As rochas magmáticas vêm ganhando destaque na geologia do petróleo, isto por que um crescente número de descobertas mundiais de hidrocarbonetos tem sido observados onde estas rochas se constituem em reservatórios de hidrocarbonetos, tendo em vista as perspectivas de terem atuado como efetivos selantes e, em conseqüência, possibilitando a acumulação de hidrocarbonetos gerados nos sedimentos subjacentes. Normalmente, as rochas ígneo-básicas constituem um reservatório em que predomina um intenso sistema de fraturas interligadas, abrindo espaços vazios (porosidade) o que permite também boa permeabilidade ao reservatório. Secundariamente, outras fontes de porosidade podem ser identificadas, como as vesiculares e a porosidade da matriz alterada. Um dos maiores problemas para o conhecimento e explotação dos reservatórios em rochas ígneo básicas é a ausência de modelos. Assim, há necessidade de entendimento das rochas vulcânicas sob o ponto de vista de reservatório e o desenvolvimento de modelos que permitam uma melhor explotação destas reservas. Neste sentido, a Formação Serra Geral (Cretáceo, com aproximadamente 133 Ma) aflorante na Bacia do Paraná, torna-se um excelente análogo para os reservatórios sob ponto de vista tectono-estratigráfico, pois é contemporânea a este vulcanismo Neocomiano das bacias marginais brasileiras e suas feições texturais e estruturais estão expostas em excelentes afloramentos o que não ocorre com o magmatismo das bacias marginais. Com isto, as microestruturas como poros (vesículas), fraturas e descontinuidades, típicas de eventos vulcânicos, consideradas como responsáveis pela permo-porosidade deste tipo de rocha podem ser analisadas em detalhe. As rochas vulcânicas da Bacia do Paraná estão expostas tanto verticalmente quanto lateralmente em áreas de extensão considerável e, por isto, apresentam potencial para uma amostragem seqüencial objetivando diversos tipos de estudos e análises (química, microscopia ótica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, entre outras). / Magmatic rocks are having evidence in petroleum geology because a growing number of hydrocarbon discoveries in which these rocks constitute reservoirs are being recognized. Magmatic rocks in hydrocarbon producing basins can be effective seals or give thermal increase to the oil generation. Nowadays, emphasis is given to the magmatic rocks as non conventional reservoirs. Typically basic igneous-rocks form fractured reservoirs dominated by interconneted fractures (fracture porosity). Secondarily, other sources of porosity can be identified, such as vesicular and microporosity. A major problem for knowledge and exploitation of these reservoirs is the lack of models. For that reason, there is a necessity of understanding volcanic rocks from the point of view of the reservoir and the development of models that will allow a better exploitation of these reserves. In this sense, the Serra Geral Formation (Cretaceous, around 133 Ma) which crops out in the Paraná Basin, becomes an excellent analogous for igneous reservoirs. Serra Geral Formation is a contemporary volcanism to the Neocomian igneous reservoirs, economic basement of the brazilian marginal basins. Their structural, stratigraphy and textural features are exposed in excellent outcrops which doesn’t occur with the magmatism of marginal basins. With this, the microstructures such as pores vesicles, fractures and discontinuities, typical of volcanic events, considered responsible for the permo-porosity system of this rock type can be analyzed in detail. Volcanics rocks of the Paraná Basin are exposed both vertically and laterally in areas of considerable extent and, therefore, have potential for a sequential sampling aiming various types of studies and analyzes (chemical, optical microscopy, X-ray diffraction, electron microscopy scanning, among others).

As exigências de desempenho para produtos cerâmicos, bem como a escassez de argilas plásticas em áreas de baixo impacto ambiental e a preocupação com a destinação de resíduos urbanos e industriais, vêm promovendo esforços no sentido de introduzir novas matérias-primas às composições de massas utilizadas pela indústria cerâmica. Neste trabalho foram avaliadas composições de argila com três diferentes rochas em pó da formação Serra Geral – dacito, andesito e basalto – para o desenvolvimento de produtos cerâmicos. Os pós de rocha são subproduto do processo de britagem para produção de agregados para a construção civil. Composições de argila com diferentes teores em dacito foram processadas por extrusão e queimadas em temperaturas entre 900 e 1100 °C para avaliar a aplicabilidade das rochas em processo semelhante ao industrial. Foi possível introduzir até 75 %m. de dacito nas composições sem comprometer a moldabilidade. Aumentos expressivos nas propriedades físico-mecânicas foram detectados nas composições com até 20 %m. de dacito devido ao aumento da densidade aparente da massa. Para as composições com teores acima de 40 %m. os ganhos em propriedades foram detectados após queima em temperaturas superiores a 1000 °C devido à formação de fase líquida provocada pelo dacito. Composições de argila com dacito, andesito e basalto foram preparadas e moldadas por prensagem para ampliar a avaliação de rochas no desenvolvimento de produtos cerâmicos. O teor em líquido formado pelas rochas se mostrou dependente de toda a composição química e da temperatura. Os resultados demostram que as três rochas têm potencial para serem utilizadas como matérias-primas na indústria cerâmica e que podem desempenhar tanto a função de inertes como a de fundentes. Dois métodos foram utilizados para a interpretação dos resultados das composições extrudadas e para o calculo das composições prensadas: diagrama de fases de equilíbrio e modelamento termodinâmico do equilíbrio de fases em sistemas magmáticos. O método modelamento termodinâmico se mostrou adequado para o cálculo de composições e para a definição da temperatura de queima quando se trabalha com matérias-primas rochosas, pois considera toda a composição química simultaneamente, o que permitiu a obtenção de ganhos proporcionais nas propriedades físico-mecânicas entre as diferentes composições. / Performance requirements for ceramic products, as well as the scarcity of plastic clays in areas of low environmental impact and the concern with the destination of urban and industrial waste, have been promoting efforts to introduce new raw materials in the ceramic industry compositions. In this work, clay compositions with three different powdered rocks from the Serra Geral Formation – dacite, andesite, and basalt – were evaluated aiming the development of ceramic products. Rock powders are a byproduct of the crushing process to produce construction aggregates. Clay compositions with different dacite contents were prepared and extruded closely following the industrial practice, and fired from 900 to 1100 ° C, to evaluate the applicability of rock powders in an industrial-like process. Up to 75 %m. of dacite was added without compromising moldability. Expressive increases in the physical-mechanical properties were observed in compositions with up to 20 %m. of dacite due to increased bulk density. Compositions with dacite contents above 40% m. show improved properties after firing at temperatures above 1000 °C due to the formation of a liquid phase. Clay compositions with dacite, andesite, and basalt were prepared and molded by pressing to expand the evaluation of rocks in the development of ceramic products. The amount of liquid phase formed on firing was shown to be dependent on chemical composition and temperature. The results demonstrate that the three rocks have the potential to be used as raw materials in the ceramic industry and can play both inert and fluxing roles. Two methods were used to interpret the results obtained for extruded compositions and to calculate the pressed compositions: equilibrium phase diagram and thermodynamic modeling of phase equilibrium in magmatic systems. The thermodynamic modeling method was shown to be adequate for the calculation of compositions and the definition of firing temperature when using rock raw materials since it fully takes into account the sample´s chemical composition, which allowed the development of compositions with proportional improvements on physical-mechanical properties with the three different rocks.

Submitted by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T13:01:49Z No. of bitstreams: 1 diss_marcel_besser.pdf: 11829248 bytes, checksum: 202cd72620b8b391a30bb0c94b8fa2c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T13:02:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss_marcel_besser.pdf: 11829248 bytes, checksum: 202cd72620b8b391a30bb0c94b8fa2c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-19T13:02:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diss_marcel_besser.pdf: 11829248 bytes, checksum: 202cd72620b8b391a30bb0c94b8fa2c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-19T13:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diss_marcel_besser.pdf: 11829248 bytes, checksum: 202cd72620b8b391a30bb0c94b8fa2c9 (MD5) / A área de estudo abrange os 3025 km² da F olha Rio Bacajá (1:100.000), situada no centro - leste do Estado do Pará , no domínio geológico Bacajá da Província Transamazonas (Maroni - Itacaiúnas). A s rochas da região são atribuídas ao ciclo orogênico riaciano - orosiriano (2,2 - 1,9 Ga) , que as teria originado a partir de fusão mantélica e de retrabalha mento de porções crustais mais antigas, siderian a s e neoarqueanas . Na área de estudo são encontrados granitoides alongados na direção W NW e sequências de anfibolitos, filitos e quartzitos paralelizadas. As rochas plutônicas compreendem ampla variedade litológica e são divid ida s em 3 grupos di s criminados de acordo com características petrográficas, estrutu rais e geocronológicas. O grupo I é composto por monzogranitos deformados e ortognaisses , neoarqueanos . O grupo II inclui metamonzogranitos, metagranodioritos e metatonalitos associados a os meta quartzo dioritos , metaquartzo monzodioritos e tonalitos miloni tizados do norte da área, relacionados ao riaciano precoce , deformados e/ou aquecidos pelas rochas mais novas também riacianas . O grupo III abrange rochas gerada s no ciclo riaciano - orosiriano e inclui monzogranitos, granodioritos, tonalitos e sienogranitos geralmente anisot r ópicos, por vezes isot r ópicos , deformados ou não. Ocorrem também corpos de sienitos, álcali - feldspato sienitos e monzonitos raram ente foliados e não deformados, mais tardios. Observa - se nas rochas riacianas uma foliação magmática S a defi nida pela orientação preferencial de minerais e/ou por bandamento magmático, cuja origem relaciona - se à acomodação do magma em cristalização no interior da câmara. O ambiente sintectônico propiciou a superimposição de uma foliação subvertical paralela plan ar magmática com componentes de estado sólido denominada principal (S p ) . A tensão regional causou a deformação dos corpos, comprimindo - os e conduzindo ao achatamento e à recristalização dinâmica dos minerais que compunham S a . Onde S a era subvertical, a imp osição da nova foliação aproveitou os planos existentes provocando apenas uma evolução da estrutura, gerando S p . Onde S a é subhorizontal, como no caso do ápice dos diápiros, a tensão form ou dobras suaves a abertas, cujos planos axiais coicidem com S p . A fo liação principal sintectônica é penetrativa e tem direção preferencial N50 - 80W, com ângulos de mergulho entre 75 - 89º geralmente para SW. Seu desenvolvimento está relacionado provavelmente à orogênese riaciana - orosiriana. Estão presentes zonas de cisalhamen to dúctil - rúptil que seccionam os corpos graníticos ou desenvolvem - se nos contatos entre rochas de diferentes grupos, gerando protomilonitos e milonitos. Os granitoides são cálcio - alcalin os, com componentes shoshoníticos, de alto - K e de baixo - K, e apresent am altas razões La/Lu, identificando enriquecimento de ETR leves em relação a pesados. As rochas estudad a s não podem ser discriminadas como adakitos, sanukitoides ou terrenos TTG . Contudo, apresentam semelhança com os granitoides paleoproterozoicos eburnea nos (África O cidental ) desenvolvidos em uma margem ativa e com lavas cálcio - alcalinas dos Andes Centrais . As características dos granitoides estudados corr oboram a ideia do desenvolvimento de uma ou mais margens continentais ativas arqueano - paleoproterozoi cas no domínio Bacajá. Os granitoides provavelmente configuraram um cinturão plutônico de longa duração e evolução complexa, que acomodou a aglutiação de terrenos exóticos representados possivelmente por arcos de ilhas primitivos e bacias sedimentares meta morfizad a s, lascas de assoalho oceânico e microplacas neoarqueanas

Orientadora: Eleonora Maria Gouvêa Vasconcellos / Co-orientadores: Paulo César Soares, Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: De ocorrência muito ampla, o magmatismo básico e ultrabásico desperta muito interesse, quer seja do ponto de vista tectônico, pois são excelentes "markers", mas principalmente das mineralizações a eles associados (quer seja na forma de grandes complexos ou na forma de pequenos e descontínuos depósitos). O presente estudo pretende contribuir para o avanço do conhecimento geológico e metalogenético do magmatismo básico e ultrabásico inserido no contexto do Grupo Brusque. Procurou-se aplicar e relacionar os dados geológicos e litogeoquímicos, na caracterização deste tipo de magmatismo, o qual está situado num ambiente modificado por processos tectono-metamórficos, de idade Meso/Neoproterozóica inserido no escudo do leste catarinense. Vários trabalhos foram feitos na região, desde os de cunho petrológico, estruturais, geoquímicos até os voltados a descoberta de depósitos minerais, principalmente ouro, sendo que a integração destes dados serviu de apoio ao desenvolvimento do trabalho. Os estudos foram concentrados nas duas maiores ocorrências deste tipo de magmatismo. A primeira área de ocorrência, a qual já foi objeto de estudo petrológico, situada à SW da cidade de Botuverá, é denominada de Ribeirão do Ouro, sendo composta principalmente por metagabros e metabasaltos finos, com ocorrências de metaperidotitos e metabasaltos variolíticos, está inserida em meio a metassedimentos pelíticos, psamíticos e metacalcários, e entre a duas grandes intrusões batolíticas (Complexo Guabiruba e Valsungana). A segunda ocorrência, situa-se à N das cidades de Canelinha, São João Batista e Tijucas, levando o nome da primeira localidade, composta por actinolititos, tremolititos, metabasaltos, por vezes com fragmentos de aglomerados de olivina, estão associados a rochas vulcanogênicas exalativas (formações ferríferas bandadas, quartzo turmalinitos), cálcio-silicáticas, quartzitos, xistos magnesianos e grafitosos sendo recobertos por espesso pacote de xistos e metapelitos finos laminados. Ambas as seqüências foram intensamente deformadas por dobramentos complexos (ao menos três fases), com vergência tectônica para NW, e afetadas por um grande sistema de transcorrência durante o Neoproterozóico. Quimicamente, as rochas apresentam diferenças significativas. Processos de contaminação por elementos alcalinos afetaram sobremaneira as rochas do Ribeirão do Ouro, promovendo grandes dispersões dos resultados quanto a saturação, classificadas como toleíticas, subalcalinas, geradas em ambientes transicionais. Ao contrário, as rochas de Canelinha não mostraram evidências de contaminação significativa, sendo as mesmas classificadas como toleitos, de alto magnésio, associadas a ambientes extensionais, se não completamente formado, próximo à oceanização. Ambas as seqüências tem como característica os processos de cristalização fracionada como formadores. As possibilidades de ocorrência de depósitos minerais associados a elas, podem ser associados a complexos formados por diferenciação, ou instalados em margem passiva de continentes (Ribeirão do Ouro), ou a mineralizações associadas a geração- de ambientes oceânicos. Indiretamente, estas intrusões podem ser encaixadas em modelos do tipo ouro em zonas de cisalhamento em rochas metabásicas, além de, na região de Canelinha, poderem indicar pelo ambiente tectônico em que se instalaram, depósitos vulcanogênicos exalativos. / Abstract: The basic and ultrabasic magmatism have been showed a great interest, in the tectonic point of view because they are markers, but mainly because their relationship with ore deposits. The present research intend to contribute for the geological and metalogenetic development of the Brusque Group, east of the Santa Catarina shield. The research correlates geological and lithogeochemistry data trying to characterize this kind of magmatism, which was later modified by tectonometamorphic processes, Meso/Neoproterozoic age. Many former studies were made in the region, specially regarding to petrological, structural, geochemical, as well as gold exploration studies, and their integration were the basis for the development of this research. Two major occurrences of this kind of magmatism have been studied. The first occurrence called Ribeirão do Ouro (SW of the Botuverá City) is composed by fine-grained metagabbros and metabasalts, with small occurences of metaperidotites and vuggy metabasalts. The host rocks of this sequence are pelitic and psamitic metasediments and metalimestones, as well as the two batholithic intrusions Guabiruba and Valsungana Complex. The second occurrence called Canelinha (N of the Canelinha, São João Batista and Tijucas City) is composed by actinolitites, tremolitites and metabasalts (with olivine fragments) and they are associated to exalative volcanic rocks (banded iron formations, quartz tourmalinites), silicatic-limestones rocks, quartzites, magnesium and graphitic schists. They are recovered by a thick sequence of laminated schists and metapelites. Both sequences were intensely deformed by complex folding (at least three deformation phases) with NW tectonic trend, as well as a huge strike-slip system during Neoproterozoic age. According to the geochemistry the rocks present important differences. Processes of alkalis contamination have been affected the Ribeirão do Ouro rocks promoting dispersion of the saturation results, generating tholeiitic and sub-alkaline rocks in a transitional environment. In contrast, the rocks of Canelinha do not show evidences of any contamination, classified as high magnesium content tholeiites associated to an extensional environment, if not completely formatted close to ocean formation. Both sequences have characteristics of fractional crystallization processes. The possibility of ore deposits associated to these rocks could be related to magmatic differentiation complexes or continental passive margin in the Ribeirão do Ouro or associated to the generation of oceanic environments. Indirectly, these intrusions could be related to gold shear zones type deposits in metabasic rocks. In the Canelinha occurrence, the tectonic environment could indicate exalative volcanogenic deposits.

As exigências de desempenho para produtos cerâmicos, bem como a escassez de argilas plásticas em áreas de baixo impacto ambiental e a preocupação com a destinação de resíduos urbanos e industriais, vêm promovendo esforços no sentido de introduzir novas matérias-primas às composições de massas utilizadas pela indústria cerâmica. Neste trabalho foram avaliadas composições de argila com três diferentes rochas em pó da formação Serra Geral – dacito, andesito e basalto – para o desenvolvimento de produtos cerâmicos. Os pós de rocha são subproduto do processo de britagem para produção de agregados para a construção civil. Composições de argila com diferentes teores em dacito foram processadas por extrusão e queimadas em temperaturas entre 900 e 1100 °C para avaliar a aplicabilidade das rochas em processo semelhante ao industrial. Foi possível introduzir até 75 %m. de dacito nas composições sem comprometer a moldabilidade. Aumentos expressivos nas propriedades físico-mecânicas foram detectados nas composições com até 20 %m. de dacito devido ao aumento da densidade aparente da massa. Para as composições com teores acima de 40 %m. os ganhos em propriedades foram detectados após queima em temperaturas superiores a 1000 °C devido à formação de fase líquida provocada pelo dacito. Composições de argila com dacito, andesito e basalto foram preparadas e moldadas por prensagem para ampliar a avaliação de rochas no desenvolvimento de produtos cerâmicos. O teor em líquido formado pelas rochas se mostrou dependente de toda a composição química e da temperatura. Os resultados demostram que as três rochas têm potencial para serem utilizadas como matérias-primas na indústria cerâmica e que podem desempenhar tanto a função de inertes como a de fundentes. Dois métodos foram utilizados para a interpretação dos resultados das composições extrudadas e para o calculo das composições prensadas: diagrama de fases de equilíbrio e modelamento termodinâmico do equilíbrio de fases em sistemas magmáticos. O método modelamento termodinâmico se mostrou adequado para o cálculo de composições e para a definição da temperatura de queima quando se trabalha com matérias-primas rochosas, pois considera toda a composição química simultaneamente, o que permitiu a obtenção de ganhos proporcionais nas propriedades físico-mecânicas entre as diferentes composições. / Performance requirements for ceramic products, as well as the scarcity of plastic clays in areas of low environmental impact and the concern with the destination of urban and industrial waste, have been promoting efforts to introduce new raw materials in the ceramic industry compositions. In this work, clay compositions with three different powdered rocks from the Serra Geral Formation – dacite, andesite, and basalt – were evaluated aiming the development of ceramic products. Rock powders are a byproduct of the crushing process to produce construction aggregates. Clay compositions with different dacite contents were prepared and extruded closely following the industrial practice, and fired from 900 to 1100 ° C, to evaluate the applicability of rock powders in an industrial-like process. Up to 75 %m. of dacite was added without compromising moldability. Expressive increases in the physical-mechanical properties were observed in compositions with up to 20 %m. of dacite due to increased bulk density. Compositions with dacite contents above 40% m. show improved properties after firing at temperatures above 1000 °C due to the formation of a liquid phase. Clay compositions with dacite, andesite, and basalt were prepared and molded by pressing to expand the evaluation of rocks in the development of ceramic products. The amount of liquid phase formed on firing was shown to be dependent on chemical composition and temperature. The results demonstrate that the three rocks have the potential to be used as raw materials in the ceramic industry and can play both inert and fluxing roles. Two methods were used to interpret the results obtained for extruded compositions and to calculate the pressed compositions: equilibrium phase diagram and thermodynamic modeling of phase equilibrium in magmatic systems. The thermodynamic modeling method was shown to be adequate for the calculation of compositions and the definition of firing temperature when using rock raw materials since it fully takes into account the sample´s chemical composition, which allowed the development of compositions with proportional improvements on physical-mechanical properties with the three different rocks.

As rochas magmáticas vêm ganhando destaque na geologia do petróleo, isto por que um crescente número de descobertas mundiais de hidrocarbonetos tem sido observados onde estas rochas se constituem em reservatórios de hidrocarbonetos, tendo em vista as perspectivas de terem atuado como efetivos selantes e, em conseqüência, possibilitando a acumulação de hidrocarbonetos gerados nos sedimentos subjacentes. Normalmente, as rochas ígneo-básicas constituem um reservatório em que predomina um intenso sistema de fraturas interligadas, abrindo espaços vazios (porosidade) o que permite também boa permeabilidade ao reservatório. Secundariamente, outras fontes de porosidade podem ser identificadas, como as vesiculares e a porosidade da matriz alterada. Um dos maiores problemas para o conhecimento e explotação dos reservatórios em rochas ígneo básicas é a ausência de modelos. Assim, há necessidade de entendimento das rochas vulcânicas sob o ponto de vista de reservatório e o desenvolvimento de modelos que permitam uma melhor explotação destas reservas. Neste sentido, a Formação Serra Geral (Cretáceo, com aproximadamente 133 Ma) aflorante na Bacia do Paraná, torna-se um excelente análogo para os reservatórios sob ponto de vista tectono-estratigráfico, pois é contemporânea a este vulcanismo Neocomiano das bacias marginais brasileiras e suas feições texturais e estruturais estão expostas em excelentes afloramentos o que não ocorre com o magmatismo das bacias marginais. Com isto, as microestruturas como poros (vesículas), fraturas e descontinuidades, típicas de eventos vulcânicos, consideradas como responsáveis pela permo-porosidade deste tipo de rocha podem ser analisadas em detalhe. As rochas vulcânicas da Bacia do Paraná estão expostas tanto verticalmente quanto lateralmente em áreas de extensão considerável e, por isto, apresentam potencial para uma amostragem seqüencial objetivando diversos tipos de estudos e análises (química, microscopia ótica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, entre outras). / Magmatic rocks are having evidence in petroleum geology because a growing number of hydrocarbon discoveries in which these rocks constitute reservoirs are being recognized. Magmatic rocks in hydrocarbon producing basins can be effective seals or give thermal increase to the oil generation. Nowadays, emphasis is given to the magmatic rocks as non conventional reservoirs. Typically basic igneous-rocks form fractured reservoirs dominated by interconneted fractures (fracture porosity). Secondarily, other sources of porosity can be identified, such as vesicular and microporosity. A major problem for knowledge and exploitation of these reservoirs is the lack of models. For that reason, there is a necessity of understanding volcanic rocks from the point of view of the reservoir and the development of models that will allow a better exploitation of these reserves. In this sense, the Serra Geral Formation (Cretaceous, around 133 Ma) which crops out in the Paraná Basin, becomes an excellent analogous for igneous reservoirs. Serra Geral Formation is a contemporary volcanism to the Neocomian igneous reservoirs, economic basement of the brazilian marginal basins. Their structural, stratigraphy and textural features are exposed in excellent outcrops which doesn’t occur with the magmatism of marginal basins. With this, the microstructures such as pores vesicles, fractures and discontinuities, typical of volcanic events, considered responsible for the permo-porosity system of this rock type can be analyzed in detail. Volcanics rocks of the Paraná Basin are exposed both vertically and laterally in areas of considerable extent and, therefore, have potential for a sequential sampling aiming various types of studies and analyzes (chemical, optical microscopy, X-ray diffraction, electron microscopy scanning, among others).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-14T16:38:18Z No. of bitstreams: 1 2014_DalianeBandeiraEberhardt.pdf: 6501887 bytes, checksum: 615a8c2dff553259717745db1c3f7b78 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-11-19T11:48:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_DalianeBandeiraEberhardt.pdf: 6501887 bytes, checksum: 615a8c2dff553259717745db1c3f7b78 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-19T11:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_DalianeBandeiraEberhardt.pdf: 6501887 bytes, checksum: 615a8c2dff553259717745db1c3f7b78 (MD5) / O Complexo Alcalino-Carbonatítico de Tapira faz parte da Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP), que possui estruturas circulares intrusivas alinhadas por mais de1000 Km, na direção NW-SE, na borda nordeste da Bacia do Paraná. Ocorre encaixado em quartzitos e xistos pré-cambrianos do Grupo Canastra e tem idade K/Ar em flogopita do Neocretáceo (85,6 e 87,2 Ma). Na Província encontram-se alinhados,ainda, outros complexos intrusivos análogos, tais como: Araxá, Salitre, Serra Negra e Catalão. Estes complexos são portadores de diversas mineralizações, como nióbio,fosfato, terras raras, titânio, vermiculita e barita, dentre outros. Atualmente, são minerados depósitos de fosfato (Araxá, Tapira, Catalão 1) e nióbio (Araxá, Catalão 1,Catalão 2) localizados no manto de intemperismo.Tapira consiste de uma Série Silicática Plutônica, composta de wehrlitos, piroxenitos(bebedouritos) e sienitos, e de uma série carbonatítica, composta de calcita carbonatitos,calcita-dolomita carbonatitos e dolomita carbonatitos. Dentre as rochas ultramáficas foram identificadas duas gerações (B1 e B2) e dentre os carbonatitoscinco (C1 a C5).A determinação geoquímica de elementos maiores e traços por micro análise em apatita, perovskita, diopsídio, flogopita, granada e carbonatos demonstra possíveis relações entre a composição química de elementos-traço e processos específicos de diferenciação magmática, tais como cristalização fracionada e imiscibilidade de líquidos, com ênfase nos elementos terras raras e em razões elementares como Nb/Tae Zr/Hf. As estimativas de coeficientes de partição (mineral/rocha) contribuem com o avanço do conhecimento sobre o magmatismo alcalino da Província Ígnea do Alto Paranaíba, especialmente no tocante ao fracionamento de elementos traço em minerais específicos destas rochas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Tapira Alkaline-Carbonatite Complex belongs to the Alto Paranaiba Igneous Province (APIP). The province consists of a 1000km-long NW-SE trend of alkaline rocks, including intrusive circular carbonatite complexes and is emplaced in the NE border of Paraná Basin. Tapira has a 85.6 - 87.2 Ma age (K/Ar in phlogopite), and intrudes Precambrian quartzites and schists of the Canastra Group. Other similar intrusive complexes occur in the APIP, such as Araxá, Salitre, Serra Negra and Catalão. These complexes contain various ore deposits, mainly niobium, phosphates, REE, titanium, vermiculite and barite. There are active phosphate mines in Araxá, Tapira, Catalão 1and active niobium mines in Araxá, Catalão 1 and Catalão 2, all currently exploiting the weathering cover. Tapira is formed by a plutonic silicate series composed of wehrlites, pyroxenites (bebedourites) and syenites, and a carbonatite series formed by calcite carbonatite, calcite-dolomite carbonatite and dolomite carbonatite. Two distinct generations of ultramafic plutonic rocks (B1 and B1) and five generations of carbonatite (C1 to C5)have been recognized. The electron microprobe and LA-ICP-MS geochemical studies carried out in apatite, perovskite, diopside, flogopite, garnet and carbonates demonstrate possible relationships between the trace element composition of these minerals and specific magma differentiation processes such as fractional crystallization and liquidim miscibility, which can be observed especially in the REE and in incompatible elementratios such as Nb/Ta and Zr/Hf. Estimates of mineral/rock partition coefficients contribute to the knowledge about the evolution of the alkaline and carbonatite magmatism in the Alto Paranaíbe Igneous Province, especially regarding trace element fractionation in specific minerals and rocks of the Province.

Orientador: Elson Paiva de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-18T13:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piaia_Patricia_M.pdf: 22497674 bytes, checksum: ca688c1a7bfc4bf7fbbbc2fe2a92815e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Complexos máfico-ultramáficos são comuns em faixas orogênicas e podem representar diferentes ambientes tectônicos, tais como raízes de arco, restos obductados de ofiolitos, platôs oceânicos, lascas do manto litosférico ou ainda ramos abortados de riftes. Características de campo, petrográficas, de química mineral e litogeoquímicas são importantes no intuito de diferenciar o ambiente de formação desses corpos. O orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá corresponde a uma das faixas precambrianas do Brasil consolidada durante o Paleoproterozóico. Ele hospeda diversos complexos máficos-ultramáficos cuja compreensão petrogenética é dificultada por suas rochas muitas vezes se encontrarem metamorfisadas em fácies granulito. Um desses complexos é a Suíte metamórfica gabro-anortosítica São José do Jacuípe que compreende um conjunto de rochas cumuláticas estratificadas, formado por metaanortositos, meta-leucogabros, meta-leuconoritos, meta-gabros e meta-gabronoritos, com meta-piroxenitos subordinados. As rochas da suíte possuem características litogeoquímicas e de química mineral semelhantes ao magmatismo máfico de arco e foram interpretadas como pertencentes a um remanescente de arco, podendo representar um fragmento da raiz máfica de arco magmático que, no caso do cinturão Salvador-Curaçá, seria o Complexo Caraíba. Outros complexos máfico-ultramáficos que se destacam na região são os enxames de diques máficos que ocorrem em abundância na porção norte do Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá. Um deles é o enxame de diques máficos Aroeira, que ocorre na porção central e mais deformada do orógeno, cujas rochas de composição gabronorítica muitas vezes são confundidas com as rochas pertencentes à Suíte São José do Jacuípe. O enxame intrudiu a crosta continental, possui caráter tholeiítico e subalcalino, sendo que suas rochas possuem afinidade com magmas basálticos. Modelagem geoquímica indica que o derrame se formou provavelmente a partir de baixas taxas de fusão de uma fonte mantélica pobre em granada e, a partir de então, evoluiu por processos de cristalização fracionada - cujos principais minerais a cristalizarem foram plagioclásio, olivina e piroxênio - seguida de contaminação crustal. No que se refere aos aspectos petrográficos e litogeoquímicos, as rochas da Suíte São José do Jacuípe e do enxame de diques máficos Aroeira são muito semelhantes e de difícil diferenciação. No entanto aspectos macroscópicos das rochas pertencentes aos diques como presença de fenocristais, falta de outros litotipos associados, diferenças de granulação e no grau metamórfico entre diques, além das próprias relações de contato com as encaixantes, permitem separá-los dos meta-gabronoritos pertencentes à Suíte São José do Jacuípe / Abstract: Mafic and ultramafic complex are commons in orogenics belts and can represent differents tectonics environments like arcs roots, obducted parts of ophiolites, oceanic plateaus, litospheric mantle wedge or an aborted rift. Field, petrographic, mineral chemistry and litogeochemistry characteristics are important to characterize the formation environment. The Itabuna-Salvador-Curaçá belt is one of the Precambrian belts consolidated during the Paleoproterozoic. This belt hosts a lot of mafic and ultramafic bodies and the petrogenesis understanding of these bodies is difficult because they are often metamorphosed in granulite facies. The São José do Jacuípe metamorphic gabbro-anorthositic suit is one of these bodies. It's a conjunct of stratified cumulatic rocks constituted by metaanorthosites, meta-leucogabbros, meta-leuconorites, meta-gabbros and meta-gabbronorites with associated metapyroxenite. These rocks have lithogeochemistry and mineral chemistry characteristics similar to arc mafic magmatism. They are being interpreted as a remaining of a mafic root of a magmatic arc and, in case of Itabuna- Salvador Curaçá belt, this arc probably is represented by the Caraíba Complex. Others complex that stand out in this region are the mafic dykes swarms. They are abundant in the north part of the Itabuna-Salvador-Curaçá belt. One of them is Aroeira swarm that occurs in the central and more deformed part of the belt. Their rocks have a gabbronoritic composition and sometimes are confounded with São José do Jacuípe's rocks. The swarm intruded a continental crust, has a tholeitic and sub-alcaline character and affinity with basaltics magmas. Geochemistry modeling shows this magma was formed from low rates of melt of a mantle font poor in garnet and then, evolved by fractional crystallization and crustal contamination. The main minerals that crystallize were plagioclase, olivine and pyroxene. São José do Jacuípe and Aroeira's rock are petrographically and lithgeochemically similar and difficult to differentiate. However, characteristics of dyke's rocks like presence of phenocrysts, absence of any other litho type associated, differences of granulation and of the metamorphic degree between dykes and the relations of contact with the other rocks allow differentiate them of the meta-gabbonorites of São José do Jacuípe suite / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador: Fabiano Tomazini da Conceição / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Antonio José Ranalli Nardy / Banca: Excelso Ruberti / Banca: Leila Soares Marques / Resumo: O presente trabalho trata da geocronologia das rochas e dos aspectos mineralógicos e geoquímicos do manto de intemperismo do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira (MG), inserido na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). As rochas podem ser agrupadas nas séries silicática (bebedouritos e sienitos), carbonatítica e foscorítica e o espesso manto de intemperismo acima destas, pode ser dividido em zona de fosfato pobre, zona de fosfato, zona de titânio, cobertura profunda e cobertura superficial. A concentração dos elementos maiores e menores varia de acordo com o litotipo de origem e composição mineralógica ou de acordo com o estado de alteração da amostra e, portanto das fases minerais neoformadas. A análise geoquímica indica que o magmatismo que gerou as rochas de Tapira está associado à fusão da litosfera metassomaticamente enriquecida. Além disso, os processos intempéricos estão associados à hidrólise parcial das rochas silicáticas e dissolução dos carbonatos, com a perda geral de Ca, Mg, K e Si, acumulação de Al, Fe e Ti. O padrão de distribuição de ETR's das amostras de bebedouritos, foscorito e sienito indica, possivelmente, uma mesma fonte magmática para estas rochas. O conteúdo em ETR's aumenta da rocha fresca até a zona de titânio, devido à rápida re-precipitação dos ETR's e à perda de elementos maiores, que são facilmente remobilidados com a progressão do intemperismo químico. Nas coberturas profunda e superficial, ocorre uma diminuição nas concentrações de ETR's em direção ao topo dos perfis, ao mesmo tempo em que as concentrações de SiO2 e Al2O3 aumentam, possivelmente devido à influência dos materiais da encaixante que foram incorporados ao final dos processos de intemperismo e erosão. As novas idades 40Ar/39Ar indicam ao menos três eventos magmáticos durante a coloca ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work the geochronology of the rocks and a mineralogical and geochemical characterization of the weathering cover was performed in the Tapira alkaline-carbonatitic complex, Minas Gerais State, Brazil, which belongs to The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP). The rocks can be grouped in the silicate (bebedourites and syenites), carbonatitic and foscoritic series, and the thick weathering cover above them can be divided in poor phosphatic zone, phosphatic zone, titanium zone, deep cover and superficial cover. The concentration of major and minor elements varies according to the lithotype and mineralogical content or according to the weathering state of the sample and, therefore the neoformed mineral phases. The geochemical analysis indicates that the magmatism, which generated Tapira rocks, is associated with a metasomatically enriched lithosphere melting. Moreover, the weathering processes are typically related to partial hydrolysis of silicatic rocks and dissolution of carbonates, with a general loss of Ca, Mg, K and Si, and accumulation of Al, Fe and Ti. The distribution patterns of REE in the bebedourites, foscorite and syenite samples, possibly indicate the same magmatic source for these rocks. The content in REE increases from the fresh rock towards the titanium zone, probably due to a rapid reprecipitation of the REE and to the lost of major elements that are easily remobilized during the chemical weathering progression. In the deep and superficial covers, the concentration of REE decreases towards the top of the profiles, along with an increase in SiO2 and Al2O3 concentrations, probably due to the influence of country-rocks materials that were incorporated by the end of the weathering and denudation processes. The new 40Ar/39Ar ages indicate three magmatic events during the emplacement of this complex in ca. 96 Ma, 85-86 Ma and 79 ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2018-07-27T17:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-16. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T17:16:49Z : No. of bitstreams: 1 000895976.pdf: 6319308 bytes, checksum: 61a28ced681adcaa7ced7a8a73e12138 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho trata da geocronologia das rochas e dos aspectos mineralógicos e geoquímicos do manto de intemperismo do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira (MG), inserido na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). As rochas podem ser agrupadas nas séries silicática (bebedouritos e sienitos), carbonatítica e foscorítica e o espesso manto de intemperismo acima destas, pode ser dividido em zona de fosfato pobre, zona de fosfato, zona de titânio, cobertura profunda e cobertura superficial. A concentração dos elementos maiores e menores varia de acordo com o litotipo de origem e composição mineralógica ou de acordo com o estado de alteração da amostra e, portanto das fases minerais neoformadas. A análise geoquímica indica que o magmatismo que gerou as rochas de Tapira está associado à fusão da litosfera metassomaticamente enriquecida. Além disso, os processos intempéricos estão associados à hidrólise parcial das rochas silicáticas e dissolução dos carbonatos, com a perda geral de Ca, Mg, K e Si, acumulação de Al, Fe e Ti. O padrão de distribuição de ETR's das amostras de bebedouritos, foscorito e sienito indica, possivelmente, uma mesma fonte magmática para estas rochas. O conteúdo em ETR's aumenta da rocha fresca até a zona de titânio, devido à rápida re-precipitação dos ETR's e à perda de elementos maiores, que são facilmente remobilidados com a progressão do intemperismo químico. Nas coberturas profunda e superficial, ocorre uma diminuição nas concentrações de ETR's em direção ao topo dos perfis, ao mesmo tempo em que as concentrações de SiO2 e Al2O3 aumentam, possivelmente devido à influência dos materiais da encaixante que foram incorporados ao final dos processos de intemperismo e erosão. As novas idades 40Ar/39Ar indicam ao menos três eventos magmáticos durante a coloca ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / In this work the geochronology of the rocks and a mineralogical and geochemical characterization of the weathering cover was performed in the Tapira alkaline-carbonatitic complex, Minas Gerais State, Brazil, which belongs to The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP). The rocks can be grouped in the silicate (bebedourites and syenites), carbonatitic and foscoritic series, and the thick weathering cover above them can be divided in poor phosphatic zone, phosphatic zone, titanium zone, deep cover and superficial cover. The concentration of major and minor elements varies according to the lithotype and mineralogical content or according to the weathering state of the sample and, therefore the neoformed mineral phases. The geochemical analysis indicates that the magmatism, which generated Tapira rocks, is associated with a metasomatically enriched lithosphere melting. Moreover, the weathering processes are typically related to partial hydrolysis of silicatic rocks and dissolution of carbonates, with a general loss of Ca, Mg, K and Si, and accumulation of Al, Fe and Ti. The distribution patterns of REE in the bebedourites, foscorite and syenite samples, possibly indicate the same magmatic source for these rocks. The content in REE increases from the fresh rock towards the titanium zone, probably due to a rapid reprecipitation of the REE and to the lost of major elements that are easily remobilized during the chemical weathering progression. In the deep and superficial covers, the concentration of REE decreases towards the top of the profiles, along with an increase in SiO2 and Al2O3 concentrations, probably due to the influence of country-rocks materials that were incorporated by the end of the weathering and denudation processes. The new 40Ar/39Ar ages indicate three magmatic events during the emplacement of this complex in ca. 96 Ma, 85-86 Ma and 79 ... (Complete abstract click electronic access below)