, com grande diversidade de litotipos metamórficos de alto grau, deformados de modo polifásico e freqüentemente cortados por corpos tabulares monzo-sienograníticos e diques máficos. Os litotipos metamórficos ortoderivados representam a associação litológica predominante em Salvador. Os estudos petrográficos permitiram subdividir os litotipos ortoderivados em granulitos tonalíticos, granulitos charnoenderbíticos, granulitos monzocharnockíticos e granulitos quartzo-monzodioríticos. Contudo, os estudos petroquímicos possibilitaram a subdivisão destes litotipos. Assim, dos granulitos tonalíticos surgiram os subtipos (T1 e T2); dos granulitos charnoenderbíticos (CHED1, CHED2 e CHED3) e dos granulitos quartzomonzodioríticos (QMZD1, QMZD2 e QMZD3). A litogeoquímica mostra que a maioria dos granulitos ortoderivados se originaram a partir de magma cálcio-alcalino, sendo alguns tipos (T1, T2) pobres em potássio e outros (CHED1, CHED2, MZCH, QMZD1, QMZD2, QMZD3) ricos nesse elemento. Entretanto, um deles (CHED3) pode ser derivado de magma transicional tholeiítico/cálcio-alcalino. Quanto aos elementos traços verifica-se certa similaridade nos spidergrams dos litotipos estudados, com anomalias positivas de Ba, La, Zr e Y, e negativas de K, Ti, Ho, Yb e P. Por sua vez, os padrões de ETR são relativamente distintos, apresentando um forte fracionamento entre os ERTL em relação aos ETRP, característicos de magmas cálcio-alcalinos. Excetua-se o subtipo CHED3, que apresenta uma disposição aproximadamente subhorizontal, mais próxima de magmas tholeiíticos. / ABSTRACT - The region that the city of Salvador is located is subdivided in three main geologic domains: (i) the Recôncavo Sedimentary Basin, limited in the east by the Fault of Salvador; (ii) the Atlantic Coastal Margin, formed for tertiary and quaternary deposits shaped by climatic changes and of the relative level of the sea and (iii), the Salvador high, that represents one horst of crystalline lithotypes, metamorphism of high and medium degrees. Studies carried through by Barbosa et al. (2005), in the high portion of Salvador, had shown a complex geologic history, with great diversity of metamorphic lithotypes of high degree, polyphase deformed and frequently cut by monzosienogranites and mafic dykes. The orthoderived metamorphic lithotypes represent the predominant lithologic association in Salvador. Petrographic studies had divided these lithotypes in tonalitic granulites, charnoenderbitic granulites, monzocharnockitic granulites, quartz-monzodiorític granulites. However, petrochemical studies have allowed the subdivision these rocks. Thus, the tonalitic granulites occur subtypes (T1 and T2), the granulites charnoenderbites (CHED1, CHED2 and CHED3) and quartz-granulites monzodioritic (QMZD1, QMZD2 and QMZD3). The lithogeochemistry shows that the orthoderived granulites were originated from calc-alkaline magma, being in some types (T1, T2), poor in potassium and others (CHED1, CHED2, MZCH, QMZD) rich in that element, and/or of calcalkaline tholeiitic transitional magma, as for example, the subtype CHED3. About the trace elements, a similarity in the spidergrams of the studied lithotypes is verified, with positive anomalies of Ba, Th, Zr and Y, and negative anomalies of K, Y, Ho, Yb and P. The partterns of REE of these lithotypes are relatively distinct, presenting a strong depletion between the LREE (light rare earth element) in relation to the HREE (heavy rare earth element), characteristic of calc-alkaline magmas, excepting subtype CHED3, that presents approximately flat parttern, next to tholeiitic magmas.

A investigação foi realizada no extremo sul do Brasil, nos derrames básicos da Formação Serra Geral, entre os municípios de Santa Cruz do Sul-Herveiras e Lajeado. Na área estão expostas sucessões de derrames baixo Ti com morfologias pahoehoe e rubbly, pertencentes a Província Ígnea Paraná-Etendeka. Na sequência de derrames em Santa Cruz do Sul-Herveiras foram identificadas 16 litofácies e três associações de litofácies 1- pahoehoe composta inicial, 2- pahoehoe simples inicial e 3- rubbly simples tardia. Nos derrames pahoehoe compostos (< 1m espessura), o rápido resfriamento permitiu a geração de pipe vesículas e vesículas V1. Nos derrames pahoehoe simples (2-6 m de espessura), uma grande quantidade de estruturas de segregação foi gerada: proto-cilindros e cilindros; pods; camadas de vesículas S1 e S2 e camadas de cilindros; pipes, vesículas V1 e gigantes. Nos derrames rubbly (> 30m espessura), apenas vesículas tipo V1 e gigantes são preservadas. Estudos petrográficos indicaram que os processos de dissolução de cristais e liberação de gás originaram porosidades primárias, enquanto processos de alteração e fraturamento geraram uma grande quantidade de porosidades secundárias. No entanto, a precipitação de minerais secundários nos poros tende a reduzir o espaço disponível para armazenamento de fluidos, demonstrando que apenas a existência de poros é insuficiente para a existência de um reservatório vulcânico. Geoquimicamente, todos os derrames estudados podem ser classificados como do tipo Gramado. As composições variam de basaltos a andesito basálticos de afinidade toleítica nos perfis Santa Cruz e Lajeado, enquanto na área do Morro da Cruz, os derrames do tipo ponded pahoehoe exibem composições de andesitos. A assimilação crustal sugerida para estas sequências vulcânicas permite explicar as altas razões isotópicas iniciais de Sr (0,707798–0,715751), e os valores baixos de Nd (-8,36 a -5,41), com associadas variações isotópicas de Pb (18,42 <206Pb/204Pb< 18,86; 15,65 <207Pb/204Pb< 15,71; 38,62 <208Pb/204Pb< 39,37). A evolução magmática dos derrames básicos de Santa Cruz do Sul-Herveiras e Lajeado iniciou com o armazenamento de líquidos máficos durante um curto período em câmaras magmáticas rasas, associados a um processo de contaminação crustal significativo, o qual permitiu a ascensão de magmas com composição de olivina basaltos, os quais exibem morfologia pahoehoe composta em superfície. A contínua cristalização fracionada dentro da câmara magmática concomitante com assimilação em graus variáveis de distintos contaminantes com idades Paleoproterozoica e Neoproterozoica, somada a uma contribuição significativa de recarga de magma permitiu a ascensão de magma com composição andesito basáltica, o qual exibe morfologia pahoehoe simples em superfície. A contínua recarga de magma na câmara magmática concomitante a graus mais elevados de assimilação levaram a formação de lavas andesito basálticas com assinaturas isotópicas mais contaminadas e que exibem na superfície morfologia rubbly pahoehoe. Processos de diferenciação dos líquidos concomitantes as maiores taxas de assimilação de distintos contaminantes durante um período prolongado em um câmara magmática rasa, a qual é distinta daquela onde os magmas de Santa Cruz do Sul-Herveiras e Lajeado estavam armazenados, favoreceu a formação dos andesitos do Morro da Cruz, que exibem as assinaturas mais contaminadas da ombreira sul da Sinclinal de Torres. / This study was performed in the southern Brazil, in the basic lava flows of the Serra Geral Formation, between the localities of Santa Cruz do Sul- Herveiras and Lajeado. Low Ti lava flow successions with pahoehoe and rubbly morphologies occur in the study area, which belong to Paraná-Etendeka Igneous Province. In the volcanic sequence of the Santa Cruz do Sul-Herveiras, the basaltic lava flows were divided into 16 lithofacies and grouped into three lithofacies associations: 1- early compound pahoehoe, 2- early simple pahoehoe, and 3- late simple rubbly. In the compound pahoehoe lava flows (< 1m thickness), the fast cooling allowed the generation of pipe vesicles and V1- type vesicles. In the simple pahoehoe lava flows (2-6 m thickness), a large amount of segregation structures were generated: proto-cylinder, cylinder, pods, S1 and S2-type vesicle sheets, pipe vesicles, V1-type and giant vesicles. In the rubbly pahoehoe lava flows (> 30 m thickness), just V1-type and giant vesicles are preserved. Petrographic studies indicate that the dissolution of deuteric crystals and gas releasing processes formed the primary porosities, while processes such as alteration and fracturing generated the secondary porosities. However, the precipitation of secondary minerals in vesicles and cavities decreases the available space for fluid storage, which suggest that the existence of pores alone is insufficient for creating volcanic reservoirs. Geochemically, all the studied lava flows could be classified in the Gramado type. The geochemical compositions in the Santa Cruz do Sul-Herveiras and Lajeado profiles range from basalt to basaltic andesites with tholeiitic affinity, while in the Morro da Cruz area, the ponded pahoehoe lava flows exhibit andesite compositions. The process of crustal assimilation suggested for these volcanic sequences allow explains the high and widespread initial Sr isotopic ratios at 0.707798–0.715751 and the low εNd at −8.36 to −5.41, with associated Pb isotopic variations (18.42 < 206Pb/204Pb < 18.86; 15.65 < 207Pb/204Pb <15.71; 38.62 < 208Pb/204Pb < 39.37). The magmatic evolution of the SCSH and LJ basic lava flows begins with the storage of mafic liquids during a short period at shallow-level magma chamber, associated to significant crustal contamination that allowed the magma ascent with composition of olivine basalts that exhibit compound pahoehoe morphology at surface. The continuous fractional crystallization within the magma chamber coupled with variable assimilation degrees of distinct contaminants with Paleoproterozoic and Neoproterozoic ages, in addition to significant contribution of magma recharge led to magma ascent with basaltic andesite composition that display at surface the simple pahoehoe morphology. The continuous magma recharge in the magma chamber coupled with higher assimilation degree allowed the formation of basaltic andesite lavas with more contaminated isotopic signatures that exhibit rubbly morphology at the surface. Differentiation process of liquids coupled with the highest assimilation degrees of distinct contaminants during longer time in a shallow-level magma chamber, which is distinct from that where SCSH and LJ magmas have been stored, led to formation of andesites of the Morro da Cruz that exhibit the most contaminated isotopic signatures of south hinge of the Torres Syncline.

A composição das águas aprisionadas nos poros dos sedimentos passa por sistemáticas mudanças durante o soterramento inicial, profundamente relacionadas à diagênese da matéria orgânica e à ação de específicos grupos de bactérias. Isso leva a uma sucessão de processos da decomposição da matéria orgânica por meio da oxidação, redução do nitrato, Mn, Fe e sulfato, e fermentação metanogênica em diferentes ambientes geoquímicos. Os principais produtos dessas reações são carbonatos, sulfetos e fosfatos diagenéticos. As composições elementares e isotópicas da siderita eodiagenética (FeCO3) podem ser usadas para identificar a composição original das águas contidas nos poros, como também para discriminar ambientes marinhos e não marinhos. O objetivo desse estudo foi identificar a composição precoce das águas contidas nos poros e suas implicações para os ambientes deposicionais do Complexo Deltaico do Rio Paraíba do Sul (RJ) com base nas composições elementares e isotópicas, hábitos e relações paragenéticas das sideritas dos testemunhos do poço UFRJ-2-MU-1-RJ. As rochas estudadas foram separadas composicionalmente em siliciclásticas, híbridas e carbonáticas, com base na proporção relativa do total de constituintes carbonáticos intrabaciais contemporâneos (TCIc), total de constituintes não-carbonáticos extrabaciais não-contemporâneos (TNCEnc) e o total de constituintes não-carbonáticos intrabaciais contemporâneos (TNCIc). As rochas siliciclásticas sofreram processos pedogenéticos que atuaram logo após a deposição, incluindo: iluviação de argilas, bioturbação por plantas, dissolução de feldspatos e precipitação de óxidos/hidróxidos de ferro. Os principais produtos diagenéticos são sideritas e piritas em diversos hábitos. Outros produtos diagenéticos incluem caulinita, esmectita, pseudomatriz carbonática e argilosa, crescimentos de quartzo, mineral de titânio diagenético, jarosita e óxidos/hidróxidos de ferro. Quatro grupos de sideritas foram reconhecidos. As sideritas esferulíticas a macrocristalinas do grupo 1 são quase puras (94.69%FeCO3; 1.19%MgCO3; 2.27%CaCO3; 1.85%MnCO3). Foram precipitadas por águas meteóricas em condições subóxicas, em rochas siliciclásticas continentais (δ18O de -10.28 a -5.57 ‰ e δ13C de -12.68 a -4.33‰.). As sideritas romboédricas do grupo 2, ocorrentes em packstones e wackestones, são zonadas e apresentam grande substituição por Ca e Mg (média de 78.51%FeCO3; 4.22%MgCO3; 15.72%CaCO3; 1.56%MnCO3 no centro e 74.06%FeCO3; 9.19%MgCO3; 15.63%CaCO3; 1.12%MnCO3 nas bordas), além de valores relativamente positivos de δ13Cvpdb (+0.17‰) e δ18Ovpdb (-1.96‰). Esses dados sugerem que as sideritas formaram-se em condições subóxicas e a partir de águas marinhas. O grupo 3 consiste em sideritas esferulíticas com moderada substituição por Ca e Mg (composição média 80.16%FeCO3; 7.91%MgCO3; 11.34%CaCO3; 0.59%MnCO3) e valores de δ18Ovpdb variando de -5.96 a -7.61‰ e δ13Cvpdb variando de -5.15 a -10.41‰. O grupo 4 é representado por sideritas microcristalinas, ricas em magnésio (pistomesitas média 57.31%FeCO3; 31.40%MgCO3; 9.58%CaCO3; 1.71%MnCO3, δ13Cvpdb +1.43‰ e δ18Ovpdb -14.09‰). As sideritas do grupo 3 e 4 formaram-se de águas salobras e em condições subóxicas, em rochas híbridas e em siliciclásticas. As variações nas composições elementares e isotópicas das sideritas estão relacionadas a dinâmica do Rio Paraíba do Sul, variações no nível do mar, mudanças climáticas e tectônicas. / The composition of porewaters in the sediments undergo to systematic changes during the initial burial, deeply related to organic matter diagenesis and to action of specific bacteria groups. This leads to a succession of decomposition processes of organic matter by oxidation, reduction of nitrate, Mn, Fe and sulphate and methanogenic fermentation in different geochemical environments. The main diagenetics products of these reactions are carbonates, sulphides and phosphates. The elemental and isotopic compositions of eodiagenetic siderite (FeCO3) can be used to identify the original porewaters composition, as well as to discriminate marine and non-marine environments. The aim of this study was to identify the early porewaters composition and their implications to depositional environments of Deltaic Complex of Paraíba do Sul (RJ), based in elementary and isotopic compositions, habits and siderites paragenetic relationships of cores from UFRJ-2-MU-1-RJ. The rocks studied were compositionally separated in siliciclastics, hybrids and carbonatics, based on the relative proportion of total carbonate intrabasinal coeval constituents (TCIc), total non-carbonate extrabasinal non-coeval constituents (TNCEnc) and total non-carbonate intrabasinal coeval constituents (TNCIc). The siliciclastic rocks underwent pedogenetic processes that acted after the deposition, including clay illuviation, plant bioturbation, and feldspar dissolution and iron oxides/hydroxides precipitation. The main diagenetic products are siderites and pyrites in several habits. Other diagenetic products include kaolinite, smectite, carbonate and argillaceous pseudomatrix, quartz overgrowths, diagenetic titatium mineral, jarosite and iron oxides/hydroxides. Four siderites groups were recognized. The spherulitic to macrocrystalline siderites from group 1 are almost pures (94.69%FeCO3; 1.19%MgCO3; 2.27%CaCO3; 1.85%MnCO3). They were precipitated from meteoric porewaters under suboxic conditions, in continental siliciclastic rocks (δ18O of -10.28 to -5.57 ‰ and δ13C of -12.68 to -4.33‰.). The rhombohedral siderites from group 2, occurring in packstones and wackestones, are zoned and presented wide substitution by Ca and Mg (average composition 78.51%FeCO3; 4.22%MgCO3; 15.72%CaCO3; 1.56%MnCO3 in the cores and 74.06%FeCO3; 9.19%MgCO3; 15.63%CaCO3; 1.12%MnCO3 in the edges), and relatively positive values of δ13Cvpdb (+0.17‰) and δ18Ovpdb (-1.96‰). These data suggest siderites were formed in suboxic conditions from marine waters. The group 3 consist in spherulitic siderites with moderate substitution by Ca and Mg (average composition 80.16%FeCO3; 7.91%MgCO3; 11.34%CaCO3; 0.59%MnCO3) and δ18Ovpdb values of -5.96 to -7.61‰ and δ13Cvpdb of -5.15 to -10.41‰. The group 4 is represented by microcrystalline siderites, rich in magnesium (pistomesites, average composition 57.31%FeCO3; 31.40%MgCO3; 9.58%CaCO3; 1.71%MnCO3, δ13Cvpdb +1.43‰ and δ18Ovpdb -14.09‰). Siderites from group 3 and 4 formed from brackish porewaters and under suboxic conditions, in hybrid and siliciclastic rocks. The variation of elemental and isotopic siderites compositions are related to Paraíba do Sul dynamic, sea level chances, and climatic and tectonic changes.