A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano. / The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.

A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano. / The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2016-02-16T16:17:24Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2016-02-24T12:04:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2016-02-24T12:04:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-24T20:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) Previous issue date: 2015-09

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Priscilla Sousa (priscillasousa@bce.unb.br) on 2017-11-07T13:40:28Z No. of bitstreams: 1 2017_AllanFrüchting.pdf: 3810773 bytes, checksum: 3203c84b2e476ab2127cea32ce9a5da2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-01-05T21:32:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AllanFrüchting.pdf: 3810773 bytes, checksum: 3203c84b2e476ab2127cea32ce9a5da2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T21:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AllanFrüchting.pdf: 3810773 bytes, checksum: 3203c84b2e476ab2127cea32ce9a5da2 (MD5) Previous issue date: 2018-01-05 / A descoberta da intrusão ultramáfica de Limoeiro foi guiada por uma anomalia magnética, parcialmente associada a uma anomalia gamaespectrométrica circular com baixos valores de K-eTh-eU. Os primeiros dados de campo para validação das anomalias geofísicas mapearam rochas ultramáficas e exatamente no centro da depleção de K-eTheU, foi encontrada o primeiro indício de mineralização sulfetada, representada por um gossan rico em Ni-Cu-PGE. A porção aflorante e parcialmente erodida da intrusão ultramáfica apresenta 800m de diâmetro. Os produtos derivados do campo magnético anômalo mostram a continuidade da intrusão sob os paragnaisses dos Complexo Surubim. Mediante os indicativos desta continuidade e de indícios de mineralização em superfície, optou-se pela aplicação do método geofísico eletromagnético aéreo no domínio do tempo (VTEM). A modelagem e inversão de dados geofísicos multifonte somada a integração de dados geológicos de campo apontaram as primeiras interseções sulfetadas da mineralização de Ni-Cu-PGE. A mineralização associada aos corpos mineralizados intitulados de Piçarra, Retiro e Parnazo da intrusão ultramáfica de Limoeiro é constituída de vários níveis métricos e contínuos de sulfeto maciço (3% do volume do depósito), envelopados por sulfetação disseminada (97% do volume do depósito). Este resultado mostra que a exploração geofísica por métodos magnéticos, eletromagnéticos e elétricos é bastante eficaz para este tipo de mineralização. A assembleia de minerais de minério dos corpos de Limoeiro composta de pirrotita (Po), pentlandita (Pn), calcopirita (Cp) mostra que a mineralização possui uma assinatura magnética, condutiva, densa e polarizável. Os resultados do modelamento e inversão de dados geofísicos, incluindo algoritmo de filamentos Maxwell e inversão de resistividade em profundidade (RDI) para os dados eletromagnéticos, e inversão tipo MVI-Voxi dos dados magnetométricos aéreos e terrestres permitiram caracterizar a potencialidade dos corpos e a geometria do depósito. Após a descoberta dos corpos mineralizados e a validação com sondagem exploratória, o método elétrico da polarização induzida espectral (SIP) e a magnetometria terrestre foram aplicados e são considerados fundamentais na delineação dos corpos de minério e mapeamento dos condutos magmáticos. Os resultados petrofísicos serviram para validar os modelos e inversões de dados geofísicos, e também permitiram definir que alguns métodos não aplicados anteriormente podem ser empregados na busca de novos corpos de minério, como por exemplo a gravimetria gradiométrica. Os estudos detalhados de todos os dados disponíveis associado ao modelo geológico e tipo de mineralização, permitiu definir uma estratégia de exploração geofísica de sucesso para busca de novos depósitos magmáticos sulfetados como Limoeiro na Província Borborema. / The discovery of the Limoeiro ultramafic intrusion was guided by a magnetic anomaly that partly overlap a circular gamaspectrometric anomaly with low values of K-eTh-eU. The first field data for validation of the geophysical anomalies mapped the intrusion. In the center of the K-Th-U depletion, there was evidence of sulfide mineralization, represented by a gossan rich in Ni-Cu-PGE. The exposed and partially eroded portion of the ultramafic intrusion has 800 m in diameter. The derivate products of residual magnetic field mapped the extension of this the intrusion under the paragneisses of the Surubim Complex. Because of this continuity and evidence of surface mineralization, the Versatile Time Domain Electromagnetic (VTEM) airborne geophysical method was used, along with modeling and inversion of multi-source geophysical data combined with the integration of field geological data, leading to the first sulfide intersections of the mineralization of Ni-Cu-PGE. The mineralization associated with the Piçarra, Retiro and Parnazo orebodies of the Limoeiro ultramafic intrusion has multiple metric and continuous levels of massive sulfide (3% of the deposit volume), enveloped by disseminated sulfidation (97% of the deposit volume), thus rendering geophysical exploration by magnetic, electromagnetic and electrical methods quite effective. The assemblage of ore minerals of the Limoeiro orebodies, pyrrhotite (Po), pentlandite (Pn), and chalcopyrite (Cpy) makes the mineralization magnetic, conductive, dense and polarizable. Some steps of modeling and inverting geophysical data were applied, including Maxwell filament algorithm and resistivity-depth image (RDI) inversion for electromagnetic data and Magnetic Vector Inversion (MVI)-Voxi inversion of airborne and ground magnetometric data. After discovery of the mineralized orebodies, the electric method of spectral induced polarization (SIP) and ground magnetometry were important for delineating orebodies and mapping magmatic conduits. The petrophysical results validated the geophysical data models and inversions, making it possible to determine that some methodologies not previously applied can be used to search for new orebodies (e.g gradiometric gravimetric method). The detailed study of all available data associated with the geological model and type of mineralization allowed us to define a successful strategy of geophysical exploration in search of new magmatic sulfide deposits such as Limoeiro in Borborema Province.

A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano. / The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de pós-graduação em Geociências Aplicadas, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-15T11:56:34Z No. of bitstreams: 1 2012_IsraelLacerdaAraujo.pdf: 12291580 bytes, checksum: 617ae756296a1e11bce367813f8702d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-01-31T12:28:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_IsraelLacerdaAraujo.pdf: 12291580 bytes, checksum: 617ae756296a1e11bce367813f8702d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-31T12:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_IsraelLacerdaAraujo.pdf: 12291580 bytes, checksum: 617ae756296a1e11bce367813f8702d6 (MD5) / Na porção Nordeste do Domínio Rio Grande do Norte (Província Estrutural Borborema), no Maciço São José do Campestre, foram desenvolvidos estudos, com base na análise do espectro radial ponderado de potência do Campo Magnético Total, para individualização de limites físicos de blocos crustais cujos limites são marcados por um conjunto de cisalhamentos transcorrentes profundos que compõem a trama tectônica do Maciço São José do Campestre. Este sistema apresenta tendência estrutural marcadamente N70ºE e N30ºE correlacionados ao Lineamento Patos e às Zonas de Cisalhamento João Câmara, Remígio e Brejinho. Estas estruturas regionais são interpretadas como limites de blocos crustais denominados Bloco Alagoinha e Pedro Velho, respectivamente localizados a sul e a norte do Lineamento Patos, Blocos São José do Campestre, Brejinho, Taipu e Rio do Fogo, a leste da Zona de Cisalhamento Brejinho, e os Blocos Dona Inês e Japi a sul da Zona de Cisalhamento Brejinho. A assinatura geofísica permite delimitar o limite dos Complexos Santa Cruz, Serrinha Pedro-Velho e João Câmara, ambos de idade paleoproterozóica. O ciclo de orogênese brasiliana definiu feições magnéticas de primeira ordem, além de reativar estruturas preexistentes, com o alojamento de corpos graníticos neoproterozóico preferencialmente nestas zonas de cisalhamento. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the northeastern portion of Rio Grande do Norte Domain (Borborema Structural Province), at São José do Campestre Massif, studies were conducted based on weighted analysis of the radial power spectrum of the Total Magnetic Field for individualization of physical boundaries of crustal blocks whose boundaries are marked by a set of transcurrent shear zones that make up the deep tectonic fabric of the São José do Campestre Massif. This system shows remarkably structural trend N70°E and N30ºE correlated to the Patos Lineament and João Câmra Shear Zone, Remigio Shear Zone and Brejinho Shear Zone. These regional structures are interpreted as a limit of crustal blocks called Alagoinha Block and Pedro Velho Block, wich are are located, respectively, to the southern and northern of the Patos Lineament. São José do Campestre Block, Brejinho Block, Taipu Block and Rio do Fogo Block, are located to the eastern of Brejinho Shear Zone, and finally, Japi and Dona Ines Blocks are located to southern at the Brejinho Shear Zone. The geophysical signature allows to define the boundary between Santa Cruz and Serrinha-Pedro Velho. The cycle of orogenesis brasiliana set features magnetic first order, and reactivate preexisting structures, with the granite intrusions preferentially in these Neoproterozoic shear zones.

O Grupo Sapucaia, localizado no sudeste do Cráton Amazônico, na Província Mineral de Carajás, entre os Domínios Carajás e Rio Maria, repreenta uma sequência supracrustal provavelmente de idade mesoarqueana. Essa unidade ocorre como lentes descontínuas, imbricadas nas rochas do embasamento ao longo de zonas de cisalhamento de direção E -W a NW-SE, interceptadas por falhas rúpteis com variadas direções (N/S - NE/SW). Foram reconhecidas no Grupo Sapucaia, unidades metaultramáficas, metabásicas e metassedimentares, além de corpos gabroicos e granitoides variados. Nas unidades metaultramáficas predominam amplamente (antofilita)-tremolita-clorita xistos, constituídos por clorita magnesiana do tipo clinocloro e tremolita, geralmente substituída em suas bordas por antofilita, além de porfiroblastos de magnetita e cristais de ilmentita. Os demais litotipos são representados por serpentinitos, constituídos por lizardita com textura em rede associada a pseudomorfos de olivina (forsterita) intensamente intemperizados e limonitizados. Esse litotipo apresenta vestígios de texturas ígneas cumuláticas do protólito. Outros litotipos metaultramáficos incluem talco-clorita xisto; (talco)-clorita-cummingtonita xisto e magnetita clorititos, além de hercinita-olivina-clorita-hornblenda xisto. Os (talco)-clorita-cummingtonita xisto apresenta conteúdo de MgO > 30%, característico de rochas cumuláticas (olivine cumulates) comumente associada aos derrames ultramáficos. Os magnetita clorititos resultam de alteração do tipo black wall associada a processos metassomáticos ao longo do contato tectônico entre as rochas metaultramáficas e os granitoides. Os litotipos metaultramáficos apresentam paragênese metamórfica compatível com condições de fácies xisto verde superior a anfibolito inferior. As rochas metaultramáficas menos metassomatisadas (antofilita-clorita-tremolita xistos) possuem semelhanças geoquímicas com komatiítos do tipo Barberton com elevadas razões de Gd/Yb N (1,31 a 3,46), indicativas de formação a partir de magmas resultantes de elevadas taxas de fusão do manto peridotítico com majorita no resíduo. Suas significativas anomalias positivas de Nb evidenciam derivação de plumas mantélicas com contribuição de material do slab reciclado em grandes profundidades. Razões entre elementos HFS indicam para tais litotipos semelhança com basaltos de ilha oceânica (OIB) transicionais para MORB. A assinatura química distinta dos antofilita-Mg-cummingtonita xistos (baixo conteúdo de ETR, razões Gd/Yb N mais baixa e anomalias negativas de Nb) não pode ser atribuída apenas à contaminação crustal ou metassomatismo e é sugestiva de derivação de pluma heterogênea com múltiplos componentes. Adicionalmente, corpos de olivina-hercinita-clorita-(Mg) hornblenda xisto com olivina fortemente estirada revelam deformação dúctil de alta temperatura em condições de fácies anfibolito superior a granulito, refletindo trajetória metamórfica distinta das demais unidades atribuídas ao Greenstone Belt Sapucaia. A semelhança desses litotipos com peridotitos do manto superior, mais comumente associados a sequências ofiolíticas desmembradas, e a associação espacial com limite de domínios tectônicos, pode sugerir associação com antiga zona de sutura. Os metabasitos são representados por hornblenda anfibolitos, variavelmente foliados, granoblásticos e com textura porfiroblástica. As rochas metabásicas apresentam conteúdos de SiO 2 (49,81% a 52,67%), MgO (7,69 a 16,14%) e Na 2O+K2 O (1,28 a 2,45%) semelhantes à de basaltos e andesitos basálticos tholeiíticos formados em ambiente MORB. A unidade metassedimentar é constituída por (granada)-muscovita-biotita xistos com textura lepidoblástica e cristais de almandina estirados. Corpos gabroicos com orientações variadas (NE-SW, NW-SE e N-S) e caráter isotrópico também foram reconhecidos. O contato do Greenstone Belt Sapucaia com unidades granito-gnáissico-migmatíticas é marcado por extensas zonas de cisalhamento, com trend preferencial E - W. Esses granitoides incluem: (a) anfibólio (hornblenda)-biotita granito foliado; (b) biotita leucogranito; e (c) biotita gnaisses de composição trondjemítica ou granodiorítica, variavelmente migmatizados e milonitizados. Os biotita gnaisses e o biotita leucogranito apresentam assinatura típica de suítes TTG formadas a partir de magmas resultante da fusão de metabasaltos hidratados a pressões elevadas (acima de 12 kbar), compatíveis com estabilidade da granada e anfibólio no resíduo. O anfibólio (hornblenda)-biotita granito foliado difere dos demais por sua semelhança geoquímica com granitos do tipo A, formados em ambiente intra-placa de forma análoga aos granitos alcalinos neoarqueanos da Suíte Planalto, caracterizado apenas no Domínio Carajás. Assim, o conjunto de litotipos caracterizados na área de Água Azul do Norte pode registrar resquícios de platôs ou ilhas oceânicas, representados pelas unidades do Greenstone Belt Sapucaia, amalgamados ao proto-continente constituído pelas unidades TTG, atribuídas ao Complexo Xingu, possivelmente durante o Mesoarqueano. / The Sapucaia Group, located in the southeastern portion of the Amazonian Craton, in the Carajás Mineral Province, between the Carajás and Rio Maria domains, represents a supracrustal sequence, possibly Mesoarchean in age. The Sapucaia Group occurs as discontinuous lenses, imbricated in the basement rocks within EW- or NW-trending ductile shear zones, and are usually cut by brittle structures with different directions (N/S - NE/SW). Metaultramafic, metabasic, and metasedimentary units have been recognized, as well as gabbroic bodies and a variety of granitoids. In the metaultramafic unit, (anthophyllite)-tremolite-chlorite schist predominates. It is composed of magnesian chlorite and tremolite, which is replaced along crystal rims by anthophyllite, and subordinate porphyroblasts of magnetite and ilmenite. Serpentine consisting of lizardite with mesh texture and olivine pseudomorphs, which were heavily weathered to limonite, was also recognized. It reveals remnants of pre-existing cumulate textures of the protholith. Other metaultramafic rocks comprise talc-chlorite schist, (talc)-chlorite-cummingtonite schist, magnetite chloritites, and olivine-hercinite-chlorite-hornblende schist. The (talc)-chlorite-cummingtonite schist has MgO content >30% and exhibits characteristics of cumulate rocks (olivine cumulates), commonly associated with ultramafic flows. The magnetite chloritites resulted from black wall alteration associated with metasomatic processes within the tectonic contacts between the granitoid and metaultramafic rocks. The least-metasomatised metaultramafic rocks (anthophyllite-chlorite-tremolite schists) are similar to Barbenton-type komatiites. They have high Gd/Yb N ratios (1.31 to 3.46), which are indicative of protholith formation from magmas resulting from high melting rates of the peridotitic mantle with majorite in the residue. Significant positive Nb anomalies suggest derivation of mantle plumes with contribution of recycled slab material at great depths. HFS element ratios indicate similarity of these rock s with oceanic island basalts (OIB) transitional to MORB. The distinct chemical signature of the Mg-anthophyllite-cummingtonite schist (low REE contents, lower Gd/YbN ratios, and negative Nb anomalies) cannot be attributed only to crustal contamination or metasomatism and is suggestive of derivation of heterogeneous multicomponent plume. Additionally, the olivine-hercinite-chlorite-(Mg) hornblende schist with strongly stretched olivine reveals high temperature ductile deformation in conditions of the upper amphibolite to granulite facies, reflecting distinct metamorphic trajectory in relation to the other units assigned to the Sapucaia Greenstone Belt. This lithotype is similar to the upper mantle peridotites, commonly associated with dismembered ophiolite sequences. Its spatial association with the tectonic boundary between the two domains of the Carajás Province may suggest association with an ancient suture zone. The metabasites are represented by hornblende amphibolite, which is variably foliated, showing granoblastic and porfiroblastic texture. The metabasic rocks have SiO2 (49.81 % to 52.67 %), MgO (7.69 to 16.14 %) and Na 2O + K2 O (1.28 to 2.45 %) contents similar to those of tholeiitic basalt and basaltic andesites formed in MORB environment. The metasedimentary unit comprises (garnet)-muscovite-biotite schist with lepidoblastic texture and stretched almandine porphyroblasts. Gabbro bodies with different orientations (NE-SW, NW-SE and NS) and isotropic character have been also identified. The tectonic contact between the Sapucaia Greenstone Belt and the granite-gneiss-migmatitic terrain is marked by extensive shear zones with preferential E-W trend. These granitoids include: (a) foliated amphibole (hornblende)-biotite granite; (b) biotite leucogranite; (c) biotite gneisses with trondhjemitic or granodioritic composition, which have been variably migmatized and mylonitized. The biotite leucogranite and the biotite gneisses have geochemical signature typical of TTG-type suites derived from magmas generated by melting of hydrated metabasalts in conditions of high pressures (above 12 kbar), which are consistent with stability of garnet and amphibole in the residue. The foliated amphibole (hornblende)-biotite granite is similar to A-type granites formed in intra-plate environment and shares characteristics with the widespread Neoarchean granite magmatism represented by the Planalto suite, which was characterized only in the Carajás Domain.Thus, the set of lithologies in the Água Azul do Norte area can register remnants of plateaus or oceanic islands (Greenstone Belt Sapucaia) amalgamated to the proto-continent, which is represented by TTG orthogneisses attributed to the Xingu Complex, possibly during the Mesoarchean.

O Grupo Sapucaia, localizado no sudeste do Cráton Amazônico, na Província Mineral de Carajás, entre os Domínios Carajás e Rio Maria, repreenta uma sequência supracrustal provavelmente de idade mesoarqueana. Essa unidade ocorre como lentes descontínuas, imbricadas nas rochas do embasamento ao longo de zonas de cisalhamento de direção E -W a NW-SE, interceptadas por falhas rúpteis com variadas direções (N/S - NE/SW). Foram reconhecidas no Grupo Sapucaia, unidades metaultramáficas, metabásicas e metassedimentares, além de corpos gabroicos e granitoides variados. Nas unidades metaultramáficas predominam amplamente (antofilita)-tremolita-clorita xistos, constituídos por clorita magnesiana do tipo clinocloro e tremolita, geralmente substituída em suas bordas por antofilita, além de porfiroblastos de magnetita e cristais de ilmentita. Os demais litotipos são representados por serpentinitos, constituídos por lizardita com textura em rede associada a pseudomorfos de olivina (forsterita) intensamente intemperizados e limonitizados. Esse litotipo apresenta vestígios de texturas ígneas cumuláticas do protólito. Outros litotipos metaultramáficos incluem talco-clorita xisto; (talco)-clorita-cummingtonita xisto e magnetita clorititos, além de hercinita-olivina-clorita-hornblenda xisto. Os (talco)-clorita-cummingtonita xisto apresenta conteúdo de MgO > 30%, característico de rochas cumuláticas (olivine cumulates) comumente associada aos derrames ultramáficos. Os magnetita clorititos resultam de alteração do tipo black wall associada a processos metassomáticos ao longo do contato tectônico entre as rochas metaultramáficas e os granitoides. Os litotipos metaultramáficos apresentam paragênese metamórfica compatível com condições de fácies xisto verde superior a anfibolito inferior. As rochas metaultramáficas menos metassomatisadas (antofilita-clorita-tremolita xistos) possuem semelhanças geoquímicas com komatiítos do tipo Barberton com elevadas razões de Gd/Yb N (1,31 a 3,46), indicativas de formação a partir de magmas resultantes de elevadas taxas de fusão do manto peridotítico com majorita no resíduo. Suas significativas anomalias positivas de Nb evidenciam derivação de plumas mantélicas com contribuição de material do slab reciclado em grandes profundidades. Razões entre elementos HFS indicam para tais litotipos semelhança com basaltos de ilha oceânica (OIB) transicionais para MORB. A assinatura química distinta dos antofilita-Mg-cummingtonita xistos (baixo conteúdo de ETR, razões Gd/Yb N mais baixa e anomalias negativas de Nb) não pode ser atribuída apenas à contaminação crustal ou metassomatismo e é sugestiva de derivação de pluma heterogênea com múltiplos componentes. Adicionalmente, corpos de olivina-hercinita-clorita-(Mg) hornblenda xisto com olivina fortemente estirada revelam deformação dúctil de alta temperatura em condições de fácies anfibolito superior a granulito, refletindo trajetória metamórfica distinta das demais unidades atribuídas ao Greenstone Belt Sapucaia. A semelhança desses litotipos com peridotitos do manto superior, mais comumente associados a sequências ofiolíticas desmembradas, e a associação espacial com limite de domínios tectônicos, pode sugerir associação com antiga zona de sutura. Os metabasitos são representados por hornblenda anfibolitos, variavelmente foliados, granoblásticos e com textura porfiroblástica. As rochas metabásicas apresentam conteúdos de SiO 2 (49,81% a 52,67%), MgO (7,69 a 16,14%) e Na 2O+K2 O (1,28 a 2,45%) semelhantes à de basaltos e andesitos basálticos tholeiíticos formados em ambiente MORB. A unidade metassedimentar é constituída por (granada)-muscovita-biotita xistos com textura lepidoblástica e cristais de almandina estirados. Corpos gabroicos com orientações variadas (NE-SW, NW-SE e N-S) e caráter isotrópico também foram reconhecidos. O contato do Greenstone Belt Sapucaia com unidades granito-gnáissico-migmatíticas é marcado por extensas zonas de cisalhamento, com trend preferencial E - W. Esses granitoides incluem: (a) anfibólio (hornblenda)-biotita granito foliado; (b) biotita leucogranito; e (c) biotita gnaisses de composição trondjemítica ou granodiorítica, variavelmente migmatizados e milonitizados. Os biotita gnaisses e o biotita leucogranito apresentam assinatura típica de suítes TTG formadas a partir de magmas resultante da fusão de metabasaltos hidratados a pressões elevadas (acima de 12 kbar), compatíveis com estabilidade da granada e anfibólio no resíduo. O anfibólio (hornblenda)-biotita granito foliado difere dos demais por sua semelhança geoquímica com granitos do tipo A, formados em ambiente intra-placa de forma análoga aos granitos alcalinos neoarqueanos da Suíte Planalto, caracterizado apenas no Domínio Carajás. Assim, o conjunto de litotipos caracterizados na área de Água Azul do Norte pode registrar resquícios de platôs ou ilhas oceânicas, representados pelas unidades do Greenstone Belt Sapucaia, amalgamados ao proto-continente constituído pelas unidades TTG, atribuídas ao Complexo Xingu, possivelmente durante o Mesoarqueano. / The Sapucaia Group, located in the southeastern portion of the Amazonian Craton, in the Carajás Mineral Province, between the Carajás and Rio Maria domains, represents a supracrustal sequence, possibly Mesoarchean in age. The Sapucaia Group occurs as discontinuous lenses, imbricated in the basement rocks within EW- or NW-trending ductile shear zones, and are usually cut by brittle structures with different directions (N/S - NE/SW). Metaultramafic, metabasic, and metasedimentary units have been recognized, as well as gabbroic bodies and a variety of granitoids. In the metaultramafic unit, (anthophyllite)-tremolite-chlorite schist predominates. It is composed of magnesian chlorite and tremolite, which is replaced along crystal rims by anthophyllite, and subordinate porphyroblasts of magnetite and ilmenite. Serpentine consisting of lizardite with mesh texture and olivine pseudomorphs, which were heavily weathered to limonite, was also recognized. It reveals remnants of pre-existing cumulate textures of the protholith. Other metaultramafic rocks comprise talc-chlorite schist, (talc)-chlorite-cummingtonite schist, magnetite chloritites, and olivine-hercinite-chlorite-hornblende schist. The (talc)-chlorite-cummingtonite schist has MgO content >30% and exhibits characteristics of cumulate rocks (olivine cumulates), commonly associated with ultramafic flows. The magnetite chloritites resulted from black wall alteration associated with metasomatic processes within the tectonic contacts between the granitoid and metaultramafic rocks. The least-metasomatised metaultramafic rocks (anthophyllite-chlorite-tremolite schists) are similar to Barbenton-type komatiites. They have high Gd/Yb N ratios (1.31 to 3.46), which are indicative of protholith formation from magmas resulting from high melting rates of the peridotitic mantle with majorite in the residue. Significant positive Nb anomalies suggest derivation of mantle plumes with contribution of recycled slab material at great depths. HFS element ratios indicate similarity of these rock s with oceanic island basalts (OIB) transitional to MORB. The distinct chemical signature of the Mg-anthophyllite-cummingtonite schist (low REE contents, lower Gd/YbN ratios, and negative Nb anomalies) cannot be attributed only to crustal contamination or metasomatism and is suggestive of derivation of heterogeneous multicomponent plume. Additionally, the olivine-hercinite-chlorite-(Mg) hornblende schist with strongly stretched olivine reveals high temperature ductile deformation in conditions of the upper amphibolite to granulite facies, reflecting distinct metamorphic trajectory in relation to the other units assigned to the Sapucaia Greenstone Belt. This lithotype is similar to the upper mantle peridotites, commonly associated with dismembered ophiolite sequences. Its spatial association with the tectonic boundary between the two domains of the Carajás Province may suggest association with an ancient suture zone. The metabasites are represented by hornblende amphibolite, which is variably foliated, showing granoblastic and porfiroblastic texture. The metabasic rocks have SiO2 (49.81 % to 52.67 %), MgO (7.69 to 16.14 %) and Na 2O + K2 O (1.28 to 2.45 %) contents similar to those of tholeiitic basalt and basaltic andesites formed in MORB environment. The metasedimentary unit comprises (garnet)-muscovite-biotite schist with lepidoblastic texture and stretched almandine porphyroblasts. Gabbro bodies with different orientations (NE-SW, NW-SE and NS) and isotropic character have been also identified. The tectonic contact between the Sapucaia Greenstone Belt and the granite-gneiss-migmatitic terrain is marked by extensive shear zones with preferential E-W trend. These granitoids include: (a) foliated amphibole (hornblende)-biotite granite; (b) biotite leucogranite; (c) biotite gneisses with trondhjemitic or granodioritic composition, which have been variably migmatized and mylonitized. The biotite leucogranite and the biotite gneisses have geochemical signature typical of TTG-type suites derived from magmas generated by melting of hydrated metabasalts in conditions of high pressures (above 12 kbar), which are consistent with stability of garnet and amphibole in the residue. The foliated amphibole (hornblende)-biotite granite is similar to A-type granites formed in intra-plate environment and shares characteristics with the widespread Neoarchean granite magmatism represented by the Planalto suite, which was characterized only in the Carajás Domain.Thus, the set of lithologies in the Água Azul do Norte area can register remnants of plateaus or oceanic islands (Greenstone Belt Sapucaia) amalgamated to the proto-continent, which is represented by TTG orthogneisses attributed to the Xingu Complex, possibly during the Mesoarchean.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-10T18:09:57Z No. of bitstreams: 1 2015_RaphaelTeixeiraCorrea.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-21T15:34:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RaphaelTeixeiraCorrea.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T15:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RaphaelTeixeiraCorrea.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / A temperatura Curie marca a profundidade de desmagnetização da crosta, correspondendo à isoterma de 580ºC, que é o ponto de desmagnetização da magnetita. Estudos sobre a estrutura termal da crosta geralmente são feitos com medidas de fluxo térmico. Todavia, esses dados são escassos e podem ser contaminados por anomalias rasas do ambiente geológico local. A superfície Curie calculada com dados magnéticos através de técnicas no domínio da frequência espacial é uma alternativa para entender a estruturação termal da crosta. Processos geodinâmicos como vulcanismo, intrusões, terremotos, soerguimento de montanhas e metamorfismo são controlados pela geração e transferência de calor na Terra, uma vez que a reologia dos sólidos é função principalmente da temperatura. A Província Borborema é parte da colisão neoproterozoica de um sistema orogênico situado entre os crátons São Francisco – Congo e Luís-Oeste África, que formou o Supercontinente Gondwana. A malha magnética da Província Borborema foi dividida em janelas de 150x150 km², com incremento de 50 km, o que totalizou 189 janelas, com o resultado localizado no centro de cada janela. Os resultados foram interpolados pelo método da mínima curvatura com célula de 10x10 km². Para validar o método de inversão, a profundidade Curie foi calculada a partir de dados de fluxo térmico. Neste sentido, os resultados foram integrados aos dados de gravimetria, calor radiogênico e espessura crustal. A superfície Curie da Província Borborema varia de 18 a 59 km, o que revela complexidades na composição crustal da região. A estrutura termal mostra diferentes blocos crustais separados pelas principais zonas de cisalhamento, o que corrobora o modelo de evolução de terrenos alóctones. A porção oeste da zona de cisalhamento Pernambuco possui assinatura dos processos que envolvem a serpentinização do manto, uma vez que a isoterma Curie é mais profunda que a descontinuidade de Mohorovic. Nesta região, há uma diminuição na amplitude da anomalia Bouguer, o que corrobora a anomalia de grande comprimento de onda e alta amplitude no campo magnético anômalo. Interpreta-se esse padrão como evidência da subducção/colisão do Evento Brasiliano-Pan africano. Não se observa a mesma anomalia na porção leste da zona de sutura, possivelmente devido à abertura do Oceano Atlântico Sul durante o Cretáceo, uma vez que este processo eleva a Moho a temperaturas superiores a 850ºC, de modo a desmagnetizar o manto. Os sismos da região concentram-se principalmente nas regiões de superfície Curie rasa (crosta menos resistente) e nas zonas de transição entre blocos quentes e frios. Calculou-se o gradiente horizontal da superfície Curie para enfatizar a assinatura do contato entre os blocos termais. Essas regiões marcam possíveis descontinuidades crustais, e possuem alta correlação com as ocorrências de ouro orogênico da área de estudo. / The Curie temperature marks the lithosphere’s depth demagnetization. It assumes that magnetite is the main magnetic material of Earth and has Curie point of 580ºC. The crust thermal structure may be investigated by heat flow data. However, these data are scarce and may be contaminated by shallow heat anomalies related with local geological environment. The Curie surface calculated from magnetic data through spatial frequency domain techniques is an alternative to understand the thermal structure of Borborema Province. Volcanism, intrusions, earthquakes, uplift and metamorphism are geodynamical process controlled by the generation and transfer of heat in Earth, since the solids rheology is, mainly, function of temperature. The Borborema Province is part of the neoproterozoic collision of an orogenic system situated between the São Francisco-Congo and São Luís-West Africa cratons, which formed the Gondwana Supercontinent. To estimate the Curie depth the magnetic grid of Borborema Province was subdivided in 150x150 km² windows, incremented by 50 km totaling 189 windows with the results located at the center of each window. The results were interpolated using 10x10 km² cell size by the minimum curvature method. Heat flow data were used to validate the Curie depth estimated through magnetic inversion. The results were integrated to gravity, heat generation and crustal thickness data. The Curie surface of Borborema Province varies from 18 to 59 km, which reveals the complexity in the crustal composition of the study area. The thermal structure shows different crustal blocks separated by the main shear zones, which corroborates the evolution model of allochthonous terranes. The Curie surface signature for the west portion of Pernambuco Shear Zone indicates processes of mantle serpentinization, once the Curie isotherm is deeper than Mohorovic discontinuity. In this region, the amplitude of anomaly Bouguer decreases, which corroborates long wavelength anomaly observed in the magnetic anomaly. We interpreted this pattern as evidence of the Brasiliano-Pan-Africano’s subduction/collision Event. The same anomaly in the east portion of the suture zone is not observed, possibly due to South Atlantic opening during Cretaceous, since this process elevated Moho temperatures above 850ºC, demagnetizing the mantle. Earthquakes in the region are concentrated mainly in shallow Curie surface regions (less resistant crust) and in transition zones between warm and cold blocks. We calculated the horizontal gradient of the Curie depth to emphasize the signature of contact between the thermal blocks. These regions mark possible crustal discontinuities, and have high correlation with orogenic gold occurrence in the study area.

A província Paraná é a segunda maior província vulcânica continental do mundo cobrindo áreas do Brasil, Uruguai, Argentina e Paraguai com basalto, andesito basáltico, dacito, riodacito, riolito e localmente rochas piroclásticas. No Cretáceo, o ambiente na Bacia sedimentar do Paraná era desértico com campos de dunas (Formação Botucatu). O evento magmático recobriu expressiva porção deste deserto, gerando um dos maiores aquíferos confinados do mundo, o aquífero Guarani. Além da Formação Botucatu, as demais unidades da Bacia do Paraná também foram afetadas pela alta temperatura dos diques que conduziram a lava para a superfície. O craqueamento do querogênio presente em algumas Formações gerou gás metano (CH4) que migrou através da bacia. Ao atingir derrames de lava em resfriamento (~1000 ºC) o metano desencadeou a formação de paralavas. Estas rochas apresentam longos e curvos fenocristais de clinopiroxênio (até 10 cm), plagioclásio (~1 cm), magnetita, apatita e matriz vítrea. A maior ocorrência de paralavas está no sudoeste do Paraná. Os teores de cobre nestas rochas são mais elevados (>600 ppm) que a média nos basaltos hospedeiros (~207 ppm). De maneira indireta, o calor residual do vulcanismo também afetou as águas do aquífero Guarani desencadeando eventos hidrotermais com fluidos essencialmente constituídos por água quente e vapor (~150 ºC). Este fluido atravessou os derrames vulcânicos carregando consigo areia inconsolidada (fluidizada) proveniente da Formação Botucatu. Estas areias, deixadas como resíduo ao longo do caminho dos fluidos hidrotermais formaram diques, sills e camadas que foram lentamente silicificadas. Em alguns casos estas estruturas migram lateralmente para agregados de ágata ou quartzo. Brechas hidrotermais, constituídas por fragmentos de basalto amigdaloidal, ocorrem no topo dos derrames e são cimentadas por areia silicificada. A sequência repetida de eventos hidrotermais alterou minerais primários dos basaltos formando argilo-minerais (esmectita e celadonita). Neste processo, o cobre foi liberado da estrutura cristalina dos minerais, principalmente magnetita, remobilizado e depositado em cavidades e na superfície de disjunções colunares. A alteração hidrotermal sobre os derrames vulcânicos culminou na geração dos maiores depósitos de ametista do mundo (e.g., distrito mineiro de Ametista do Sul). Cobre nativo e depósitos de ametista ocorrem associados à assembleia de minerais de baixa temperatura (até 150 ºC) e a variação δ65Cu do cobre nativo (-0.59 ‰ a 1.89 ‰) é compatível com razões isotópicas de depósitos hidrotermais e enriquecimento supergênico. Os eventos intempéricos, principalmente do Quaternário, remodelaram os derrames e destacaram na superfície sílica gossans, guias prospectivos de depósitos de ametista e de cobre nativo. Os sílica gossans apresentam formas poligonais, concentração de argilo-minerais e óxidos de ferro, presença de areia silicificada, formação de banhados e mudança abrupta de vegetação, além de anomalias gamaespectrométricas negativas (%K, eU e eTh) que se intensificam sobre áreas com depósitos de ametista. Dentro do sílica gossan as esmectitas apresentam maiores teores de Mg enquanto fora da estrutura, no mesmo derrame, as esmectitas são enriquecidas em K. Estas estruturas ocorrem aos milhares desde o sul até o norte da província e representam uma nova fronteira para depósitos de ametista e cobre nativo na província vulcânica Paraná. / The Paraná volcanic province is the second largest continental province in the world covering areas in Brazil, Uruguay, Argentina and Paraguay mainly with basalt, basaltic andesite, dacite, rhyolite and rhyodacite. In the Cretaceous, the environment in the Paraná sedimentary basin was desert with dune fields (Botucatu Formation). A significant portion of this desert was covered with hundreds of horizontal lava flows generating the Guarani aquifer, one of the largest confined aquifer in the world. The Paraná Basin was affected by the high temperature of the dikes that led the lava to the surface. The cracking of kerogen in some formations generated methane (CH4) that migrated across the basin untill reaching the lava flows that were cooling (~ 1000 °C) and triggered the formation of paralavas. These rocks display native copper mineralization, long and curved clinopyroxene phenocrysts (up to 10 cm), plagioclase (~ 1 cm), magnetite, apatite and glass matrix. The greater occurrence of paralavas is in southwestern of Paraná and has higher copper content (> 600 ppm) than the average host basalts (~ 207 ppm). The residual heat of volcanism affected the Guarani aquifer waters triggering hydrothermal events with fluids consisting essentially of boiling water and vapour (~ 150 °C). The hydrothermal fluid crossed the flows of volcanic pile carrying away large portions of unconsolidated sand from the Botucatu Formation. Along the path of the hydrothermal fluid these sands were left as a residue forming dikes, sills and layers which were slowly silicified. In some cases, they migrate laterally into aggregates of quartz and agate. Hydrothermal breccias, consisting of amigdaloidal basalt fragments occur at the top of the flows and are cemented by silicified sand. The repeated sequence of hydrothermal events altered the primary minerals of basalts forming clay minerals (smectite and celadonite). In this process, copper was released from the crystal structure of minerals (e.g., magnetite), remobilized and deposited in cavities and along the surfaces of columnar joints. This alteration of the volcanic flows resulted in the generation of the world's largest amethyst deposits (e.g., Ametista do Sul mining district). Native copper and amethyst deposits occur associated with low-temperature mineral assembly (up to 150 °C) and the δ65Cu variation of native copper (-0.59 ‰ to 1.89 ‰) is compatible with isotopic ratios of hydrothermal deposits and supergene enrichment. The weathering events mainly in the Quaternary reshaped the flows and highlighted silica gossans on the surface, the prospective guides of native copper mineralizations and amethyst deposits. They have polygonal shapes, concentration of clay minerals and iron oxides, presence of silicified sand, formation of altitude ponds and abrupt change in vegetation. Silica gossans have negative gamma-spectrometric anomaly (% K, eU and eTh) that intensify over areas with amethyst deposits. Within the silica gossan the smectites are enriched in Mg while outside silica gossan the smectite is enriched in K. Thousands of silica gossans occur in the province and represent a new frontier for native copper mineralizations and amethyst deposits in the Paraná volcanic province.