Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-01T15:32:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoPotencialLiquefação.pdf: 6785938 bytes, checksum: 70f067e4a97d0a27c65b1b946fbe7903 (MD5) / Rejected by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br), reason: PDF não abre on 2016-04-13T13:32:40Z (GMT) / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-13T13:37:52Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_EstudoPotencialLiquefação.pdf: 6785938 bytes, checksum: 70f067e4a97d0a27c65b1b946fbe7903 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-13T14:17:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_EstudoPotencialLiquefação.pdf: 6785938 bytes, checksum: 70f067e4a97d0a27c65b1b946fbe7903 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T14:18:18Z (GMT). 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Além da possibilidade de saturação completa, os rejeitos granulares dispostos podem também apresentar densidades relativamente baixas, favorecendo, desta forma, a ocorrência de fenômenos associados à liquefação. Nesse sentido, o conhecimento dos mecanismos de rupturas dos sistemas de contenção de rejeitos, associadas à liquefação, constitui uma condição relevante para a garantia de condições de segurança e, consequentemente, redução de impactos ambientais negativos causados por eventuais rupturas desses sistemas. O fenômeno da liquefação está diretamente relacionado à perda repentina da resistência dos materiais granulares, fofos e saturados, induzida por uma redução significativa das tensões efetivas e, em conseqüência, por um desenvolvimento de elevadas poropressões. O mecanismo, em muitos casos, é causado pelos efeitos de vibrações, associadas os eventos sísmicos ou detonações. Por outro lado, em regiões assísmicas, caso do Quadrilátero Ferrífero, o fenômeno pode ocorrer mesmo sob carregamentos estáticos. Para a investigação da susceptibilidade à liquefação dos rejeitos granulares de minério de ferro, foram coletadas amostras em seis diferentes sistemas de contenção da região do Quadriláreto Ferrífero e realizado um amplo programa experimental. Os estudos consistiram de séries de ensaios triaxiais não-drenados, em amostras adensadas isotropicamente. Os resultados obtidos são apresentados e discutidos nesta dissertação, constatando-se a possibilidade de ocorrência do fenômeno em rejeitos de minério de ferro e demonstrando a consistência das metodologias de avaliação adotadas. ________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The region known as Quadrilátero Ferrífero, in the state of Minas Gerais, Brazil, extends over an area of 7000 km² and it is distinguished by its huge ore deposits, particularly iron ore. New technologies for ore production have led to a continuous increase in productivity, but also have conduced to an increase in the mining tailings prodution. The appropriate storage and disposition of these mining tailings is a big issue, since it demands special care in terms of general safety and stability. Possible failure of tailings containment systems can lead to significant negative environmental impacts. Besides its capacity for complete water saturation, the disposed granular tailings can be found in relatively low densities, which, in turn, can lead to liquefaction process. In this way, it is relevant to understand the failure mechanisms associated to the tailings liquefaction so as to assure reasonable safety conditions and reduce environmental impacts. The liquefaction process is strictly related to the abrupt loss of shear strength of loose, saturated and coarse grains. It is induced by a significant decrease in the effective stress and the consequent increase in pore pressure, which, in turn, can be related to vibration, seismic events and the use of explosives. Liquefaction may also be present in non seismic regions, as the case of the Quadrilátero Ferrífero, due to static loading. In this work iron ore tailings were investigated for their susceptibility to liquefaction. For that, tailings samples were collected in six different tailing containment systems of the Quadrilátero Ferrífero, followed by an extensive laboratory program. Many series of triaxial tests under undrained conditions were performed in isotropically consolidated samples. The results of these tests are presented and discussed in this Dissertation, showing that the occurrence of liquefaction is a possibility for iron ore tailings, corroborating also the methods used for evaluating this phenomenon.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-03-08T17:06:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ModelagmMetamórficaGeocronologia.pdf: 19806517 bytes, checksum: 1f522dfc9cce4f021d6cd4d454022290 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: tentar PDF on 2016-04-12T19:37:02Z (GMT) / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-04-12T19:38:49Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ModelagmMetamórficaGeocronologia.pdf: 19806517 bytes, checksum: 1f522dfc9cce4f021d6cd4d454022290 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-12T19:41:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ModelagmMetamórficaGeocronologia.pdf: 19806517 bytes, checksum: 1f522dfc9cce4f021d6cd4d454022290 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T19:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ModelagmMetamórficaGeocronologia.pdf: 19806517 bytes, checksum: 1f522dfc9cce4f021d6cd4d454022290 (MD5) Previous issue date: 2015 / Para entender a evolução metamórfica da província domos e quilhas do Quadrilátero Ferrífero foi realizado um modelamento metamórfico em granada xistos e granada anfibolitos, rochas supracrustais do Grupo Nova Lima, que encontram-se em contato tectônico com os domos do Bação e Belo Horizonte. Interpretação de dados obtidos através de descrição petrográfica, química mineral e modelagem metamórfica com o uso de pseudosseções P-T permitiram à determinação das condições P-T, a profundidade de soterramento na crosta, o gradiente geotérmico e as trajetórias P-T-t seguida pelas rochas durante o metamorfismo. Estudos petrográficos apontam que as rochas supracrustais apresentam paragêneses compostas por granada + plagioclásio + hornblenda (granada anfibolitos) e granada + plagioclásio + gedrita + biotita (granada xistos) correspondentes a um metamorfismo de fácies anfibolito. Química mineral em granada, dos granada xistos e granada anfibolitos, mostra que os porfiroblastos são ricos em almandina, com conteúdos menores de piropo, grossularita e espessartita. O anfibólio ferromagnesiano dos granada xistos são majoritariamente cristais de gedrita, enquanto que, nos granada anfibolitos corresponde aos membros cummingtonita ou grunerita. Anfibólios cálcicos presentes nos granada anfibolitos foram classificados como: magnésiohornblenda; hornblenda tschermakita; pargasita e ferro-pargasita. A biotita dos granada anfibolitos foi classificada como membro intermediário da série flogopita – annita, enquanto que, a biotita dos granada xistos é mais magnesiana, sendo mais próxima aos membros flogopita e eastonita. Plagioclásio, dos granada xistos e granada anfibolitos, corresponde, principalmente, aos membros oligoclásio e andesina. Condições P-T para o pico metamórfico dos granada xistos indicam pressões entre 8,9 – 11,4kbar e temperaturas entre 662 – 705°C. Para as assembleias retrometamórficas, os valores estão restritos a 595°C – 639°C e 7,9 – 9,5 kbar. As condições P-T para o pico de metamorfismo dos granada anfibolitos são bastante variáveis e estão entre 5,9 – 11,8 kbar e 577°C –750°C. Zircões extraídos de anfibolito e granada xisto forneceram idades de cristalização de 2.744,6 ± 5,7 Ma e 2.761,4 ± 3,5 Ma, respectivamente, confirmando que estas rochas pertencem ao Grupo Nova Lima e teriam sido formadas durante o Evento Rio das Velhas II. Cristais de titanitas e zircões extraídos de granada xisto e granada anfibolito forneceram idades de 2.042 ± 11 Ma, 2.056 ± 5,6 Ma e 2.072 ± 6,7 Ma para o metamorfismo destas rochas, que estão correlacionadas ao final do Ciclo Transamazônico. A partir do modelamento metamórfico dos granada xistos foram construídas duas trajetórias P-T-t, sendo uma horária e outra anti-horária, que, no entanto, mostram descompressão aliada a diminuição da temperatura. Este alívio de pressão foi associado ao evento distensivo, responsável pela exumação dos domos, provavelmente, durante a extensão pós-orogênica ocorrida em aproximadamente 2.095 Ma. As condições P-T encontradas são indicativas de gradiente geotérmico baixo (~ 23°C/km) e profundidades da ordem de 32 km na crosta. O baixo gradiente geotérmico está associado a um ambiente crustal frio e rígido, com reologia semelhante à moderna crosta continental. Desta forma, conclui-se que a evolução da província de Domos e Quilhas do Quadrilátero Ferrífero deu-se a partir dos mecanismos de tectônica de placas, envolvendo colisão, colapso orogênico associados a uma zona de descolamento extensional. _______________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : In order to understand the metamorphic evolution of the dome-and- keel province of the Iron Quadrangle it was made a metamorphic modelling in garnet-bearing schists and garnet amphibolites, supracrustal rocks of the Nova Lima Group, which are in tectonic contact with the Bação and Belo Horizonte domes. Interpretation of data obtained by petrographic description, mineral chemistry e metamorphic modelling using P-T pseudosections allowed the determination of P-T conditions, the depth of burial in the crust, the geothermal gradient and the PT- t paths followed by rocks during metamorphism. Petrographic studies indicate that the mineral association of these rocks is mainly formed by garnet + plagioclase + hornblende (garnet amphibolites) and garnet + plagioclase + gedrite + biotite (garnet-bearing schists) related to the amphibolite facies metamorphism. Mineral chemistry in garnet, the garnet-bearing schists and garnet amphibolites, shows that porphyroblasts are rich in almandine, with lower content of pyrope, grossular and spessartine. The Fe-Mg amphibole in the garnet-bearing schists is gedrite, while the amphibole in the garnet amphibolite corresponds to cummingtonita and grunerite members. Calcic amphiboles in garnet amphibolites were classified as magnesiohornblende; tschermakite hornblende; pargasite and ferro-pargasite. Biotite in the garnet amphibolites was classified as intermediate member of phlogopite-annite series, whereas biotite of the garnet-bearing schists is richer in Mg, being closest to phlogopite and eastonite members. Plagioclase, the garnet-bearing schists and garnet amphibolites, corresponds, mostly, to oligoclase and andesine members. P-T conditions for peak metamorphism in the garnet-bearing schist indicate pressures between 8.9 –11.4 kbar e temperatures between 662 – 705°C. For the retrograde assemblage the values are between 595 – 639 ° C and 7.9 to 9.5 kbar. The P-T conditions for peak metamorphism of the garnet amphibolites are quite variable and are between 5.4 – 11.8 kbar e 602 –750°C. Zircons extracted from amphibolite and garnet-bearing schist yielded crystallization ages of 2744.6 ± 5.7 Ma e 2761.4 ± 3.5 Ma, respectively, confirming that these rocks belong to the Nova Lima Group and were formed during the Rio das Velhas II Event. Titanites and zircons crystals extracted from garnet-bearing schist and garnet amphibolite yielded ages of 2042 ± 11 Ma, 2056 ± 5.6 Ma and 2072 ± 6.7 Ma for the metamorphism of these rocks, which are correlated to the end of the Transamazonian Cycle. From the metamorphic modelling of garnet-bearing schists were built two P-T-t paths, one clockwise and the other anticlockwise, which, however, show a decompression coupled with at decreasing temperature. This pressure relief was associated with extensional event, responsible for the exhumation of domes, probably during post-orogenic extension occurred at about 2095 Ma. The P-T conditions indicate low geothermal gradient (~ 23°C/km) and depths on the order of 32 km in the crust. The low geothermal gradient is associated with cold and rigid crustal environment, with rheology similar to modern continental crust. Thus, it is concluded that the evolution of the dome-and-keel provinces of Iron Quadrangle occurred like the mechanisms of plate tectonics, involving collision, orogenic collapse associated with an extensional detachment zone.

A área mapeada está localizada a cerca de 15 km a sul do município de Santa Bárbara, Minas Gerais, na porção leste do Quadrilátero Ferrífero, especificamente na folha Catas Altas. As três unidades litoestratigráficas que a compõem são: a seqüência de rochas metaultramáficas do Grupo Quebra Osso, ocupando a porção ocidental, em contato tectonizado com a sequência de rochas metassedimentares da Serra da Boa Vista (porção central), que está em contato tectônico por falha de empurrão com as rochas do Complexo Gnáissico-Migmatítico, que ocupam a porção oriental. A Serra da Boa Vista, alvo principal deste trabalho, é composta de uma seqüência metassedimentar clástica e subordinadamente química, compreendendo cinco unidades principais, da base para o topo: 1) quartzitos, quartzo-mica-xistos e filonitos do contato; 2) metaconglomerado basal, lenticular e descontínuo; 3) unidade aurífera da Mina do Quebra Osso, composta de quartzo-mica-xistos com fuchsita, grafita e pirita abundante e BiF\'s a metacherts subordinados; 4) metaconglomerados E/W, com estratificação gradacional e 5) quartzitos Serra da Boa Vista, com quartzitos brancos e subordinadamente quartzo-mica-xistos. O modelo evolutivo proposto envolve dois ciclos sedimentares em bacia tectonicamente ativa, sendo o inferior de influência de fan aluvial incluindo as três primeiras unidades supra citadas; e o segundo ciclo de influência de \"braided alluvium\" e planície costeira, composto pelas duas últimas unidades. No contexto geológico regional, envolvendo os supergrupos Minas e Espinhaço, a Seqüência da Serra da Boa Vista é interpretada como um fácies transicional. As paragêneses metamórficas observadas e comparação com o contexto regional indicam fácies metamórfico do grau xisto verde médio a superior. A estruturação é de uma sinforma com aba leste em posição invertida e aba oeste em posição normal, formando uma estrutura homoclinal orientada segundo aproximadamente N20W/70NE. As mineralizações em ouro na área mapeada ocorrem em litotipos pertencentes ao Supergrupo Rio das Velhas e à Seqüênciada da Serra da Boa Vista. Estudos mineralógicos-petrográficos e geoquímicos-estatísticos apontam para mineralização na Seqüência da Serra da Boa Vista como originadas por diferentes processos: para a Mina do Quebra Osso, predominam processos de precipitação química sin-sedimentares a sin-diagenéticas em ambiente redutor, com posterior remobilização metamórfica e fixação de ouro em óxidos hidratados de ferro; para os metaconglomerados a origem do ouro seria por deposição detrítica do tipo \"paleoplacer\". Para as formações ferríferas do Supergrupo Rio das Velhas, a geoquímica e forma de ocorrência indicam depósitos \"stratabound\" sendo, a nível interpretativo, considerados de origem singenética. / The mapped area is located around 15 km South of Santa Bárbara, M.G., in the Eastern portion of the Iron Quadrangle. The three main lithostratigraphic units which compose the area are: the metaultramafic sequence of Quebra Osso Group in the Western portion, in tectonized contact with the metasedimentary sequence of rocks of Serra da Boa Vista (in the center), which is in tectonic contact by thrust fault with the Gnaissic-Migmatic Complex, which occupies the Eastern portion. The Serra da Boa Vista, main aim of the present work, is composed of a metasedimentary clastic sequence, and secondly chemical, involving five main units, from base to top: 1) quartzites, quartz-mica-schists and filonites of the contact; 2) basal metaconglomerates, in lenses and discontinuous; 3) the gold-bearing unit of Quebra Osso mine, composed of quartz-mica-schists with fuchsite, grafite and abundant pyrite, and BiF to metachert in minor importance; 4) metaconglomerates E/W, with gradational stratification and 5) the Serra da Boa Vista quartzites, composed of white quartzites and secondly of quartz-mica-schists lenses. The proposed evolution model involves two sedimentary cicles in a tectonic active basin: the lower one of the alluvial-fan type, and the upper one of the braided alluvium type. In a broad geological context including the Minas and Espinhaço Supergroups, the Serra da Boa Vista sequence is interpreted as a transicional facies. The metamorphic paragenesis observed compared to the regional context points to medium-to-superior greenschist metamorphic facies. The structure is sinformal type with the East limb inverted and the West limb normal, forming a homoclinal structure with strike of N20W and dipping 70 NE. The gold mineralizations of the mapped area occur in linotypes of the Rio das Velhas Supergroup and of the Serra da Boa Vista sequence mineralogical-petrographical and geochemical statistical studies point to different processes generating the mineralizations in the Serra da Boa Vista Sequence: for the Quebra Osso mine predominates sin-sedimentary to sin-diagenetic chemical precipitation process with later metamorphic remobilizations and fixation of gold through lateritic process; for the metaconglomerates, the origin of the gold would be due to detritical deposition of the paleoplacer type. For the Archean iron formations of the Rio das Velhas Supergroup, the geochemistry, and shape of the bodies point to stratabound deposits being, on a interpretative level, considered of sin-genetic filiation.

As Jazidas de Caulinita e Bauxita de Vargem dos Óculos, encontram-se na calha do Sinclinal da Moeda, sobre rochas do Grupo Itabira. A heterogeneidade litológica deste grupo, propicia uma alteração geoquímica diferenciada, culminando com a formação de depressões, cujo conjunto encontra-se envolvido por vertentes, associadas às cristas constituídas por itabiritos. Desta forma, três unidades morfológicas são definidas na área, as unidades de alta, média e baixa vertente. As unidades de alta e média vertente são capeadas por uma couraça ferruginosa isalterítica, a interface entre a média e baixa vertente por uma couraça alumino-ferruginosa e, a unidade de baixa vertente por um material argiloso, predominantemente caulinítico. Na unidade de baixa vertente, onde se localizam as Jazidas em estudo, dois perfis de alteração se sobrepõem em discordância estrutural. Um perfil inferior, cuja evolução se deu \"in situ\", à partir dos filitos dos carbonáticos do Grupo Itabira e, um perfil superior alóctone, oriundo da deposição de fragmentos laterizados, pertencentes às pretéritas couraças alumino-ferruginosas desenvolvidas na média vertente. Na unidade de baixa vertente, condições de hidromorfia são atuantes, propiciando o desenvolvimento de mecanismo de desferruginação sobre ambos jazimentos, que concorre para a formação de expressiva fácies bauxítica, na Jazida de Bauxita, acompanhado ou seguido de uma importante silicificação, na Jazida de Caulinita, tendo como consequência a formação de significativa fácies caulinítica / The Kaolinite and Bauxite ore deposits of Vargem do Óculos are situated at the Moeda Syncline trough, lying over rocks of the ltabira Group. The lithological heterogenelty of this Group, provides a differenciated geochemical alteration, which induces the formation of depressions and slopes, associated to Itabirite crests. Morphological units, therefore, can be defined, the upper middle and low slope. The uppet and middle units are covered by an alterite lron crust; the interface between the middle and low one by an alumino-ferruginous crust and the low slope unit by an argillaceous material, predominantly kaolinic. At the low unit, where the deposits are located, two alteration profiles are overiald in structuraI unconformity. An inferior one, with an \"in situ\" evolution from carbonate phyllites of the ltabira Group and the superior one allochthnous is derived from deposition of fragmented material of ancient alumino-ferruginous crusts, developed at the middle slope. At the low unit a hydromorphic environment and roducing conditions predominate. This leads to the development of deferruginization, on both deposits and forming expressive bauxitic facies, in the Bauxite deposit. Such mechanism is accompanied or followed by a sillicification, at the Kaolinite deposit, with the formation of significant Kaolinitic facies.

O Complexo Belo Horizonte representa um segmento de crosta arqueana, constituído principalmente por gnaisses tipo TTG, bandados e exibindo feições de migmatização (Gnaisse Belo Horizonte). Ocorrem encravadas nos gnaisses pequenas faixas de rochas supracrustais, de natureza vulcano-sedimentar (essencialmente vulcanitos máficos e sedimentos químicos), e corpos granitóides circunscritos. Estes granitóides apresentam aspecto homogêneo, foliação bem desenvolvida, tendo-se posicionado após o evento principal de migmatização do Gnaisse Belo Horizonte. Os dois corpos mais significativos são granitos cálcio-alcalinos de alto K, designados Granito Santa Luzia e Granito General Carneiro. Análises U-Pb em zircões de um mobilizado migmatítico definiram uma discórdia com intercepto superior em 2.860+14/-10 Ma, datando o evento de migmatização do Gnaisse Belo Horizonte. Titanitas do mobilizado e do gnaisse alinharam-se em outra discórdia, com intercepto inferior em 2.041+5 Ma. Esta idade foi interpretada como a do retrabalhamento (metamorfismo) do Evento Transamazônico impresso no Complexo Belo Horizonte. O Granito Santa Luzia posicionou-se em 2.712+51/-4 Ma (idade U-pb em zircão), sendo esta também a idade provável do Granito General carneiro. Obteve-se uma isócrona Rb-sr (rocha total) para o Gnaisse Belo Horizonte de 2.619\'+ ou -\'65 Ma. Os eventos de granitogênese e de rejuvenescimento isotópico dos gnaisses mais antigos devem marcar os estágios finais de estabilização da crosta arqueana na região setentrional do Quadrilátero Ferrífero. No extremo sudoeste do Quadrilátero Ferrífero um pequeno corpo granítico, o Granito salto do Paraopeba, possui idade U-Pb, em zircão, de 2.612\'+ ou -\'5 Ma. Esta idade define, até o presente, o mais novo evento de granitogênese arqueana da região. Ainda no quadro da evolução arqueana, a análise U-Pb em rutilos de uma zona de cisalhamento mineralizada em ouro, cortanto o Grupo Nova Lima, forneceu resultado muito discordante mas com idade mínima de 2.580 Ma. Esse conjunto de determinações geocronológicas, aliado a outros dados da bibliografia. permite delinear um quadro bastante acurado para a evolução da crosta arqueana. Informações adicionais são também fornecidas pelas datações de zircões detríticos, provenientes das unidades supracrustais proterozóicas do Quadrilátero Ferrífero. As mais antigas evidências da existência de núcleos continentais datam de ca. 3.200 Ma. Entretanto, o principal período de geração crustal parece ter ocorrido entre 3.000-2.900 Ma. A partir daí, o trend evolùtivo registra um processo progressivo de amalgamação de blocos continentais, associado a intenso retrabalhamento da crosta primitiva e novos eventos de adição granitoide, além da deposição de sequências supracrustais do tipo greenstone belt (supergrupo Rio das velhas). Resultou desse processo a consolidação de extensa plataforma continental. provavelmente completada com a intrusão dos granitos arqueânos mais jovens, como o Granito Salto do Paraopeba. A bacia de sedimentação do Supergrupo Minas implantou-se sobre essa plataforma, possivelmente ainda no final do Arqueano. Reforça a hipótese o fato de todos os zircões detríticos analisados para a Formação Moeda, unidade basal do Supergrupo Minas, serem mais antigos que 2.600 Ma. As outras unidades estudadas (Grupo Sabará, Grupo Itacolomi e Supergrupo Espinhaço) continham zircões gerados e/ou retrabalhados no Paleoproterozóico. O pacote sedimentar do Supergrupo Minas registra a passagem de sedimentação plataformal (grupos Caraça, Itabira e Piracicaba) para sedimentação sin-orogênica, representada pelo Grupo Sabará, cuja idade máxima de deposição foi determinada em ca. 2.120 Ma. A idade de intrusão do Batólito Alto Maranhão foi determinada por análises U-Pb em titanita e zircão, em 2.124\'+ ou -\'2 Ma. Este corpo, localizado a sul do Quadrilátero Ferrífero, possui composição tonalítica predominante e características geoquímicas indicativas de origem mantélica. Tal assertiva confirma-se pela idade modelo Sm-Nd (TDM) na mesma faixa da idade U-Pb, Portanto, interpreta-se o Batólito Alto Maranhão como uma intrusão pré-colisional, ligada a consumo de crosta oceânica, marcando o estágio inicial do Evento Transamazônico. As idades U-Pb em titanitas do embasamento arqueano posicionam o ápice do overprint metamórfico transamazônico em 2.065-2.035 Ma. Este processo foi acompanhado pela intrusão de pequenos corpos graníticos na região setentrional do Quadrilátero Ferrífero, que são o Granito Cónego do Brumado (idade U-Pb em monazita de 2.045 Ma) e o Granito Morro da Pedra. Pegmatitos intrusivos na Formação Moeda, região de Salto do Paraopeba, apresentaram idade Pb-Pb em anfibólio de 2.236\'+ ou -\'200 Ma. Outras determinações geocronológicas, no âmbito do Complexo Belo Horizonte, incluem uma errócrona Rb-Sr para o Granito General Carneiro, de 1.740\'+ ou -\'53 Ma, e idades K-Ar em biotita, variando entre 1.800 e 1.000 Ma. As idades por volta de 1.800 Ma poderiam registrar o resfriamento final do Evento transamazônico. Já as idades mais novas refletem, provalmente, aberturas parciais do sistema isotópico K-Ar em eventos de baixa magnitude, ligados aos ciclos Espinhaço e Brasiliano. Interpretação semelhante pode ser dada para as idades K-Ar (biotita) obtidas para o Batólito Alto Maranhão, de 1.000\'+ ou -\'22 e 730\' + ou -\'25 Ma. Duas idades isocrônicas Rb-Sr, para este mesmo corpo, registram o rejuvenescimento isotópico brasiliano. Na mesma região, monazitas de veios quartzo-feldspáticos, encontrados na Falha do Engenho, possuem idade U-Pb de 596 Ma. A colocação desses veios, e os processos localizados de rejuvenescimento isotópico, foram interpretados como um reflexo da reativação de estruturas pré-existentes durante a deformação do Evento Brasiliano. O registro isotópico pouco expressivo desse evento, no Quadrilátero Ferrífero, é uma indicação de seu papel secundário na estruturação da região. / The Belo Horizonte Complex represents an Archean crust segment principally omposed of banded TTG-type gneisses, and exhibiting migmatization features (Belo Horizonte Gneiss). Small tracts of volcanosedimentary supracrustal rocks, essentially mafic volcanics and chemical sediments, and granitoid bodies occur enclosed by the gneisses. These granitoids are in general homogeneous, have well-developed foliation, and were emplaced after the main migmatization event that affected the Belo Horizonte Gneiss. The Santa Luzia and General Carneiro calcalkaline granites constitute the two most prominent granitic bodies. The age of the Belo Horizonte Gneiss migmatization event is indicated by the 2860+14/-l0 Ma upper intercept of a discordia obtained by U-Pb analyses in zircons of a migmatitic mobilizate. Sphenes of this mobilizate and of the gneiss align along another discordia with a lower intercept at 2041\'+OR-\' 5 Ma. This is interpreted as the age of the Transamazonian tectonometamorphic event imprint-ed on the Belo Horizonte Complex. The Santa Luzia Granite was emplaced at 2712+5/-4 Ma (U-Pb age in zircon), probably also corresponding to the age of the General Carneiro Granite. A Rb-Sr-whole-rock isochron indicates 2619\'+ OR -\'65 Ma for the Belo Horizonte Gneiss. These ages define a granite genesis event and also an isotopic resetting of the older gneisses, possibly marking the final stages of stabilization of the Archean crust in the studied area. The Salto do Paraopeba Granite occurs in the extreme southwest of the Quadrilátero Ferrífero, and has an U-Pb age in zircon of 2612\'+ OR -\'5 Ma. At present, this age is interpreted as defining the youngest Archean granite genesis event. U-Pb analyses of rutiles from a goldmineralized shear zone, crosscutting the Nova Lima Group, yield a very discordant minimum age of 2580 Ma, also regarded as part of the Archean evolution of this region. This set of geochronological determinations together with those already published allow the establishment of a fairly accurate framework for the Archean crust evolution. Additional information are also furnished by dating of detritic zircons, from Proterozoic supracrustal units of the Quadrilátero Ferrífero. The oldest evidences for the existence of continental nuclei are dated at ca 3200 Ma. However, the main period of crust generation seems to have happened between 3000 to 2900 Ma. Following this period, the evolutionary trend followed a progressive amalgamation of continental blocks, associated with intensive reworking of the primitive crust, renewed events of granitoid addition and deposition of the supracrustal greenstone belt Rio das Velhas Supergroup. As a result of this process, an extensive continental platform was consolidated, probably accompanied by the intrusiou of younger Archean granites like the Salto do Paraopeba Granite. The Minas Supergroup sedimentary basin was established on this platform possibly in the end of the Archean. This hypothesis is enhanced by detritic zircons consistently older than 2600 Ma from the Moeda Formation, basal unit of the Minas Supergroup. A number of the zircons from the other studied units, the Sabará and Itacolomi Groups, and the Espinhaço Supergroup, were crystallized and/or reworked during the Lower Proterozoic. The Minas Supergroup sedimentary sequence records the change from platformal (Caraça, Itabira and Piracicaba Groups) to synorogenic sedimentation, the latter represented by the Sabará Group. The zircons of this Group define the maximum age of deposition ca 2120 Ma. U-Pb analyses in zircon and sphene dletermine the age of the intrusion of the Alto Maranhão Batholith at 2124\'+ OR -\'2 Ma. This granitic body is located to the sourh of the Quadrilátero Ferrífero, and has a predominantly tonalitic composition. A mantelic derivation is indicated by geochemical characteristics, and confirmed by a Sm-Nd model age (TDM) in the same range of ages obtained by U-Pb. Therefore, the Alto Maranhão Batholith is interpreted as a precollisional intrusion related to the consumption of the oceanic crust, marking the initial stage of the Transamazonian Event. U-Pb ages in sphenes from the Archean basement define the peak of the Transamazonian metamorphic overprint at 2065-2035 Ma. This process was accompanied by the intrusion of two small granitic bodies in the northern region of the Quadrilátero Ferrífero: the Córrego Brumado Granite (U-Pb age of 2045 Ma in monazite) and the Morro da Pedra Granite. Pegmatites intrusive in the Moeda Formation in the region of Salto do Paraopeba have a Pb-Pb age in amphibole of 2236 \'+ OR -\' 200 Ma. Other geochronological determinations in the Belo Horizonte Complex include a Rb-Sr errochron for the General Carneiro Granite at I740\'+ OR -\' 53 Ma, and K-Ar ages in biotites varying between 1800 and 1000 Ma. The ages around 1800 Ma might indicate the final cooling of the Transamazonian Event. The younger ages probably reflect partial opening of the K-Ar isotopic system during events of a lesser magnitude. related to the Espinhaço and Brasiliano cycles. A similar interpretation arises from the K-Ar ages of 1000\'+ OR -\' 22 and 730 \'+ OR -\'25 in biotite obtained for the Alto Maranhão Batholith. Two isochronic Rb-Sr ages obtained for the same batholith register the Brasiliano-cycle isotopic resetting. ln the same region, quartz-feldspathic veins in the Engenho Fault yields an U-Pb age in monazite of 596 Ma. The veins emplacement and the localized processes of isotopic resetting are interpreted as resulting from the reactivation of pre-existing structures during the Brasiliano Event deformation. The weak record of this Event in the Quadrilátero Ferrífero is indicative of its secondary role in the structuring of the region.

A área mapeada está localizada a cerca de 15 km a sul do município de Santa Bárbara, Minas Gerais, na porção leste do Quadrilátero Ferrífero, especificamente na folha Catas Altas. As três unidades litoestratigráficas que a compõem são: a seqüência de rochas metaultramáficas do Grupo Quebra Osso, ocupando a porção ocidental, em contato tectonizado com a sequência de rochas metassedimentares da Serra da Boa Vista (porção central), que está em contato tectônico por falha de empurrão com as rochas do Complexo Gnáissico-Migmatítico, que ocupam a porção oriental. A Serra da Boa Vista, alvo principal deste trabalho, é composta de uma seqüência metassedimentar clástica e subordinadamente química, compreendendo cinco unidades principais, da base para o topo: 1) quartzitos, quartzo-mica-xistos e filonitos do contato; 2) metaconglomerado basal, lenticular e descontínuo; 3) unidade aurífera da Mina do Quebra Osso, composta de quartzo-mica-xistos com fuchsita, grafita e pirita abundante e BiF\'s a metacherts subordinados; 4) metaconglomerados E/W, com estratificação gradacional e 5) quartzitos Serra da Boa Vista, com quartzitos brancos e subordinadamente quartzo-mica-xistos. O modelo evolutivo proposto envolve dois ciclos sedimentares em bacia tectonicamente ativa, sendo o inferior de influência de fan aluvial incluindo as três primeiras unidades supra citadas; e o segundo ciclo de influência de \"braided alluvium\" e planície costeira, composto pelas duas últimas unidades. No contexto geológico regional, envolvendo os supergrupos Minas e Espinhaço, a Seqüência da Serra da Boa Vista é interpretada como um fácies transicional. As paragêneses metamórficas observadas e comparação com o contexto regional indicam fácies metamórfico do grau xisto verde médio a superior. A estruturação é de uma sinforma com aba leste em posição invertida e aba oeste em posição normal, formando uma estrutura homoclinal orientada segundo aproximadamente N20W/70NE. As mineralizações em ouro na área mapeada ocorrem em litotipos pertencentes ao Supergrupo Rio das Velhas e à Seqüênciada da Serra da Boa Vista. Estudos mineralógicos-petrográficos e geoquímicos-estatísticos apontam para mineralização na Seqüência da Serra da Boa Vista como originadas por diferentes processos: para a Mina do Quebra Osso, predominam processos de precipitação química sin-sedimentares a sin-diagenéticas em ambiente redutor, com posterior remobilização metamórfica e fixação de ouro em óxidos hidratados de ferro; para os metaconglomerados a origem do ouro seria por deposição detrítica do tipo \"paleoplacer\". Para as formações ferríferas do Supergrupo Rio das Velhas, a geoquímica e forma de ocorrência indicam depósitos \"stratabound\" sendo, a nível interpretativo, considerados de origem singenética. / The mapped area is located around 15 km South of Santa Bárbara, M.G., in the Eastern portion of the Iron Quadrangle. The three main lithostratigraphic units which compose the area are: the metaultramafic sequence of Quebra Osso Group in the Western portion, in tectonized contact with the metasedimentary sequence of rocks of Serra da Boa Vista (in the center), which is in tectonic contact by thrust fault with the Gnaissic-Migmatic Complex, which occupies the Eastern portion. The Serra da Boa Vista, main aim of the present work, is composed of a metasedimentary clastic sequence, and secondly chemical, involving five main units, from base to top: 1) quartzites, quartz-mica-schists and filonites of the contact; 2) basal metaconglomerates, in lenses and discontinuous; 3) the gold-bearing unit of Quebra Osso mine, composed of quartz-mica-schists with fuchsite, grafite and abundant pyrite, and BiF to metachert in minor importance; 4) metaconglomerates E/W, with gradational stratification and 5) the Serra da Boa Vista quartzites, composed of white quartzites and secondly of quartz-mica-schists lenses. The proposed evolution model involves two sedimentary cicles in a tectonic active basin: the lower one of the alluvial-fan type, and the upper one of the braided alluvium type. In a broad geological context including the Minas and Espinhaço Supergroups, the Serra da Boa Vista sequence is interpreted as a transicional facies. The metamorphic paragenesis observed compared to the regional context points to medium-to-superior greenschist metamorphic facies. The structure is sinformal type with the East limb inverted and the West limb normal, forming a homoclinal structure with strike of N20W and dipping 70 NE. The gold mineralizations of the mapped area occur in linotypes of the Rio das Velhas Supergroup and of the Serra da Boa Vista sequence mineralogical-petrographical and geochemical statistical studies point to different processes generating the mineralizations in the Serra da Boa Vista Sequence: for the Quebra Osso mine predominates sin-sedimentary to sin-diagenetic chemical precipitation process with later metamorphic remobilizations and fixation of gold through lateritic process; for the metaconglomerates, the origin of the gold would be due to detritical deposition of the paleoplacer type. For the Archean iron formations of the Rio das Velhas Supergroup, the geochemistry, and shape of the bodies point to stratabound deposits being, on a interpretative level, considered of sin-genetic filiation.

O Complexo Belo Horizonte representa um segmento de crosta arqueana, constituído principalmente por gnaisses tipo TTG, bandados e exibindo feições de migmatização (Gnaisse Belo Horizonte). Ocorrem encravadas nos gnaisses pequenas faixas de rochas supracrustais, de natureza vulcano-sedimentar (essencialmente vulcanitos máficos e sedimentos químicos), e corpos granitóides circunscritos. Estes granitóides apresentam aspecto homogêneo, foliação bem desenvolvida, tendo-se posicionado após o evento principal de migmatização do Gnaisse Belo Horizonte. Os dois corpos mais significativos são granitos cálcio-alcalinos de alto K, designados Granito Santa Luzia e Granito General Carneiro. Análises U-Pb em zircões de um mobilizado migmatítico definiram uma discórdia com intercepto superior em 2.860+14/-10 Ma, datando o evento de migmatização do Gnaisse Belo Horizonte. Titanitas do mobilizado e do gnaisse alinharam-se em outra discórdia, com intercepto inferior em 2.041+5 Ma. Esta idade foi interpretada como a do retrabalhamento (metamorfismo) do Evento Transamazônico impresso no Complexo Belo Horizonte. O Granito Santa Luzia posicionou-se em 2.712+51/-4 Ma (idade U-pb em zircão), sendo esta também a idade provável do Granito General carneiro. Obteve-se uma isócrona Rb-sr (rocha total) para o Gnaisse Belo Horizonte de 2.619\'+ ou -\'65 Ma. Os eventos de granitogênese e de rejuvenescimento isotópico dos gnaisses mais antigos devem marcar os estágios finais de estabilização da crosta arqueana na região setentrional do Quadrilátero Ferrífero. No extremo sudoeste do Quadrilátero Ferrífero um pequeno corpo granítico, o Granito salto do Paraopeba, possui idade U-Pb, em zircão, de 2.612\'+ ou -\'5 Ma. Esta idade define, até o presente, o mais novo evento de granitogênese arqueana da região. Ainda no quadro da evolução arqueana, a análise U-Pb em rutilos de uma zona de cisalhamento mineralizada em ouro, cortanto o Grupo Nova Lima, forneceu resultado muito discordante mas com idade mínima de 2.580 Ma. Esse conjunto de determinações geocronológicas, aliado a outros dados da bibliografia. permite delinear um quadro bastante acurado para a evolução da crosta arqueana. Informações adicionais são também fornecidas pelas datações de zircões detríticos, provenientes das unidades supracrustais proterozóicas do Quadrilátero Ferrífero. As mais antigas evidências da existência de núcleos continentais datam de ca. 3.200 Ma. Entretanto, o principal período de geração crustal parece ter ocorrido entre 3.000-2.900 Ma. A partir daí, o trend evolùtivo registra um processo progressivo de amalgamação de blocos continentais, associado a intenso retrabalhamento da crosta primitiva e novos eventos de adição granitoide, além da deposição de sequências supracrustais do tipo greenstone belt (supergrupo Rio das velhas). Resultou desse processo a consolidação de extensa plataforma continental. provavelmente completada com a intrusão dos granitos arqueânos mais jovens, como o Granito Salto do Paraopeba. A bacia de sedimentação do Supergrupo Minas implantou-se sobre essa plataforma, possivelmente ainda no final do Arqueano. Reforça a hipótese o fato de todos os zircões detríticos analisados para a Formação Moeda, unidade basal do Supergrupo Minas, serem mais antigos que 2.600 Ma. As outras unidades estudadas (Grupo Sabará, Grupo Itacolomi e Supergrupo Espinhaço) continham zircões gerados e/ou retrabalhados no Paleoproterozóico. O pacote sedimentar do Supergrupo Minas registra a passagem de sedimentação plataformal (grupos Caraça, Itabira e Piracicaba) para sedimentação sin-orogênica, representada pelo Grupo Sabará, cuja idade máxima de deposição foi determinada em ca. 2.120 Ma. A idade de intrusão do Batólito Alto Maranhão foi determinada por análises U-Pb em titanita e zircão, em 2.124\'+ ou -\'2 Ma. Este corpo, localizado a sul do Quadrilátero Ferrífero, possui composição tonalítica predominante e características geoquímicas indicativas de origem mantélica. Tal assertiva confirma-se pela idade modelo Sm-Nd (TDM) na mesma faixa da idade U-Pb, Portanto, interpreta-se o Batólito Alto Maranhão como uma intrusão pré-colisional, ligada a consumo de crosta oceânica, marcando o estágio inicial do Evento Transamazônico. As idades U-Pb em titanitas do embasamento arqueano posicionam o ápice do overprint metamórfico transamazônico em 2.065-2.035 Ma. Este processo foi acompanhado pela intrusão de pequenos corpos graníticos na região setentrional do Quadrilátero Ferrífero, que são o Granito Cónego do Brumado (idade U-Pb em monazita de 2.045 Ma) e o Granito Morro da Pedra. Pegmatitos intrusivos na Formação Moeda, região de Salto do Paraopeba, apresentaram idade Pb-Pb em anfibólio de 2.236\'+ ou -\'200 Ma. Outras determinações geocronológicas, no âmbito do Complexo Belo Horizonte, incluem uma errócrona Rb-Sr para o Granito General Carneiro, de 1.740\'+ ou -\'53 Ma, e idades K-Ar em biotita, variando entre 1.800 e 1.000 Ma. As idades por volta de 1.800 Ma poderiam registrar o resfriamento final do Evento transamazônico. Já as idades mais novas refletem, provalmente, aberturas parciais do sistema isotópico K-Ar em eventos de baixa magnitude, ligados aos ciclos Espinhaço e Brasiliano. Interpretação semelhante pode ser dada para as idades K-Ar (biotita) obtidas para o Batólito Alto Maranhão, de 1.000\'+ ou -\'22 e 730\' + ou -\'25 Ma. Duas idades isocrônicas Rb-Sr, para este mesmo corpo, registram o rejuvenescimento isotópico brasiliano. Na mesma região, monazitas de veios quartzo-feldspáticos, encontrados na Falha do Engenho, possuem idade U-Pb de 596 Ma. A colocação desses veios, e os processos localizados de rejuvenescimento isotópico, foram interpretados como um reflexo da reativação de estruturas pré-existentes durante a deformação do Evento Brasiliano. O registro isotópico pouco expressivo desse evento, no Quadrilátero Ferrífero, é uma indicação de seu papel secundário na estruturação da região. / The Belo Horizonte Complex represents an Archean crust segment principally omposed of banded TTG-type gneisses, and exhibiting migmatization features (Belo Horizonte Gneiss). Small tracts of volcanosedimentary supracrustal rocks, essentially mafic volcanics and chemical sediments, and granitoid bodies occur enclosed by the gneisses. These granitoids are in general homogeneous, have well-developed foliation, and were emplaced after the main migmatization event that affected the Belo Horizonte Gneiss. The Santa Luzia and General Carneiro calcalkaline granites constitute the two most prominent granitic bodies. The age of the Belo Horizonte Gneiss migmatization event is indicated by the 2860+14/-l0 Ma upper intercept of a discordia obtained by U-Pb analyses in zircons of a migmatitic mobilizate. Sphenes of this mobilizate and of the gneiss align along another discordia with a lower intercept at 2041\'+OR-\' 5 Ma. This is interpreted as the age of the Transamazonian tectonometamorphic event imprint-ed on the Belo Horizonte Complex. The Santa Luzia Granite was emplaced at 2712+5/-4 Ma (U-Pb age in zircon), probably also corresponding to the age of the General Carneiro Granite. A Rb-Sr-whole-rock isochron indicates 2619\'+ OR -\'65 Ma for the Belo Horizonte Gneiss. These ages define a granite genesis event and also an isotopic resetting of the older gneisses, possibly marking the final stages of stabilization of the Archean crust in the studied area. The Salto do Paraopeba Granite occurs in the extreme southwest of the Quadrilátero Ferrífero, and has an U-Pb age in zircon of 2612\'+ OR -\'5 Ma. At present, this age is interpreted as defining the youngest Archean granite genesis event. U-Pb analyses of rutiles from a goldmineralized shear zone, crosscutting the Nova Lima Group, yield a very discordant minimum age of 2580 Ma, also regarded as part of the Archean evolution of this region. This set of geochronological determinations together with those already published allow the establishment of a fairly accurate framework for the Archean crust evolution. Additional information are also furnished by dating of detritic zircons, from Proterozoic supracrustal units of the Quadrilátero Ferrífero. The oldest evidences for the existence of continental nuclei are dated at ca 3200 Ma. However, the main period of crust generation seems to have happened between 3000 to 2900 Ma. Following this period, the evolutionary trend followed a progressive amalgamation of continental blocks, associated with intensive reworking of the primitive crust, renewed events of granitoid addition and deposition of the supracrustal greenstone belt Rio das Velhas Supergroup. As a result of this process, an extensive continental platform was consolidated, probably accompanied by the intrusiou of younger Archean granites like the Salto do Paraopeba Granite. The Minas Supergroup sedimentary basin was established on this platform possibly in the end of the Archean. This hypothesis is enhanced by detritic zircons consistently older than 2600 Ma from the Moeda Formation, basal unit of the Minas Supergroup. A number of the zircons from the other studied units, the Sabará and Itacolomi Groups, and the Espinhaço Supergroup, were crystallized and/or reworked during the Lower Proterozoic. The Minas Supergroup sedimentary sequence records the change from platformal (Caraça, Itabira and Piracicaba Groups) to synorogenic sedimentation, the latter represented by the Sabará Group. The zircons of this Group define the maximum age of deposition ca 2120 Ma. U-Pb analyses in zircon and sphene dletermine the age of the intrusion of the Alto Maranhão Batholith at 2124\'+ OR -\'2 Ma. This granitic body is located to the sourh of the Quadrilátero Ferrífero, and has a predominantly tonalitic composition. A mantelic derivation is indicated by geochemical characteristics, and confirmed by a Sm-Nd model age (TDM) in the same range of ages obtained by U-Pb. Therefore, the Alto Maranhão Batholith is interpreted as a precollisional intrusion related to the consumption of the oceanic crust, marking the initial stage of the Transamazonian Event. U-Pb ages in sphenes from the Archean basement define the peak of the Transamazonian metamorphic overprint at 2065-2035 Ma. This process was accompanied by the intrusion of two small granitic bodies in the northern region of the Quadrilátero Ferrífero: the Córrego Brumado Granite (U-Pb age of 2045 Ma in monazite) and the Morro da Pedra Granite. Pegmatites intrusive in the Moeda Formation in the region of Salto do Paraopeba have a Pb-Pb age in amphibole of 2236 \'+ OR -\' 200 Ma. Other geochronological determinations in the Belo Horizonte Complex include a Rb-Sr errochron for the General Carneiro Granite at I740\'+ OR -\' 53 Ma, and K-Ar ages in biotites varying between 1800 and 1000 Ma. The ages around 1800 Ma might indicate the final cooling of the Transamazonian Event. The younger ages probably reflect partial opening of the K-Ar isotopic system during events of a lesser magnitude. related to the Espinhaço and Brasiliano cycles. A similar interpretation arises from the K-Ar ages of 1000\'+ OR -\' 22 and 730 \'+ OR -\'25 in biotite obtained for the Alto Maranhão Batholith. Two isochronic Rb-Sr ages obtained for the same batholith register the Brasiliano-cycle isotopic resetting. ln the same region, quartz-feldspathic veins in the Engenho Fault yields an U-Pb age in monazite of 596 Ma. The veins emplacement and the localized processes of isotopic resetting are interpreted as resulting from the reactivation of pre-existing structures during the Brasiliano Event deformation. The weak record of this Event in the Quadrilátero Ferrífero is indicative of its secondary role in the structuring of the region.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-08-26T21:49:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InvestigaçãoGeoquímicaEstratigráfica.pdf: 107502814 bytes, checksum: d1bf9d5917a3bce6cdec8c2119fea22e (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-27T16:36:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InvestigaçãoGeoquímicaEstratigráfica.pdf: 107502814 bytes, checksum: d1bf9d5917a3bce6cdec8c2119fea22e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-27T16:36:04Z (GMT). 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Objetivando a caracterização geoquímica dos diversos tipos de itabiritos da Formação Cauê e investigação do seu significado estratigráfico, realizou-se o presente estudo, que é fundamentado em análises químicas (elementos maiores, menores e raço, incluindo terras raras) de amostras da Formação Cauê coletadas em testemunhos de sondagem realizada pela companhia Vale na região da Fazenda Gandarela. Para efeito de comparação foram analisadas também amostras de itabiritos da região da Serra Azul, situada no extremo noroeste do QF, onde a Formação Cauê se apresenta com menores intensidades de metamorfismo e deformação no QF e, nesta condição mais próxima dos seus protólitos. Nos furos analisados, a Formação Cauê apresenta espessuras de 303,6 e 487m e se inicia com itabiritos goethíticos de cor ocre, os quais passam a itabiritos silicosos, alterados em vários graus de intensidade, que por sua vez são capeados por novas ocorrências de itabiritos goethíticos de cor ocre. Os dados obtidos indicam, em primeiro lugar que os litotipos da Formação Ferrífera Cauê são geoquimicamente similares aos seus correlativos de várias bacias paleoproterozóicas do mundo. No que tange à distribuição dos elementos maiores, menores e traço ao longo dos perfis dos furos analisados, observam-se variações que refletem, em primeira linha, a ação do intemperismo. A alteração supergênica mobilizou elementos maiores e menores até a profundidade de 140m e os elementos traços (principalmente os ETRL) até a profundidade de 90m. Nas seções dos furos, além da cobertura de canga, os litotipos discriminados foram: itabiritos goethíticos friável e compacto, itabiritos silicosos compacto, semi-compacto e friável e itabirito manganesífero. O espectro de ETR dos diferentes tipos de itabiritos estudados, normalizados pelo PAAS (McLennan 1989) possuem características comuns como: i) enriquecimento dos ETRP em relação aos ETRL; ii) anomalias positivas de Eu e Y; iii) anomalias positivas ou negativas de Ce; iv) razões (Sm/Yb)S<1 e (Eu/Sm)S>1. Os itabiritos silicosos compacto e semi-compacto foram usados para se determinar a assinatura geoquímica do itabirito silicoso original da sucessão da Fazenda Gandarela. Quando comparados com o itabirito silicoso da região de Serra Azul, demonstram um enriquecimento em Al, Ti, Mg, FeIII, Sc, Ni, Cu, Ga, Rb, Sr, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Bi, Th, U e ETRL o que pode indicar uma maior proximidade da área fonte. Os itabiritos goethíticos friável e semicompacto foram utilizados para se investigar os seus atributos geoquímicos originais. Quando comparados com itabiritos magnetítico e anfibolítico da Serra Azul, mostraram grande similaridade com os primeiros. Através da análise dos dados geoquímicos obtidos neste estudo e em trabalhos anteriores pode-se sugerir que os protólitos dos itabiritos da Formação Cauê se formaram com a interação de diversas fontes: i) clástica; ii) hidrotermal; iii) vulcânica. Características químicas de fontes clásticas observadas são: i) alta concentração dos elementos Sc, Sr, Zr, Hf e Th; ii) correlação positiva entre os elementos-traço U, Ni e Cu com Al2O3. As características indicativas de presença de fonte hidrotermal são a fonte do ferro e a presença de anomalias positivas de Eu. E, finalmente, indicativos da presença de uma fonte vulcânica são: i) presença de stilpnomelana documentada em itabiritos magnetíticos da região de Serra Azul ; ii) presença de celadonita em itabirito silicoso da região do Gandarela descrita e estudada em detalhe neste trabalho. Dada as baixas intensidades de deformação observadas, tantos nos dois principais furos analisados, quanto na seção levantada em campo, pode afirmar que a sucessão litológica descrita deve refletir o empilhamento estratigráfico original e constituir o registro de um ciclo trangressivo/regressivo, que teve lugar na bacia Minas após a acumulação da Formação Batatal. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The Cauê Formation, made up essentially of itabirites (metamorphosed banded iron formations), hosts the high grade iron ores of the Quadrilátero Ferrífero (QF) mining district. Deposited around 2,42 Ga, the Cauê Banded Iron Formation correlates to similar units of various Paleoproterozoic basins, which are today interpreted a record of the great atmosphere oxygenation event. In order to characterize the geochemical signatures of the different types of Cauê Itabirites and explore their stratigraphic significance, we performed the present study, which is based in chemical analysis (major, minor and trace elements, including rare earth elements) of samples from bore holes drilled by the Vale mining company in the Gandarela Farm area, northeastern QF. For comparison, itabirite samples from Serra Azul, located in the northwestern edge of the QF, were also analyzed. The Serra Azul Itabirites seem to correspond to the least metamorphosed and deformed lithotypes of the Cauê Formation, and as such in a condition very close to the Cauê protoliths. The 303,6m and 487m-thick sections of the Cauê Formation in the investigated drill cores start with weathered goethitic itabirites (ocher beds) that grade upward into siliceous itabirites, which are in turn caped by goethite-rich itabirites. The obtained data indicate in the first place that the Cauê Banded Iron Formations are geochemically similar to their correlatives in various Paleoproterozoic basins of the world. The observed variations in the distribution of the major, minor and trace elements along the drill cores reflect mainly the action of the weathering front upon the Cauê succession. The supergene alteration leads to the mobilization of major and minor elements up to depth of 140m. Trace elements (especially the LREE), on the other hand, were affected in the first 90m of the drill cores. The REE spectra (normalized with PAAS) for the different Itabirites exhibits a series of common attributes, such as: i) enrichment in HREE in relation to the LREE; ii) positive anomalies of Eu and Y; iii) positive or negative anomalies of Ce; iv) ratios (Sm/Yb)S<1 and (Eu/Sm)S>1. Besides the laterite crust (canga), the following lithotypes were discriminated in the drill cores: soft and compact goethitic itabirites, compact, semi-compact and soft siliceous itabirites and mangenese-rich itabirites. Compact and semi-compact siliceous itabirites have been used to determine the geochemical signatures of the siliceous itabirites of Gandarela farm area. When compared with their equivalents form Serra Azul, the Gandarela itabirites show a clear enrichment in Al, Ti, Mg, FeIII, Sc, Ni, Cu, Ga, Rb, Sr, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Bi, Th, U and LREE, possibly indicating deposition in a proximal domain in respect to source of the BIF components. Soft and compact goethitic types were used to define their pre-weathering geochemical attributes. When compared with the amphibolitc and magnetitic itabirites from Serra Azul, they show great similarity with the magnetite-rich lithotypes. Combined with literature data, the obtained results suggest that the protoliths of Cauê Formation derive from an interaction of clastical, hydrothermal and volcanic sources. Indications for clastical sources are: i) high concentration of the elements Sc, Sr, Zr, Hf and Th; ii) a positive correlation between the trace elements U, Ni and Cu with Al2O3. The contribution from hydrothermal sources is the given by the iron and the positive Eu anomalies. Evidence for volcanic source is given by the occurrence of stilpnomelana and celadonite in itabirites of the Cauê Formation. Along the investigated drill cores and exposures, the Cauê Formation does not show evidence for large strains. The studied section might thus reflect the original stratigraphic succession, probably recording a trangression/regression cyle, which took place in the Minas basin after the deposition of the Batatal Formation. __________________________________________________________________________________________

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T19:53:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstratigrafiaTectônicaBorda.pdf: 9240103 bytes, checksum: 657220be52d304819b3f664dd24ecb60 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-01T16:32:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstratigrafiaTectônicaBorda.pdf: 9240103 bytes, checksum: 657220be52d304819b3f664dd24ecb60 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-01T16:32:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstratigrafiaTectônicaBorda.pdf: 9240103 bytes, checksum: 657220be52d304819b3f664dd24ecb60 (MD5) Previous issue date: 2014 / A região de Fábrica Nova está localizada na borda leste do QFe, porção central do estado de Minas Gerais. Geologicamente encontra-se inserida no flanco inverso do sinclinal Santa Rita, uma megaestrutura caracterizada como uma dobra de escala sub-regional de direção axial NW-SE com raízes no embasamento adjacente do Complexo Santa Bárbara e seccionada pela falha de Água Quente. Os flancos são subparalelos e no flanco inverso as unidades estratigráficas são menos espessas que a sua contraparte do flanco normal situado a oeste. No núcleo ocorrem xistos, filitos e quartzitos ferruginosos pertencentes aos grupos Piracicaba e Sabará. Algumas dúvidas acerca da geometria da porção central do sinclinal Santa Rita, principalmente em relação ao seu fechamento ainda não foram solucionadas. Este trabalho busca, portanto, esclarecer estas questões a partir de um mapeamento sub-regional e de detalhe na região de Fábrica Nova. O arcabouço estrutural desta região, resulta da superposição de pelo menos 3 (três) fases de deformação sobre a nappe Ouro Preto. Na interface embasamento e rochas supracrustais se instala a falha de Água Quente de direção meridiana e mergulhos acentuados a norte. Duas dobras de escala sub-regional ocorrem na região de Fábrica Nova: o sinforme de Fábrica Nova e o anticlinal de Bento Rodrigues. Subsidiariamente, observa-se um antiforme apertado no setor oriental mina de Fábrica Nova denominado de antiforme Alto Pai Miguel. Para a geometria particular da região de Fábrica Nova é proposto um modelo com base no mecanismo de dobramento por flanking folds. Este mecanismo se daria através de um encurtamento crustal de direção E-W resultando na deflexão das rochas do Supergrupo Minas, além de dobras menores de eixo orientados na direção N-S. A nucleação do sinforme de Fábrica Nova imprime novas características texturais nos minérios de ferro, em especial, naqueles situados no flanco oeste do sinforme com a imposição da cinemática “Z” sobre “Z”, tornando-os mais finos. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The region of Fábrica Nova is located at the east edge of the Quadrilátero Ferrífero (QFe), in the central portion of Minas Gerais State. Geologically, it is situated at the inverse fold of Santa Rita syncline, which is a mega structure characterized as a fold of sub-regional scale of NW-SE axial direction, with roots in the adjacent basement of Santa Barbara Complex and is sectioned by the failure of Água Quente. The flanks are sub parallel and, in the opposite flank, the stratigraphic units are thinner than the counterpart of its normal flank situated to the west. In its nucleus occur schists, phyllites and ferruginous quartzites, which belong to Piracicaba and Sabará groups. Some questionings about the geometry of Santa Rita syncline central portion, especially related to its closing, were not solved yet. Therefore, this work aims to elucidate these questionings from a sub-regional and detailing mapping of Fábrica Nova region. The structural framework of this region results from the superposition of at least 3 (three) phases of deformation of Ouro Preto nappe. At the basement interface and supracrustal rocks settles the failure of Água Quente, which has meridian direction with steep dips to the north. Two folds of sub-regional scale occur on Fábrica Nova region: Fábrica Nova synform and Bento Rodrigues anticline. Alternatively, there is a tight antiform in the eastern sector of the Fábrica Nova mine, which is called Alto Pai Miguel antiform. For the particular geometry of Fábrica Nova region, it is offered a model based on the folding mechanism by flanking folds. This mechanism would happen through a crustal shortening of E-W direction, resulting in the deflection of Supergrupo Minas rocks, besides minor folds of axis oriented in N-S direction. The nucleation of Fábrica Nova synform provides new textural characteristics to the iron ores, especially those that are located in the western flank of the synform along with the imposition of the kinematic "Z" on "Z", turning them thinner.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-02-26T19:37:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoArgilasCauliníticas.pdf: 5868385 bytes, checksum: 0b12d815c7cf38dc8fa73bbf925d7467 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-03-03T19:19:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoArgilasCauliníticas.pdf: 5868385 bytes, checksum: 0b12d815c7cf38dc8fa73bbf925d7467 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T19:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoArgilasCauliníticas.pdf: 5868385 bytes, checksum: 0b12d815c7cf38dc8fa73bbf925d7467 (MD5) Previous issue date: 2010 / O presente trabalho teve como objetivo a caracterização de argilas cauliníticas de dois depósitos de argilas do Quadrilátero Ferrífero (Depósito Padre Domingos, Sinclinal da Moeda e depósito Morro do Caxambu no Sinclinal Dom Bosco) visando avaliar a potencialidade destes para aplicações na indústria cerâmica. Para o Depósito de Padre Domingos foram selecionadas amostras de 3 fácies (DB,ACM,DV) e para o Depósito Morro do Caxambu amostras de 2 fácies (FSI, AM). As propriedades físicas, mineralógicas de cinco amostras representativas das cinco fácies foram determinadas nas amostras naturais e aquecidas a 800, 1000 e 1200oC. Análises granulométricas mostraram a predominância das frações de silte e argila nas 5 amostras, assim como valores elevados de índice de plasticidade. Os espectros de difração de raios X (DRX), corroborados pelas análises termodiferenciais/termogravimétricas (ATD-ATG) e químicas, mostraram a predominância de caulinita, seguido da presença de muscovita, quartzo, goethita e hematita em diferentes proporções. A presença do Fe foi detalhada através de análises por Espectroscopia Mossbauer (EM) antes e após tratamento de deferrificação das amostras, associada a análise por Fluorescência de raios X (FRX), quantificando os óxidos e hidróxidos presentes, assim como definindo as possíveis formas de ocupações de Fe3+ e Fe2+ na estrutura da caulinita e/ou da muscovita. A presença deste elemento também foi correlacionada às cores das amostras antes e após aquecimento dos corpos de prova nas temperaturas de 800, 1000 e 1200oC. Os corpos de prova antes e após o aquecimento foram analisados ao Microscópico Eletrônico de Varredura (MEV), além das análises por difração de raios X, de densidade e porosidade pela técnica BET. A formação de mulita a 1000°C e a desestruturação da goethita com conseqüente formação e crescimento de hematita foi bem evidente principalmente nas amostras DV e AM. A amostra DV do depósito Padre Domingos foi a que apresentou melhor potencial por apresentar melhores características cerâmicas após as diferentes temperaturas de queima, o que pode estar diretamente relacionado ao teor de Fe presente. Os resultados das análises demonstraram que a presença do Fe exerce grande influência nos corpos cerâmicos, podendo gerar produtos mais resistentes e de maior estabilidade térmica. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This study deals with the characterization of kaolinitic clays from two clay deposits of the Quadrilátero Ferrífero (Padre Domingos deposit, Moeda Syncline and Morro do Caxambu deposit Dom Bosco syncline) aiming to evaluate its use in the traditional ceramic industry. For the Padre Domingos deposit samples were selected from three facies (DB, ACM, DV) and for the Morro do Caxambu deposit samples were selected from two facies (FSI, AM). The physical, mineralogical and chemistry properties from 5 representative samples were determined on the raw and burned samples at 800, 1000 e 1200oC. Grain size distribution analyses showed the predominance of silt and clay grain size in the 5 samples which made these samples more plastic. The X-ray diffraction (XRD) data were corroborated by the differential thermal and thermogravimetric (DTA-TGA) and chemical analyses and showed the predominant presence of kaolinite followed by muscovite, quartz, goethite and hematite in different proportions. The Fe content was determined by Mössbauer spectroscopy (MS) associated with the chemical analysis by X-ray fluorescence (XRF) before and after extractable Fe. Goethite and hematite were quantified as well the type of Fe3+ and Fe2+ occupation in the kaolinite and muscovite structure. The presence of Fe was also correlated to the color of the samples before and after burning at 800, 1000 e 1200oC. Specimens before and after burning were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and correlated with X-ray diffraction (XRD) patterns. Density and porosity were determined by N2-BET method. The mullite formation at 1000°C and the desidroxilation of goethite followed by the formation and growth of hematite were well defined mainly in the DV and AM samples. The DV sample from the Padre Domingos deposit showed more adequate use in the traditional ceramic industry due the higher Fe content which contributes to a better sinterization. Samples with higher Fe content generate ceramic specimens of higher resistance and higher thermal stability.