Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6884_1.pdf: 4673455 bytes, checksum: f0da43229954e651283ee841c63bee25 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A Província Pegmatítica da Borborema (PPB) é mundialmente conhecida desde a II Guerra Mundial por seus pegmatitos mineralizados principalmente em Ta-Nb, Be, Sn, Li e mineraisgemas (elbaíta, água marinha, morganita, espessartita, etc.). Esses pegmatitos graníticos, de idade Brasiliana (Neoproterozóico), estão encaixados principalmente em biotita-xistos da Formação Seridó e em quartzitos e metaconglomerados da Formação Equador. A geologia, estrutura interna e mineralogia destes pegmatitos graníticos vêm sendo estudadas há mais de meio século, mas novas espécies minerais continuam a ser descritas, até os dias atuais. Os primeiros estudos de litogeoquímica, química mineral e de inclusões fluidas, foram publicados durante a última década e são ainda muito escassos. Desenvolveram-se estudos de inclusões fluidas, litogeoquímica e química mineral em micas, feldspatos, turmalina, granada, gahnita e nióbio-tantalatos. Os pegmatitos Boqueirão, Capoeira 1, 2 e 3, e Quintos, situados no município de Parelhas, Estado do Rio Grande do Norte foram selecionados para este estudo devido a sua perfeita zonação, no primeiro caso e por causa de trabalhos mineiros ativos nos outros casos, possibilitando a obtenção sistemática de amostras frescas e bem localizadas. São pegmatitos heterogêneos típicos, encaixados discordantemente em quartzitos e metaconglomerados da Formação Equador, mineralizados em elementos raros, conhecidos classicamente pela produção de tantalatos, berilo e espodumênio. Os pegmatitos Capoeira e Quintos foram reativados recentemente para a extração da elbaíta mundialmente conhecida como turmalina Paraíba , de cor azul turquesa e brilho excepcional. São registrados rosetas de elbaíta crescendo a partir de uma massa de albita em direção a bolsões de quartzo da parte central dos pegmatito Quintos e Capoeira 2. Estas feicões sugerem uma origem primária para os agregados elbaíta-albita em vez de formarem corpos de substituição, como se supunha. A ocorrência de nióbiotantalatos exóticos na zona II do pegmatito Quintos, sugere um alto grau de fracionamento. A ocorrência de apófises de quartzo-albita-turmalina, conectado por meio de veios albíticos à zona de albita do pegmatito Capoeira 2, indica a possibilidade de que os pegmatitos Capoeira 2 e 3, pequenos e mais fracionados, tenham se formado a partir de apófises do pegmatito Capoeira 1, maior e menos fracionado. Análises de microssonda eletrônica em turmalinas negras da zona de borda dos pegmatitos Quintos e Capoeira revelaram tratar-se de dravitas e não schorlitas como se supunha, baseados em razões Fe/(Fe+Mg) variando entre 0,30 a 0,48. As elbaítas gemológicas dos pegmatitos Quintos e Capoeira se distinguem de elbaítas usuais pelos altos teores de CuO, atingindo 1,73% em peso, excesso de Al na posição estrutural Y e grande vacância (até 0,49apfu) na posição X, confirmando dados de outros autores. Estes dados indicam que elas se cristalizaram em temperaturas mais baixas que as elbaítas do pegmatito Boqueirão. As granadas têm de 56% a 88 mol% de espessartita, onde os maiores teores de Mn foram encontrados nas granadas do pegmatito Quintos. Não se observam variações químicas consideráveis ao longo de perfis borda-núcleo em um mesmo cristal de granada. Altas relações Zn/Fe (13,27 a 14,2) e 83,3 a 92,1mol% de gahnita em espinélio verde dos pegmatitos Capoeira 2 e Quintos corroboram com alto grau de fracionamento destes pegmatitos. Análises de elementos maiores e traços em muscovitas, por fluorescência de raios-X e por ICP-MS revelam conteúdos de Rb de até 10200 ppm e relações K/Rb variando entre 8 e 69. A interpretação de relações gráficas K/Rb versus Rb, K/Rb versus Ba, K/Rb versus Zn, K/Rb versus Ga e Al/Ga versus Ga, permitem classificar, ainda preliminarmente, esses pegmatitos como tipo complexo , subtipo lepidolita . A química mineral de granada e turmalina são coerentes com esta classificação. O pegmatito Quintos, de acordo com estes dados, é o que alcançou o maior grau de fracionamento, seguido por Capoeira 2 e 3, sendo Capoeira 1 e Boqueirão, os menos fracionados. Dois principais grupos de inclusões fluidas (IF), respectivamente aquosas e aquocarbônicas, podem ser observadas. As IF aquocarbônicas de baixa salinidade (2-4% NaCleq., em peso) e 40 a 50 vol. %CO2 líquido, são formadas já durante a cristalização da zona de contato dos pegmatitos, coexistindo com o magma pegmatítico até o final da cristalização da zona de blocos de feldspato (III). A fase carbônica dessas IF é dominantemente CO2, com 0,3 a 1,2mol% de N2 e outros voláteis abaixo dos limites de detecção da microespectrometria Raman. As IF aquosas, com moderada salinidade (10 a 25% NaCleq., em peso), se individualizaram durante a formação dos núcleos de quartzo e corpos de substituição, seguidas por inclusões aquosas de baixa salinidade em estágio tardio da formação do quartzo. Dados microtermométricos de inclusões fluidas, em combinação com dados petrológicos experimentais existentes sobre as condições de estabilidade de espodumênio e euclásio, permitem estimar as condições de cristalização dos pegmatitos entre 580-400ºC e 3,8kbar, em condições isobáricas. A saturação precoce em H2O e CO2 seguida por saturação em água contrasta com observações em muitas outras províncias pegmatíticas no mundo, onde dados de IF estão disponíveis. A saturação precoce em voláteis está também em desacordo com resultados experimentais de saturação em água, com vidro macusani simulando a cristalização de pegmatitos, mas outros exemplos de saturação precoce são conhecidos na literatura. Observações de campo, dados de química mineral e de inclusões fluidas indicam diferenças nos graus de fracionamento entre os pegmatitos estudados. Os pegmatitos Capoeira 2 e Quintos, portadores das elbaítas do tipo turmalina Paraíba , são os mais evoluídos. Os dados de química mineral sugerem um alto grau de fracionamento dos pegmatitos estudados em comparação com dados de outros pegmatitos da Província. Finalmente, as diferenças no grau de fracionamento e observações de campo sugerem a possibilidade de diferentes estágios de formação de pegmatitos na Província

A química mineral e de rocha e determinações de susceptibilidade magnética (SM) de granitóides sin- e tardi orogênicos (610- 600 Ma) localizados na porção oriental do batólito Agudos Grandes (porção central do Cinturão Ribeira, SE do Brasil) foram utilizadas para determinar as condições de cristalização e as implicações em sua petrogênese. Os granitos sin-orogênicos são metaluminosos e têm índice de cor (IC) entre 8 e 15, dado por hornblenda, biotita, titanita e magnetita (unidade HBgd). As temperaturas liquidus obtidas pelo geotermômetro de saturação em apatita decrescem de 1000 a 950º C com o fracionamento. As temperaturas solidus obtidas pelo geotermômetro hornblenda-plagioclásio, variam de 720 a 800º C e mostram aumento sistemático em direção a leste, refletindo diminuição da a(H2O) dos magmas. As pressões obtidas por geobarometria de Al em hornblenda variam muito pouco (3,6 a 4,5 kbar) mostrando não haver variações significativas no nível de exposição do batólito. Esses granitos cristalizaram sob condições fortemente oxidantes (DNNO ³ + 2), como revelado pela alta SM, pelas composições da biotita e da ilmenita reliquiar e pelo consumo da ilmenita sob fO2 acima do buffer TMQA. Os granitóides tardi-orogênicos (maciço Piedade) variam de metaluminosos a marginalmente peraluminosos. A unidade metaluminosa portadora de titanita e magnetita (BmgT; IC=8) cristalizou sob condições comparáveis às dos granitos sin-orogênicos. As demais unidades são formadas por granitos com biotita e ilmenita (± muscovita e magnetita) e IC variável entre 15 e 5. Essas rochas em geral cristalizaram sob condições mais reduzidas (QFM a DNNO = + 2), como revelado pela SM mais baixa e pela composição de biotita e ilmenita, mas localmente foram afetadas por processos de oxidação pós-magmática. As temperaturas liquidus obtidas a partir do geotermômetro de saturação em apatita para todas as rochas do maciço Piedade são tão elevadas quanto as dos granitos sin-orogênicos. Estimativas de pressão são precárias, mas as composições de muscovitas sugerem valores da ordem de 4 kbar. Os dados obtidos no presente trabalho são consistentes com modelos que admitem um vínculo genético entre os granitos sin- e tardi-orogênicos do batólito Agudos Grandes. Em particular as tendências de variação química contínua das biotitas, com aumento progressivo do componente siderofilita para os granitos com muscovita, paralelas com a diminuição de SM e diminuição de fO2, podem sugerir que diferenças observadas refletem processos de contaminação de magmas metaluminosos por rochas metassedimentares mais reduzidas. / Magnetic susceptibility (MS) measurements and mineral and rock chemistry were used to infer crystallization conditions of syn- to late-orogenic (610-600 Ma) granites of the eastern portion of the Agudos Grandes batholith (central Ribeira Belt, SE Brazil). The syn-orogenic granites are metaluminous and have color indices (IC) of 8 to 15 given by hornblende, biotite, titanite and magnetite (unit HBgd). Liquidus temperatures obtained by apatite saturation thermometry decrease slighlty, from 1000 to 950°C with fractionation. Solidus temperatures, derived from hornblende-plagioclase thermometry, raise eastwards in the batholith from 720 to 800° C, reflecting decreasing a(H2O) of the magmas. Pressures derived from Al-in-hornblende barometry are nearly invariable (3.6 to 4.5 kbar), showing that the batholith is exposed at approximately the same level of intrusion along the studied section. These granites crystallized under strongly oxidizing conditions (DNNO ³ + 2), as revealed by high MS, by the compositions of biotite and relict ilmenite, and by ilmenite consumption due to fO2 above the TMQA buffer. The late-orogenic granites (Piedade massif) are metaluminous to marginally peraluminous. The metaluminous unit (BmgT; IC=8) bears titanite and magnetite, and crystalized under conditions comparable to those shown by the syn-orogenic massifs. The remaining units are made up of biotite + ilmenite (± muscovite and magnetite) granites with variable IC (15 to 5). These rocks crystallized mostly under more reduced conditions (QFM to DNNO = + 2), as revealed by lower MS and by the compositions of biotite and ilmenite, but were locally affected by post-magmatic oxidation processes. The liquidus temperatures obtained from apatite saturation thermometry in all granites from the Piedade massif are as high as those of the syn-orogenic massifs. Pressure estimates, based on muscovite compositions, are less reliable, but yield values around 4 kbar. The data obtained in this work are consistent with models which admit a genetic link between the syn-orogenic and the late-orogenic granites of the Agudos Grandes batholith. Continuous chemical variation of biotites, with the siderophyllite component increasing steadily towards the muscovite-bearing granites, and parallel decreasing of MS and fO2 suggest that contamination of metaluminous magmas by more reduced metasediments could explain most of the variation observed.

O maciço alcalino máfico-ultramáfico Ponte Nova (SP-MG) apresenta uma associação litológica eminentemente gabróide, gerada por sucessivos pulsos magmáticos, há aproximadamente 86 Ma. Constitui a única ocorrência de tendência alcalina do setor norte da província Serra do Mar com predomínio acentuado de rochas máficas e ultramáficas cumuláticas. Apresenta duas áreas de exposição: uma principal, maior (~5,5 km2), de forma elíptica e com grande variedade de litotipos, e uma menor (~1 km2), localizada a sul da primeira, estando ambas separadas por rochas do embasamento Pré-Cambriano. Na área principal, o pulso central é constituido de uma seqüência inferior, cumulática, caracterizada pela presença de cumulatos ultramáficos e melagábricos (e.g., olivina clinopiroxenitos e melagabros com olivina), e uma seqüência superior, com rochas gábricas e monzogábricas porfiríticas e equigranulares. Tais seqüências associadas a um mesmo pulso são confirmada pelas variações crípticas em minerais, pela composição geoquímica das rochas e pelas assinaturas isotópicas obtida. À região oeste e sul deste pulso central encontra-se, separada por falhas, uma seqüência inferior muito semelhante, cumulática porém com a seqüência superior caracterizada principalmente pela ocorrência de rochas bandadas e com maior concentração de nefelina em relação às rochas da área central. Estas ocorrências parecem estar relacionadas a um segundo pulso associado à esta área principal, conforme indicado pela evolução da seqüência superior, pelas assinaturas isotópicas e condições de fO2 calculadas e por variações crípticas encontradas em alguns minerais das rochas bandadas, como olivina. Já na área satélite a sul, predominam melamonzonitos com nefelina que, embora permitam algumas correlações com as rochas da seqüência superior do pulso central, o enriquecimento em diferentes traços bem como a assinatura isotópica apontam para um pulso magmático isolado. Esta área ainda apresenta litotipos mais evoluídos (e.g., monzonitos com nefelina) que, conforme as características isotópicas e também a distribuição dos traços, permite individualizá-lo como um pulso separado. Outros pulsos isolados e menores são caracterizados, predominando rochas melagábricas, variando entre olivina melamonzodioritos a melamonzodioritos com olivina no pulso satélite norte e rochas mais evoluídas, variando entre nefelina monzodioritos a monzodioritos com nefelina, no pulso satélite leste. Diferenciados félsicos finais ocorrem sob a forma de diques, vênulas e possivelmente bolsões, e variam de leucocráticos a mesocráticos, com rochas de composições monzoníticas a monzossieníticas, chegando a nefelina sienitos em alguns casos, e podem ser considerados representativas do líquido residual dos diferentes pulsos que sofreram migração para diferentes porções do maciço. Um corpo de brecha magmática ocorre confinado à região leste, posterior aos pulsos anteriormente descritos, com fragmentos líticos de todos os litotipos gabróides anteriormente descritos. Diques máficos (lamprófiros, tefritos e basanitos) e félsicos (tefrifonólitos a fonotefritos) intrudem as rochas do maciço, sendo estes representativos de diferentes fontes mantélicas e possivelmente ocorrendo em estágios distintos. As diferentes assinaturas isotópicas registradas para os diques, que abrangem o amplo espectro obtido para os diferentes pulsos do maciço, confirmam o caráter multi-intrusivo desta ocorrência. O caráter cumulático é bastante pronunciado nos principais pulsos do maciço Ponte Nova. Os altos índices de máficos (M), os baixos conteúdos de Na e K, o caráter ultrabásico e a composição de picrito e picrobasalto de parte das amostras evidenciam este caráter e apontam a cristalização fracionada como principal mecanismo atuante na evolução do maciço. A variação composicional das fases cumulus ao longo de todo maciço, especialmente relacionada aos índices envolvendo a razão Mg/(Mg+Fe2+) tanto na olivina quanto no clinopiroxênio, com a progressiva diminuição deste índice em direção às rochas da seqüência superior, indicam que mecanismos de fracionamento magmático dominam a variação vertical modal e geoquímica do maciço em seus principais pulsos. Variações crípticas obtidas também em fases intercumulus, compatíveis com o trend evolutivo dos minerais cumulus, favorecem a idéia de estas fases serem representativas principalmente de um líquido aprisionado (trapped liquid) no momento da acumulação, guardando portanto a composição do líquido em equilíbrio com o cumulato formado. Assim, infere-se que o processo de acumulação envolvido, com conseqüente aprisionamento de líquido, deve ter-se dado de maneira relativamente rápida. Tal consideração tende a indicar um processo gravitacional de acumulação para grande parte das rochas do maciço. Já os casos onde são encontradas estruturas bandadas, alternando-se bandas máficas e félsicas (associadas a regiões próximas ao contato com o embasamento), apontam para uma possível ação mais efetiva de correntes de convecção. Com relação aos parâmetros intensivos, as rochas do maciço Ponte Nova cristalizaram-se a uma profundidade relativamente rasa (entre 1 e 0,5 kbar), conforme indicado pela composição dos clinopiroxênios. A história de cristalização do maciço inicia-se algo acima de 1030ºC, que representa o início do equilíbrio olivinaclinopiroxênio, terminando em ±600º C, com o equilíbrio apatita-biotita (fases intersticiais finais). Conforme modelamentos geoquímicos evidenciam, os diques máficos junto ao Maciço Ponte Nova e os que são encaixados no embasamento adjacente a este, de composição principalmente basanito-tefrítica, podem ser considerados representativos do magma parental que levou à formação das rochas cumuláticas do maciço. Modelos de fusão indicam que os diques máficos que cortam o maciço e, conseqüentemente, o magma parental do Maciço Ponte Nova, podem ter como fonte mantélica tanto espinélio lherzolitos como granada lherzolitos. Em ambos os casos o manto deve estar previamente enriquecido em elementos traços. A este enriquecimento é atribuido como causa o metassomatismo mantélico. As assinaturas isotópicas encontradas para os diferentes litotipos do maciço Ponte Nova pressupõe uma fonte mantélica heterogênea, sendo representativas dos diferentes graus de enriquecimento do manto litosférico. As idades modelo (TDM) obtidas, que podem ser atribuídas aos períodos de enriquecimento metassomático do manto, são correlacionáveis com os eventos regionais de evolução crustal neoproterozóica, principalmente ligados a eventos de subducção. As evidências significativas das heterogeneidades mantélicas (tanto em escala regional quanto numa escala local) com assinaturas isotópicas tipicamente litosféricas, do enriquecimento geoquímico da fonte (indicando um metassomatismo mantélico e uma fonte rica em voláteis) e do claro controle tectônico dos pulsos alcalinos (associados à reativação das principais zonas de fraqueza regionais), tendenciam uma interpretação favorável a modelos relacionados principalmente a fenômenos litosféricos, se comparadas aos modelos envolvendo plumas mantélicas. / The Ponte Nova alkaline mafic-ultramafic massif (~85 Ma) is mainly composed of a gabbroic association, generated by successive magmatic pulses. It is the single alkaline massif of the northern sector of Serra do Mar Province with predominance of mafic and ultramafic cumulitic rocks. The Ponte Nova massif crops out in two areas: the larger one (~5.5 km2), with elliptical shape and a wide variety of lithotypes, and the smaller satellite area (~1 km2), located south of the main area. These are separated by outcrops of Precambrian basement. The central pulse of the larger area is composed by a lower sequence, cumulitic, characterized by the presence of ultramafic and melagabbroic cumulates (e.g., olivine clinopyroxenites and olivine-bearing melagabbros), and an upper sequence, with porphyritic and equigranular gabbroic and monzogabbroic rocks. Such sequences are associated with the same magmatic pulse, as indicated by cryptic variations in minerals, whole-rock geochemistry and isotopic signatures. At the western and southern adjoining regions of this central pulse, separated by faults, a similar cumulitic lower sequence crops out. However, the upper sequence of these regions is characterized by the occurrence of banded rocks with higher concentration of nepheline than in the central area. These occurrences seem to be related to a second magmatic pulse, as indicated by evolution of its upper sequence, by isotopic signatures, calculated fO2 conditions and cryptic variations in some minerals of the banded rocks, such as olivine. In the southern satellite area, nepheline-bearing melamonzonites are the predominant rocks. Although correlations with rocks of central pulse upper sequence can be established, the enrichment in several trace elements as well as its isotopic signatures point to an isolated magmatic pulse. This area also presents more evolved lithotypes (e.g., nepheline-bearing monzonites) that, as indicated by isotopic characteristics and the distribution of the trace elements, could be interpreted as a distinct pulse. There are other isolated and smaller pulses in the larger area. Melagabbroic rocks varying between olivine melamonzodiorites to olivine-bearing melamonzodiorites are found in a northern satellite pulse. More evolved rocks varying between nepheline monzodiorites and nepheline-bearing monzodiorites are found in an eastern satellite body. Late-stage felsic rocks occur as dykes, venules and patches, and vary from leucocratic to mesocratic rocks, monzonitic to monzosyenitic in composition (nepheline syenites in some cases). These rocks are possibly representative of residual liquids that had suffered migration for different portions of the massif. A magmatic breccia occurs in the eastern region of the main area, subsequent to the described pulses, with the previously described lithic fragments of all gabbroic lithotypes. Mafic (lamprophyres, tephrites, basanites) and felsic (tephriphonolites to phonotephrites) dykes intrude the massif rocks. These are representative of different mantle sources and possibly occur in distinct magmatic stages. The wide-range isotopic signatures of these dykes, that comprise the wide range obtained for the different pulses of the massif, confirm the multi-intrusive character of this occurrence. The cumulitic character is strongly characterized in the main pulses of the Ponte Nova massif. The high mafic index (M), the low Na and K contents, the ultrabasic character and the composition of picrite and picribasalt of part of the samples evidence this character and point to fractional crystallization as the main operating mechanism in the evolution of the massif. The compositional variation of the cumulus phases throughout all the massif, particularly in terms of Mg/ (Mg+Fe2+) ratios, either in olivine or clinopyroxene, with the gradual reduction of this index towards the upper sequence, indicates that magmatic fractionation dominates the modal and geochemical vertical variation of the massif in its main pulses. Cryptic variations obtained also in intercumulus phases, compatible with evolutive trend of cumulus minerals, suggest that these phases represent a trapped liquid at the moment of the accumulation, and the composition of liquid and cumulate were in equilibrium. Thus, it may be inferred that the process of accumulation must have been relatively fast, indicating a gravitational process of accumulation for most rocks of the massif. The banded structures near the contact with the basement, alternating mafic and felsic banding, suggest a more effective action of convection currents. The Ponte Nova massif crystallized at relatively low depth (between 1 and 0,5 kbar), as indicated by clinopyroxene compositions. The massif crystallization sequence begins above 1030ºC, representing the beginning of the olivine-clinopyroxene equilibrium, and did proceed until ±600oC, with the apatite-biotite equilibrium (final interstitial phases). The mafic dykes intruding the Ponte Nova massif and those in the adjacent basement, mainly of basanitictephritic composition, possibly represent the parental magma of the cumulitic rocks of the massif, as indicated by geochemical models. The Ponte Nova massif isotopic signatures of the different lithotypes indicate a heterogeneous mantle source, with variable degrees of lithospheric mantle enrichment. Model ages (TDM) can be attributed to periods of mantle metassomatic enrichment and are correlated with the regional events of Neoproterozoic crustal evolution, mainly related to subduction events. The significative evidences of mantle heterogeneities (both at regional and local scale) with typically lithospheric isotopic signatures, of geochemical source enrichment (indicative of mantle metassomatism and a volatile-rich source) and of clearly tectonic control of the alkaline pulses (associated to the reactivation of the main regional zones of weakness), led to a favorable interpretation of models mainly related to lithospheric phenomena, if compared with models involving mantle plumes.

O maciço alcalino máfico-ultramáfico Ponte Nova (SP-MG) apresenta uma associação litológica eminentemente gabróide, gerada por sucessivos pulsos magmáticos, há aproximadamente 86 Ma. Constitui a única ocorrência de tendência alcalina do setor norte da província Serra do Mar com predomínio acentuado de rochas máficas e ultramáficas cumuláticas. Apresenta duas áreas de exposição: uma principal, maior (~5,5 km2), de forma elíptica e com grande variedade de litotipos, e uma menor (~1 km2), localizada a sul da primeira, estando ambas separadas por rochas do embasamento Pré-Cambriano. Na área principal, o pulso central é constituido de uma seqüência inferior, cumulática, caracterizada pela presença de cumulatos ultramáficos e melagábricos (e.g., olivina clinopiroxenitos e melagabros com olivina), e uma seqüência superior, com rochas gábricas e monzogábricas porfiríticas e equigranulares. Tais seqüências associadas a um mesmo pulso são confirmada pelas variações crípticas em minerais, pela composição geoquímica das rochas e pelas assinaturas isotópicas obtida. À região oeste e sul deste pulso central encontra-se, separada por falhas, uma seqüência inferior muito semelhante, cumulática porém com a seqüência superior caracterizada principalmente pela ocorrência de rochas bandadas e com maior concentração de nefelina em relação às rochas da área central. Estas ocorrências parecem estar relacionadas a um segundo pulso associado à esta área principal, conforme indicado pela evolução da seqüência superior, pelas assinaturas isotópicas e condições de fO2 calculadas e por variações crípticas encontradas em alguns minerais das rochas bandadas, como olivina. Já na área satélite a sul, predominam melamonzonitos com nefelina que, embora permitam algumas correlações com as rochas da seqüência superior do pulso central, o enriquecimento em diferentes traços bem como a assinatura isotópica apontam para um pulso magmático isolado. Esta área ainda apresenta litotipos mais evoluídos (e.g., monzonitos com nefelina) que, conforme as características isotópicas e também a distribuição dos traços, permite individualizá-lo como um pulso separado. Outros pulsos isolados e menores são caracterizados, predominando rochas melagábricas, variando entre olivina melamonzodioritos a melamonzodioritos com olivina no pulso satélite norte e rochas mais evoluídas, variando entre nefelina monzodioritos a monzodioritos com nefelina, no pulso satélite leste. Diferenciados félsicos finais ocorrem sob a forma de diques, vênulas e possivelmente bolsões, e variam de leucocráticos a mesocráticos, com rochas de composições monzoníticas a monzossieníticas, chegando a nefelina sienitos em alguns casos, e podem ser considerados representativas do líquido residual dos diferentes pulsos que sofreram migração para diferentes porções do maciço. Um corpo de brecha magmática ocorre confinado à região leste, posterior aos pulsos anteriormente descritos, com fragmentos líticos de todos os litotipos gabróides anteriormente descritos. Diques máficos (lamprófiros, tefritos e basanitos) e félsicos (tefrifonólitos a fonotefritos) intrudem as rochas do maciço, sendo estes representativos de diferentes fontes mantélicas e possivelmente ocorrendo em estágios distintos. As diferentes assinaturas isotópicas registradas para os diques, que abrangem o amplo espectro obtido para os diferentes pulsos do maciço, confirmam o caráter multi-intrusivo desta ocorrência. O caráter cumulático é bastante pronunciado nos principais pulsos do maciço Ponte Nova. Os altos índices de máficos (M), os baixos conteúdos de Na e K, o caráter ultrabásico e a composição de picrito e picrobasalto de parte das amostras evidenciam este caráter e apontam a cristalização fracionada como principal mecanismo atuante na evolução do maciço. A variação composicional das fases cumulus ao longo de todo maciço, especialmente relacionada aos índices envolvendo a razão Mg/(Mg+Fe2+) tanto na olivina quanto no clinopiroxênio, com a progressiva diminuição deste índice em direção às rochas da seqüência superior, indicam que mecanismos de fracionamento magmático dominam a variação vertical modal e geoquímica do maciço em seus principais pulsos. Variações crípticas obtidas também em fases intercumulus, compatíveis com o trend evolutivo dos minerais cumulus, favorecem a idéia de estas fases serem representativas principalmente de um líquido aprisionado (trapped liquid) no momento da acumulação, guardando portanto a composição do líquido em equilíbrio com o cumulato formado. Assim, infere-se que o processo de acumulação envolvido, com conseqüente aprisionamento de líquido, deve ter-se dado de maneira relativamente rápida. Tal consideração tende a indicar um processo gravitacional de acumulação para grande parte das rochas do maciço. Já os casos onde são encontradas estruturas bandadas, alternando-se bandas máficas e félsicas (associadas a regiões próximas ao contato com o embasamento), apontam para uma possível ação mais efetiva de correntes de convecção. Com relação aos parâmetros intensivos, as rochas do maciço Ponte Nova cristalizaram-se a uma profundidade relativamente rasa (entre 1 e 0,5 kbar), conforme indicado pela composição dos clinopiroxênios. A história de cristalização do maciço inicia-se algo acima de 1030ºC, que representa o início do equilíbrio olivinaclinopiroxênio, terminando em ±600º C, com o equilíbrio apatita-biotita (fases intersticiais finais). Conforme modelamentos geoquímicos evidenciam, os diques máficos junto ao Maciço Ponte Nova e os que são encaixados no embasamento adjacente a este, de composição principalmente basanito-tefrítica, podem ser considerados representativos do magma parental que levou à formação das rochas cumuláticas do maciço. Modelos de fusão indicam que os diques máficos que cortam o maciço e, conseqüentemente, o magma parental do Maciço Ponte Nova, podem ter como fonte mantélica tanto espinélio lherzolitos como granada lherzolitos. Em ambos os casos o manto deve estar previamente enriquecido em elementos traços. A este enriquecimento é atribuido como causa o metassomatismo mantélico. As assinaturas isotópicas encontradas para os diferentes litotipos do maciço Ponte Nova pressupõe uma fonte mantélica heterogênea, sendo representativas dos diferentes graus de enriquecimento do manto litosférico. As idades modelo (TDM) obtidas, que podem ser atribuídas aos períodos de enriquecimento metassomático do manto, são correlacionáveis com os eventos regionais de evolução crustal neoproterozóica, principalmente ligados a eventos de subducção. As evidências significativas das heterogeneidades mantélicas (tanto em escala regional quanto numa escala local) com assinaturas isotópicas tipicamente litosféricas, do enriquecimento geoquímico da fonte (indicando um metassomatismo mantélico e uma fonte rica em voláteis) e do claro controle tectônico dos pulsos alcalinos (associados à reativação das principais zonas de fraqueza regionais), tendenciam uma interpretação favorável a modelos relacionados principalmente a fenômenos litosféricos, se comparadas aos modelos envolvendo plumas mantélicas. / The Ponte Nova alkaline mafic-ultramafic massif (~85 Ma) is mainly composed of a gabbroic association, generated by successive magmatic pulses. It is the single alkaline massif of the northern sector of Serra do Mar Province with predominance of mafic and ultramafic cumulitic rocks. The Ponte Nova massif crops out in two areas: the larger one (~5.5 km2), with elliptical shape and a wide variety of lithotypes, and the smaller satellite area (~1 km2), located south of the main area. These are separated by outcrops of Precambrian basement. The central pulse of the larger area is composed by a lower sequence, cumulitic, characterized by the presence of ultramafic and melagabbroic cumulates (e.g., olivine clinopyroxenites and olivine-bearing melagabbros), and an upper sequence, with porphyritic and equigranular gabbroic and monzogabbroic rocks. Such sequences are associated with the same magmatic pulse, as indicated by cryptic variations in minerals, whole-rock geochemistry and isotopic signatures. At the western and southern adjoining regions of this central pulse, separated by faults, a similar cumulitic lower sequence crops out. However, the upper sequence of these regions is characterized by the occurrence of banded rocks with higher concentration of nepheline than in the central area. These occurrences seem to be related to a second magmatic pulse, as indicated by evolution of its upper sequence, by isotopic signatures, calculated fO2 conditions and cryptic variations in some minerals of the banded rocks, such as olivine. In the southern satellite area, nepheline-bearing melamonzonites are the predominant rocks. Although correlations with rocks of central pulse upper sequence can be established, the enrichment in several trace elements as well as its isotopic signatures point to an isolated magmatic pulse. This area also presents more evolved lithotypes (e.g., nepheline-bearing monzonites) that, as indicated by isotopic characteristics and the distribution of the trace elements, could be interpreted as a distinct pulse. There are other isolated and smaller pulses in the larger area. Melagabbroic rocks varying between olivine melamonzodiorites to olivine-bearing melamonzodiorites are found in a northern satellite pulse. More evolved rocks varying between nepheline monzodiorites and nepheline-bearing monzodiorites are found in an eastern satellite body. Late-stage felsic rocks occur as dykes, venules and patches, and vary from leucocratic to mesocratic rocks, monzonitic to monzosyenitic in composition (nepheline syenites in some cases). These rocks are possibly representative of residual liquids that had suffered migration for different portions of the massif. A magmatic breccia occurs in the eastern region of the main area, subsequent to the described pulses, with the previously described lithic fragments of all gabbroic lithotypes. Mafic (lamprophyres, tephrites, basanites) and felsic (tephriphonolites to phonotephrites) dykes intrude the massif rocks. These are representative of different mantle sources and possibly occur in distinct magmatic stages. The wide-range isotopic signatures of these dykes, that comprise the wide range obtained for the different pulses of the massif, confirm the multi-intrusive character of this occurrence. The cumulitic character is strongly characterized in the main pulses of the Ponte Nova massif. The high mafic index (M), the low Na and K contents, the ultrabasic character and the composition of picrite and picribasalt of part of the samples evidence this character and point to fractional crystallization as the main operating mechanism in the evolution of the massif. The compositional variation of the cumulus phases throughout all the massif, particularly in terms of Mg/ (Mg+Fe2+) ratios, either in olivine or clinopyroxene, with the gradual reduction of this index towards the upper sequence, indicates that magmatic fractionation dominates the modal and geochemical vertical variation of the massif in its main pulses. Cryptic variations obtained also in intercumulus phases, compatible with evolutive trend of cumulus minerals, suggest that these phases represent a trapped liquid at the moment of the accumulation, and the composition of liquid and cumulate were in equilibrium. Thus, it may be inferred that the process of accumulation must have been relatively fast, indicating a gravitational process of accumulation for most rocks of the massif. The banded structures near the contact with the basement, alternating mafic and felsic banding, suggest a more effective action of convection currents. The Ponte Nova massif crystallized at relatively low depth (between 1 and 0,5 kbar), as indicated by clinopyroxene compositions. The massif crystallization sequence begins above 1030ºC, representing the beginning of the olivine-clinopyroxene equilibrium, and did proceed until ±600oC, with the apatite-biotite equilibrium (final interstitial phases). The mafic dykes intruding the Ponte Nova massif and those in the adjacent basement, mainly of basanitictephritic composition, possibly represent the parental magma of the cumulitic rocks of the massif, as indicated by geochemical models. The Ponte Nova massif isotopic signatures of the different lithotypes indicate a heterogeneous mantle source, with variable degrees of lithospheric mantle enrichment. Model ages (TDM) can be attributed to periods of mantle metassomatic enrichment and are correlated with the regional events of Neoproterozoic crustal evolution, mainly related to subduction events. The significative evidences of mantle heterogeneities (both at regional and local scale) with typically lithospheric isotopic signatures, of geochemical source enrichment (indicative of mantle metassomatism and a volatile-rich source) and of clearly tectonic control of the alkaline pulses (associated to the reactivation of the main regional zones of weakness), led to a favorable interpretation of models mainly related to lithospheric phenomena, if compared with models involving mantle plumes.

A química mineral e de rocha e determinações de susceptibilidade magnética (SM) de granitóides sin- e tardi orogênicos (610- 600 Ma) localizados na porção oriental do batólito Agudos Grandes (porção central do Cinturão Ribeira, SE do Brasil) foram utilizadas para determinar as condições de cristalização e as implicações em sua petrogênese. Os granitos sin-orogênicos são metaluminosos e têm índice de cor (IC) entre 8 e 15, dado por hornblenda, biotita, titanita e magnetita (unidade HBgd). As temperaturas liquidus obtidas pelo geotermômetro de saturação em apatita decrescem de 1000 a 950º C com o fracionamento. As temperaturas solidus obtidas pelo geotermômetro hornblenda-plagioclásio, variam de 720 a 800º C e mostram aumento sistemático em direção a leste, refletindo diminuição da a(H2O) dos magmas. As pressões obtidas por geobarometria de Al em hornblenda variam muito pouco (3,6 a 4,5 kbar) mostrando não haver variações significativas no nível de exposição do batólito. Esses granitos cristalizaram sob condições fortemente oxidantes (DNNO ³ + 2), como revelado pela alta SM, pelas composições da biotita e da ilmenita reliquiar e pelo consumo da ilmenita sob fO2 acima do buffer TMQA. Os granitóides tardi-orogênicos (maciço Piedade) variam de metaluminosos a marginalmente peraluminosos. A unidade metaluminosa portadora de titanita e magnetita (BmgT; IC=8) cristalizou sob condições comparáveis às dos granitos sin-orogênicos. As demais unidades são formadas por granitos com biotita e ilmenita (± muscovita e magnetita) e IC variável entre 15 e 5. Essas rochas em geral cristalizaram sob condições mais reduzidas (QFM a DNNO = + 2), como revelado pela SM mais baixa e pela composição de biotita e ilmenita, mas localmente foram afetadas por processos de oxidação pós-magmática. As temperaturas liquidus obtidas a partir do geotermômetro de saturação em apatita para todas as rochas do maciço Piedade são tão elevadas quanto as dos granitos sin-orogênicos. Estimativas de pressão são precárias, mas as composições de muscovitas sugerem valores da ordem de 4 kbar. Os dados obtidos no presente trabalho são consistentes com modelos que admitem um vínculo genético entre os granitos sin- e tardi-orogênicos do batólito Agudos Grandes. Em particular as tendências de variação química contínua das biotitas, com aumento progressivo do componente siderofilita para os granitos com muscovita, paralelas com a diminuição de SM e diminuição de fO2, podem sugerir que diferenças observadas refletem processos de contaminação de magmas metaluminosos por rochas metassedimentares mais reduzidas. / Magnetic susceptibility (MS) measurements and mineral and rock chemistry were used to infer crystallization conditions of syn- to late-orogenic (610-600 Ma) granites of the eastern portion of the Agudos Grandes batholith (central Ribeira Belt, SE Brazil). The syn-orogenic granites are metaluminous and have color indices (IC) of 8 to 15 given by hornblende, biotite, titanite and magnetite (unit HBgd). Liquidus temperatures obtained by apatite saturation thermometry decrease slighlty, from 1000 to 950°C with fractionation. Solidus temperatures, derived from hornblende-plagioclase thermometry, raise eastwards in the batholith from 720 to 800° C, reflecting decreasing a(H2O) of the magmas. Pressures derived from Al-in-hornblende barometry are nearly invariable (3.6 to 4.5 kbar), showing that the batholith is exposed at approximately the same level of intrusion along the studied section. These granites crystallized under strongly oxidizing conditions (DNNO ³ + 2), as revealed by high MS, by the compositions of biotite and relict ilmenite, and by ilmenite consumption due to fO2 above the TMQA buffer. The late-orogenic granites (Piedade massif) are metaluminous to marginally peraluminous. The metaluminous unit (BmgT; IC=8) bears titanite and magnetite, and crystalized under conditions comparable to those shown by the syn-orogenic massifs. The remaining units are made up of biotite + ilmenite (± muscovite and magnetite) granites with variable IC (15 to 5). These rocks crystallized mostly under more reduced conditions (QFM to DNNO = + 2), as revealed by lower MS and by the compositions of biotite and ilmenite, but were locally affected by post-magmatic oxidation processes. The liquidus temperatures obtained from apatite saturation thermometry in all granites from the Piedade massif are as high as those of the syn-orogenic massifs. Pressure estimates, based on muscovite compositions, are less reliable, but yield values around 4 kbar. The data obtained in this work are consistent with models which admit a genetic link between the syn-orogenic and the late-orogenic granites of the Agudos Grandes batholith. Continuous chemical variation of biotites, with the siderophyllite component increasing steadily towards the muscovite-bearing granites, and parallel decreasing of MS and fO2 suggest that contamination of metaluminous magmas by more reduced metasediments could explain most of the variation observed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The work’s goal is the petrographic, geochemical and mineral chemistry of volcanic rocks from Deception Island, Antarctica. The interpretation of mineral chemistry data of primary minerals from volcanic rocks of pre and post caldera phases, made possible the identifying of chrysolite presence as olivine-type and augite as prevailing clinopyroxene. The plagioclase phenocrystals were classified as bytownite and labradorite. Andesine is the occurrence rare and restricted to the pre-caldera phase. In the matrix, the plagioclase microliths are prevailing labradorite. The chemical characterization of effusive deposits from pre and post caldera were worked through the processing and interpretation from whole rock chemical data. The magmatic process involved in the volcanic rock genesis was a fractionated crystallization of olivine ± clinopyroxene ±plagioclase ±opaque minerals. / Este trabalho teve como objetivo, o estudo petrográfico, geoquímico e de química mineral das rochas vulcânicas da Ilha Deception, Antártida. A interpretação dos dados de química mineral dos minerais primários, das rochas vulcânicas das fases pré e pós caldeira, permitiu identificar a presença de olivina do tipo crisólita e augita como clinopiroxênio dominante. Os fenocristais de plagioclásio foram classificados como bytownita e labradorita, sendo a andesina de ocorrência rara e restrita a fase pré-caldeira. Na matriz, os micrólitos de plagioclásio são dominantemente do tipo labradorita. A caracterização química dos depósitos efusivos das fases pré e pós caldeira foi realizado, através do tratamento e interpretação de dados químicos de rocha total. O processo magmático envolvido na gênese das rochas vulcânicas foi a cristalização fracionada de olivina ± clinopiroxênio ± plagioclásio ± minerais opacos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6819_1.pdf: 7798669 bytes, checksum: 9894d6174b4adc268a3d122cf4843e3c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A área investigada situa-se entre as cidades de Fagundes e Itatuba (PB), no Terreno Alto Moxotó, Província Borborema, Nordeste do Brasil. Nesta área ocorre um conjunto de corpos tabulares, lenticulares e sub-elípticos, de uma suíte de rochas graníticas e metamáfico-ultramáficas com lentes de rochas metacarbonáticas associadas, além de skarns, encaixados em um embasamento gnáissico-migmatítico equivalente ao Complexo Floresta. Foram identificadas duas fases de deformação dúctil na área: Dn (tectônica contracional) registrada apenas no embasamento e nas metamáfico-ultramáficas, e Dn+1 (transcorrente), registrada em todos os litotipos da área, esta última fase tendo gerado antiformes e sinformes com planos axiais verticalizados, e expressivas zonas de cisalhamento. Há registros reliquiares de uma fase Dn-1 nos anfibólio-gabros. Pesquisou-se a origem das rochas metacarbonáticas, objeto de suspeita devido à aparente ausência de litotipos paraderivados na área e à ocorrência de feições de campo peculiares nestas rochas, como a sua forma em lentes semi-circulares concêntricas, brechação e texturas fluidais. Realizou-se o mapeamento geológico na escala 1:50.000 (semi-detalhe) de uma área de 240 Km2, além de estudos petrográficos, litogeoquímicos, de química mineral e de geoquímica isotópica (C e O). Relações de campo e o estudo petrográfico detalhado mostraram que as rochas metacarbonáticas ocorrem associadas às rochas metamáfico-ultramáficas, com formação de skarns tardios nas mesmas. Foi encontrado o primeiro registro de rochas de afinidade anortosítica na área, associadas às rochas metamáfico-ultramáficas. As rochas metacarbonáticas exibem relativamente baixos valores de Sr, Nb, La, Ce, Nd, ETR, anomalia negativa de Eu, que são interpretados como de origem sedimentar. Os valores de δ13CPDB e δ18OSMOW variam entre +0,3 e +17,2 de δ18OSMOW; e -3,8 e +8,0 de δ13CPDB (para N=30 amostras). Os dados de ETR normalizados para o Condrito mostram padrões ETR similares à média mundial dos padrões ETR de carbonatos marinhos. Os diagramas de elementos traços Sr/Zr versus Ti/Zr e Zr/Nb versus Zr mostram que processos de fusão parcial foram importantes na geração dos magmas basálticos que originaram as rochas metamáfico-ultramáficas da região estudada. Estes magmas foram provavelmente extraídos de um protólito de manto superior de composição lherzolítica, deixando no manto um resíduo harzburgítico. Estes magmas basálticos apresentam composição komatiítica e toleiítica, sugerindo altas taxas (%) de fusão parcial do manto lherzolítico. O estudo petrográfico mostrou para as rochas metamáfico-ultramáficas de Fagundes-Itatuba a presença de texturas simplectíticas e corona nos granada-piroxênio gabros, sugerindo condições de retrometamorfismo. A geotermometria usando o método dos teores de Zr em rocha total (Watson, 1987, modificado em 1995) mostrou temperaturas de cristalização em torno de 700-750ºC para os anfibólio-gabros, indicando condições metamórficas compatíveis com início de fácies granulítico ou limite entre os fácies anfibolito alto e granulito. Os resultados geotermobarométricos, utilizando os teores de Al na hornblenda para rochas cálcio-alcalinas (Schmidt, 1994) e geotermometria usando o par anfibólio cálcico-plagioclásio (Holland & Blundy, 1994) forneceram para as rochas de afinidade anortosítica valores de P entre 5,0 e 6,0 Kb e de T entre 775 e 785° C, compatíveis com início da fácies granulítica, ou limite entre as fácies anfibolito alto e granulito. Foram descobertas seis novas ocorrências de minério de ferro hospedado nas rochas metamáfico-ultramáficas. Os skarns da área possuem localmente sulfetos (pirita, pirrotita, e calcopirita), que podem indicar mineralizações metálicas de Cu e Au importantes

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Nas unidades mais antigas, do Proterozóico Inferior, são reconhecidos conjuntos de rochas ortoderivadas compreendendo basaltos toleíticos tipo TH-1, basaltos cálcio-alcalinos e tonalitos bem como seqüências paraderivadas incluindo grauvacas, pelitos, sedimentos grafitosos e sílico-ferromanganesíferos estabilizados em alto grau metamórfico, os quais são representados pelo Complexo Porto Nacional e Formação Morro do Aquiles. Outro conjunto engloba suítes de rochas tonalíticas com variações granodioríticas e graníticas associadas a unia seqüência supracrustal de natureza cálcio-silicática, pelítica, psamitica e sílico-manganesífera, gnaissificadas e metamorfizadas na fácies anfibolito, reunidas sob a designação de Complexo Rio dos Mangues. Suítes plutônicas anortosítica (Carreira Comprida), nefelina sienitica (Estrela) e granítica potássica (Matança, Serrote), metamorfizadas na fácies anfibolito, constituem plutons e batólitos individuais embutidos nas seqüências acima. Eles representam eventos magmáticos de diferentes origens e cronologia. Outras unidades do final do Proterozóico Inferior estão representadas pela Formação Monte do Carmo, que compreende uma seqüência supracrustal formada por conglomerados e arenitos arcoseanos, grauvacas e vulcânicas ácidas a intermediárias, e pela Suíte Lajeado reunindo uma série de corpos graníticos intrusivos, relacionados á tectônica extensional em ambiente intraplaca continental. O Proterozóico Superior e o Fanerozóico são representados, respectivamente, por uma seqüência de metassedimentos psamiticos e pelíticos de baixo grau metamórfico (Grupo Natividade) e por seqüência de rochas sedimentares da borda oeste da Bacia do Parnaíba (formações Serra. Grande e Pimenteiras). O contexto tectono-estrutural está sintetizado no Cinturão de Cisalhamento Tocantins que se estende por direção principal NE-SW, entre os cratons arqueanos Amazônico e Paramirim, compondo um sistema macro-imbricado de aproximadamente 300 km de largura, onde se acham misturados tectonicamente segmentos de diferentes níveis crustais. A sua evolução está ligada á convergência obliqua dos blocos Porangatu e Araguacema no Proterozóico Inferior, seguido por transcorrências tardias, resultando num intrincado quadro de segmentos alóctones. O estudo do metamorfismo desenvolvido no Cinturão de Cisalhamento Tocantins, definido em termos de domínios referentes a variações espaciais e temporais, permitiu caracterizar condições mais elevadas no Domínio 1, representando um terreno de alto grau metamórfico, no qual dominaram condições geotermobarométricas máximas acima de 850°C e 8 kbar, traduzindo a existência de rochas estabilizadas na fácies granulito, geradas em profundidades da ordem de 30 a 35 km. O Domínio 2 compreende um terreno de pressão mais baixa, metamorfizado na fácies anfibolito alta, estabilizado em aproximadamente 680°C e 5-6 kbar, estimando-se profundidades de geração em torno de 20 km. O Domínio 3 compreende um terreno gnáissico migmatizado, de grande extensão, submetido a condições metamórficas da fácies anfibolito média-alta, acima da isógrada da hornblenda e da curva de fusão granítica sob elevada atividade de H2O. Os registros petrogenéticos indicam a trajetória do metamorfismo de alto grau como tendo padrão P-T-t do tipo anti-horário, que se caracteriza por urna etapa inicial de progressivo aumento da temperatura, passando através das isó gradas da muscovita, biotita, andaluzita, granada e sillimanita, em seqüências aluminosas, e hornblenda, clivo e ortopiroxênio em composições básicas, ultrapassando a curva de fusão granítica sob baixa atividade de H20, gerando charnockitos e granitos S. O seu ápice termal é atingido a aproximadamente 880°C o qual é seguido por um aumento significativo da pressão, com estabilização de cianita, granada e espinélio. Tardiamente, estabeleceram-se padrões retrógrados cujos registros indicam imprint na fácies anfibolito e até xisto verde, sob temperaturas inferiores a 600°C e pressões de aproximadamente 5 kbar. Os dados geocronológicos obtidos através dos métodos Rb-Sr em rocha total e Pb-Pb em monocristais de zircão, indicam idades mínimas para o metamorfismo de alto grau em 2,1-2,2 Ga, relacionado ao evento termo-tectônico Tranzamazônico. As interpretações petrogenéticas baseadas nos dados litoquímicos e tectônicos apontam para a possibilidade do conjunto de rochas de alto grau terem evoluído através de ruptura da crosta arqueana preexistente, levando ao estabelecimento de oceanos restritos, em ambiente extensional, fortemente controlado por underplating magmático, seguido por subducção A, delaminação crustal, e embricamento tectônico, e finalmente á translação de segmentos infracrustais para níveis mais superiores da crosta. / The Porto Nacional region, located at central-southern portion of the Tocantins State, is part of Structural Tocantins Province. That region forms a crustal segment mainly composed by granulitic and gneissic terraines, with a wide variety of lithotypes due to the effects of successive magmatic, sedimentary, tectonic and metamorphic processes during the Precambrian Eon. In the oldest units, from the Lower Proterozoic, have been recognized orthoderived rocks, as tholeiitic basalts type TH-1, calc-alkaline basalts and tonalites as well as paraderived rocks as graywackes, pelites, graphitic and silicic-iron-manganesiferous, submited to high grade metamorphism (Porto Nacional Complex, Morro do Aquiles Formation). Another set of rocks includes tonalites associated with minor granodiorites and granites, occurring along with a supracrustal sequence made up of calc-silicate gnaisses, pelites, psamites and gondites, metamorphosed in the amphibolite facies (Rio dos Mangues Complex). Meta-igneous bodies of anorthositic (Carreira Comprida Anorthosite), nepheline-sienitic (Estrela Suite) and K-rich granitic rock compositions (Matança and Serrote Suite), metamorphosed in the amphibolite facies, constitutes batholites and stocks enclosed by the former units. They represent magmatic events of different origins and ages. Other units from the end of Lower Proterozoic are represented by the Monte do Carmo Formation, composed by conglomerates, arkoses, graywackes and acid to intermediary volcanic rocks, and the Lajeado Suite, which encloses a set of granites. These unites represent intra-continental volcanic and plutonic magmatic processes related to extensional tectonic environment. The Upper Proterozoic and the Phanerozoic are represented, respectivelly, by psamo-pelites low grade metassediments (Natividade Group) and by sedimentary rocks of the Parnaiba Basin (Serra Grande and Pimenteiras Formations). The tectono-structural framework is here designed by the Tocantins Shear Belt, which trends NE-SW between the Amazônico and Paramiririm Archean cratons. This belt defines a regional imbricated system wide about 300 km, where mixed segments of different crustal level. The evolution of the belt is related to the oblique colision of Porangatu and Araguacema crustal blocks during the Lower Proterozoic, and to late transcurrent shears. The metamorphic studies developed in the Tocantins Shear Belt allowed characterize rocks of high grade metamorphism (Domine 1), with maximum temperature of 850°C and pressure of 8 kbar, which indicate that the rocks reached the granulite facies in a depth of about 30-35 km. The second terrain (Domine 2) includes rocks of high amphibolite facies with temperatures of 680°C and pressures of 6-5 kbar, indicating depths of about 20 km. The Domine 3 includes a migmatized gnaissic terrain, that underwent a middle to high amphibolite facies metamorphism, above the hornblende isograde and the curve of granite melt in high H2O activity. The petrogenetic records suggest a anticlockwise P-T-t path for the high grade metamorphism. This path is initially progressive with an increase of temperature, and crosses muscovite, biotite, andaluzite, garnet and sillimanite isogrades in the aluminous sequences, and hornblende, clivo and orthopyroxene in mafic compositions. The metamorphic path cross cuts the curve of granite melt in low H2O activity and generates S-type granites, and charnockites. The thermal peak is reached near 880°C and is followed by a significative increasing in pressure, with the stabilization of kyanite and garnet. Later, there was stablished retrograde pattern whose records suggest an overprinting in amphibolite and greenschist facies conditions at temperatures lower than 600°C and pressures about 5 kbar. The geochronologic data obtained by whole-rock Rb-Sr and single zircon Pb evaporation analysis suggests a minimum ages 2,1 - 2,2 Ga for the high grade metamorphism, indicating effects of the Transamazonian thermo-tectonic event. The petrogenetic interpretations based on lithochemical and tectonic data, suggest that the evolution of the high grade rocks may be related to the rupture of the pre-existent Archean crust. In this crust affected by extensional tectonism, and strongly controled by magmatic underplating, restricted oceans were installed. The crustal evolution was followed by A subduction, delamination and crustal-stacking wedge, which end up with the transportation of infracrustal segments to upper leveis of the crust.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The granitic stocks of Canhoba (≈6,0 km2), Gravatá (≈3,5 km2) and Lagoa do Mato (≈5,0 km2) occur intrusive in the metasediments of the northeastern part of the Macururé Domain in the Sergipano Orogenic System. These stocks exhibit rounded shapes include angular xenoliths of metasediments and in the contacts regions have abundant dykes and granitic pegmatites. The granites have well-developed tectonic foliation marked by the alignment of muscovite and quartz crystals. Leucocratic granitic compositions are dominate and exist granodioritic types, with muscovite and biotite. The petrographic and mineraloquímicos studies revealed that the dominant mafic mineral is biotite, the plagioclase is albite and oligoclase, has muscovite and titanite, opaque minerals, epidote, zircon and F-apatite are accessory minerals. The biotite crystals have 0.4 <Fe / (Fe + Mg) <0.7, the most ferrous being those of the Canhoba and Gravatá stocks. Based on the FeO content, MgO, Al2O3 the biotite crystals indicate that these granites have peraluminous affinities (Canhoba and Gravatá) and calc-alkaline (Lagoa do Mato). Temperatures obtained with biotite are too low to reflect igneous conditions and should indicate metamorphic conditions. The geochemical data confirm that rhese granites have subalkaline affinity, and are peraluminous and metaluminous and calc-alkaline high potassium. The Stock Lagoa do Mato belongs to the group of magnesia granites while the others (Canhoba and Gravatá) are ferrous. The early crystallization of zircon in the magma was calculated as between 772 and 811 oC which is reasonable for rhyolite magmas. In multielement diagrams it is clear that there valleys pronounced in Nb, Ta and Ti associated with the strong fractionation of LREE reflect orogenic affinity of the rocks of the studied stocks. In these diagrams tectonic granites position in volcanic arc environment. These data support the current hypothesis that granites occurring in Macururé Domain are orogenic. / Os stocks graníticos de Canhoba (≈6,0 km2), Gravatá (≈3,5 km2) e Lagoa do Mato (≈5,0 km2) ocorrem intrusivos na parte nordeste dos metassedimentos do Domínio Macururé no Sistema Orogênico Sergipano. Esses stocks exibem formas arredondadas, incluem xenólitos angulares de metassedimentos e nas regiões dos contatos apresentam abundantes diques e pegmatitos graníticos. Os granitos apresentam foliação tectônica bem desenvolvida marcada pelo alinhamento de cristais de muscovita e quartzo. Dominam composições graníticas leucocráticas existindo também tipos granodioríticos, com muscovita e biotita. Os estudos petrográfico e mineraloquímicos revelaram que o mineral máfico dominante é a biotita, os plagioclásios são albita e oligoclásio, e tem-se ainda muscovita e titanita, minerais opacos, epídoto, zircão e F-apatita são os minerais acessórios. Os cristais de biotita têm 0,4<Fe/(Fe+Mg)<0,7, sendo as mais ferrosas aquelas dos stocks Canhoba e Gravata. Com base nos conteúdos de FeO, MgO, Al2O3 os cristais de biotita indicam que esses granitos apresentam afinidades peraluminosas (Canhoba e Gravatá) e cálcioalcalina (Lagoa do Mato). As temperaturas obtidas com a biotita são muito baixas para refletirem condições ígneas, devendo indicar condições metamórficas. Os dados geoquímicos confirmaram a afinidade subalcalinas, peraluminosa a metaluminosa e cálcio-alcalina de alto potássio desses granitos. O Stock Lagoa do Mato pertence ao grupo dos granitos magnesianos enquanto dos demais (Canhoba e Gravatá) são ferrosos. A cristalização precoce do zircão no magma foi calculada como entre 772 e 811 oC o que é razoável para magmas riolíticos. Em diagramas multielementares observam-se vales pronunciados em Nb, Ta e Ti, fato este que associado ao forte fracionamento dos ETRLeves, refletem a afinidade orogênica das rochas dos stocks estudados. Em diagramas geotectônicos esses granitos posicionam-se em ambiente de arco vulcânico. Estes dados reforçam a hipótese corrente que os granitos que ocorrem no Domínio Macururé sejam orogênicos.

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No. of bitstreams: 1 Dissertação - Ketlen Lissandra Gomes Viana.pdf: 153869589 bytes, checksum: 6c17a75ed69a4329939bfb7ee1e7c109 (MD5) Previous issue date: 2012-08-21 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the northwest portion of the Urariquera Domain, the north central portion of Roraima, Vila do Tepequém region, occur several granitic bodies of alkaline affinity, associated with alkaline volcanic rocks of the Cachoeira da Ilha Formation and calc-alkaline rocks of the Pedra Pintada Intrusive Suite and Surumu Group. This study were carried out into alkaline plutonic rocks, based on remote sensors, were delimited in six plutons, with varying sizes, called Areia Branca, Ametista, Serra Aricamã, Santa Luzia, Cantinho and Flecha. The petrographic data, whole rock chemistry, mineral chemistry and isotopic data discriminate then in two major groups: (i) the alkali-feldspar granite (Serra Aricamã, Santa Luzia, Cantinho, Flecha and the western portion of Areia Branca) and (ii) the biotite alkali-feldspar granite (Areia Branca and Ametista). Fine to coarse-grained inequigranular, the alkali-feldspar granite consists of alkali feldspar, quartz, plagioclase, amphibole and subordinate epidote, titanite, Fe oxides, fluorite, garnet, allanite, apatite and zircon. Feldspar with perthitic texture and plagioclase-rich in albite is an indicative of a subsolvus nature. The natural chemistry allows us to classifies the amphiboles in Actinolite, Mghornblende, Fe-edenite and Fe-hornblende and estimate the pressure in 3.2 kbar (geobarometer of AlT hornblende), the liquidus temperature of, at least, 700 to 900 ºC (geothermometer plagioclaseamphibole), and high ƒO2. The contents of epidote displays pistacita that differentiate into primary (Ps = 28.3%) and formed by alteration or late subsolidus (Ps = 33.4 to 35.5%), Fe oxides form a solid solution in range of magnetite-hematite and feldspars are classified as perthitic (Or = 61.5 to 68.2%), albitic (Ab = 85.4 to 98.7%) and microcline (Or = 89.1 to 97%). The set of lithogeochemistry data shows a character meta to peraluminous, alkaline affinity, probably generated by fractional crystallization process, with probable fractionation of amphibole, titanite, epidote, apatite, feldspars and iron oxides. The REE distribution show moderate fractionation of LREE relative to HREE and moderate negative anomaly of Eu. The isotopic data indicate that magma has mantle origin (ƐNd(t) + 0.11 to 2.26), TDM ages from 1960 to 2124 Ma and possible age of 1859 ± 7 Ma Rb-Sr isochron. These rocks are correlated with rocks of the Saracura Intrusive Suite. The fine to medium-grained inequigranular biotite alkali-feldspar granite, with alkali feldspar, quartz, biotite, as the main mineral phases, and subordinate Fe oxides, garnet, apatite, zircon and fluorite. The mesoperthitics and perthitics texture, in feldspars indicates a hypersolvus nature. The mineral chemistry analyze identify the biotite is more enriched iron molecule and is considered primary with substitutions like anita-phlogopite and siderophyllite. The iron oxides form a solid solution in the range of magnetite-hematite and feldspars are classified as mesoperthitics, perthitics (Or = 31 to 73%), albitic (Ab = 98.5 to 99.7%) and microcline (Or = 90.6 to 98%). According to geothermometer of Zr saturation, in whole rock, these rocks exhibit temperatures between 820 and 918 °C. It shows peraluminous to metaluminous nature, alkaline affinity, and was formed mainly by partial melting. Process the REE pattern is characterized by gull wing type envelopes with sharp negative anomaly of Eu. The isotopic data indicate mantle sources (ƐNd(t) 2.96 and 3.25) and TDM ages of 2003 Ma and 2036 Ma. Because these rocks show unique lithogeochemistry characteristics compared to the alkaline rocks in the region, we propose to name then as Areia Branca Magmatism. / Na porção noroeste do Domínio Urariquera, porção centro-norte de Roraima, região da Vila do Tepequém, ocorrem diversos corpos graníticos de afinidade alcalina, associados a rochas vulcânicas alcalinas da Formação Cachoeira da Ilha e rochas cálcio-alcalinas da Suíte Intrusiva Pedra Pintada e Grupo Surumu. Este trabalho foi realizado em rochas alcalinas plutônicas desta região, que com base em sensores remotos, foram delimitados em seis plútons, com tamanhos variados, denominados de Areia Branca, Ametista, Serra do Aricamã, Santa Luzia, Cantinho e Flecha. Os dados petrográficos, química de rocha total, química mineral e isotópicos permitiram agrupa-los em dois principais grupos: (i) o álcali-feldspato granito (Serra do Aricamã, Santa Luzia, da Flecha, Cantinho e porção oeste do Areia Branca) e (ii) o biotita álcali-feldspato granito (Areia Branca e Ametista). O álcali-feldspato granito apresenta textura inequigranular fina a grossa, constituídos por feldspato alcalino, quartzo, plagioclásio, anfibólio e subordinadamente epidoto, titanita, óxidos de Fe, fluorita, granada, alanita, apatita e zircão. Feldspato com textura pertítica e plagioclásio rico em albita indicam caráter subsolvus. Os dados obtidos a partir de análises de química mineral possibilitou classificar os anfibólios em actinolita, Mg-hornblenda, Fe-edenita e Fe-hornblenda e estimar 2-3 Kbar de pressão (geobarômetro de AlT hornblenda), a temperatura mínima do líquidus entre 700 e 900 0C (geotermômetro plagioclásio-anfibólio) e alta ƒO2 . O epidoto exibe conteúdos de pistacita que os diferenciam em primário (Ps = 28,3%) e formado por alteração tardia ou subsolidus (Ps = 33,4 a 35,5%), os óxidos de Fe formam uma solução sólida no intervalo magnetita-hematita e os feldspatos são classificados como pertítico (Or = 61,5 a 68,2 %), albítico (Ab =85,4 a 98,7%) e microclínio (Or = 89,1 a 97%). O conjunto de dados litogeoquímicos mostra um caráter meta a peraluminoso, afinidade alcalina, provavelmente gerado pelo processo de cristalização fracionada, com provável fracionamento de anfibólio, titanita, epidoto, apatita, feldspatos e óxidos de Fe. O padrão de distribuição dos ETR apresentam fracionamento moderado de ETR leves com relação aos ETR pesados e moderada anomalia negativa de Eu. Os dados isotópicos indicam que esse magma tem de origem mantélica (ƐNd(t) + 0,11 a 2,26), idades TDM de 1960 a 2124 Ma e possível idade Rb-Sr isocrônica de 1859 ± 7 Ma. Estas rochas são correlacionadas a rochas da Suíte Intrusiva Saracura. O biotita álcali-feldspato granito apresenta textura inequigranular fina a média, com feldspato alcalino, quartzo, biotita, sendo a principal fase mineral, e subordinadamente minerais opacos, granada, apatita, zircão e fluorita. A presença de feldspatos com texturas mesopertíticas e pertíticas indica um caráter hipersolvus. A análise de química mineral permitiu identificar que a biotita é mais enriquecida na molécula de Fe e é considerada primária com substituições do tipo anita-flogopita e siderofilita. Os óxidos de Fe formam uma solução sólida no intervalo magnetita - hematita e os feldspatos são classificados como mesopertíticos, pertíticos (Or = 31 a 73%), albítico (Ab = 98,5 a 99,7%) e microclínio (Or = 90,6 a 98%). De acordo com o geotermômetro de saturação de Zr, em rocha total, estas rochas apresentam temperaturas variando entre 820 e 918 ºC. Possui caráter dominantemente peraluminoso chegando a metaluminoso, afinidade alcalina, tendo como processo evolutivo predominante, a fusão parcial. Os padrões de distribuição dos ETR são caracterizados por envelopes tipo asa de gaivota com acentuado anomalia negativa de Eu. Os dados isotópicos indicam fontes mantélicas (ƐNd(t) + 2,96 e 3,25) e idades TDM de 2003 e 2036 Ma. Por essas rochas apresentarem características litogeoquímicas únicas, quando comparadas com as rochas alcalinas aflorantes na região, sugere-se a nomenclatura Magmatismo Areia Branca.