Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-10-03T16:12:40Z No. of bitstreams: 1 2016_BrunaMotaMendesSilvaTedesco.pdf: 1822645 bytes, checksum: f46092c4686c82beddcea0e461632f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-06T19:45:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_BrunaMotaMendesSilvaTedesco.pdf: 1822645 bytes, checksum: f46092c4686c82beddcea0e461632f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-06T19:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_BrunaMotaMendesSilvaTedesco.pdf: 1822645 bytes, checksum: f46092c4686c82beddcea0e461632f24 (MD5) / Um enrocamento é constituído por rocha sã britada e possui comportamento essencialmente discreto. Apesar disso, na maior parte dos casos, os enrocamentos são simulados como meios contínuos. Os parâmetros necessários para execução de um projeto de uma barragem de enrocamento são difíceis de serem determinados devido à dificuldade de manipulação de suas grandes partículas para montagem de amostras, bem como devido à falta de equipamentos em escala suficiente para comportá-las. Assim, o método dos elementos discretos apresenta-se como uma solução para estes problemas, pois trata o enrocamento como um meio discreto e possibilita a realização de ensaios de grande escala de maneira computacional. Os enrocamentos possuem comportamentos complexos que são, na maior parte dos casos, influenciados pelos parâmetros microscópicos da amostra. De modo a analisar a influência desses parâmetros no comportamento macroscópico, reproduziram-se os ensaios de caracterização mecânica dos enrocamentos utilizando o método dos elementos discretos por meio do software de código aberto Yade. Os ensaios reproduzidos foram os ensaios de compressão unidimensional e cisalhamento direto que já haviam sido executados em um granito de baixa resistência em um laboratório anteriormente. Eles mostraram que o parâmetro que possui maior influência sobre o comportamento do material é o módulo de Young das partículas, visto que influencia diretamente as forças nos contatos entre elas. Ângulo de atrito e rigidez a rotação também exercem alguma influência sobre o comportamento, porém de maneira bem mais reduzida. O ensaio de compressão unidimensional foi realizado com e sem quebra, apresentando respostas muito semelhantes entre si, visto que a quebra para o material ensaiado foi insignificante. A utilização do método dos elementos discretos mostrou-se eficaz na representação do comportamento real do material ensaiado. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A rockfill comprises sound rock and behave itself in a manner essentially discrete. Nevertheless, in most cases, rockfills are simulated as continuous medium. The required parameters for a rockfill dam project execution are difficult to be determined due to the difficulty of handling their large particles for mounting samples and the lack of availability of equipment on a sufficient scale to test the enormous samples. Thus, the discrete element method is presented as a solution for these problems because treats rockfills as a discrete medium and allows the achievement of large-scale tests in a computational manner. Overall, rockfills present complex behavior that is, in most cases, influenced by microscopic sample parameters. In order to analyze the influence of the microscopic parameters on the macroscopic behavior, rockfill characterization tests were reproduced using the discrete element method by the open source software Yade. The tests reproduced were the one-dimensional compression test and the direct shear test that already were executed previously in a low resistance granite in laboratory. The tests have shown that the most influent parameter was the Young’s modulus of the particles since it directly influences the forces on the contacts between them. The friction angle and the rotational stiffness also exert some influence on the sample behavior but in a such smaller way. The one-dimensional compression test was carried out with and without breakage having both very similar responses. This happens because the breakage of the particles was negligible. The application of the discrete element method proved effective in the representation of the real behavior of the tested material.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-07T13:56:25Z No. of bitstreams: 1 2017_LuisDavidMedinaChaparro.pdf: 3917456 bytes, checksum: 4660dd0ad1f3da548cad109bce6398ad (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T22:09:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuisDavidMedinaChaparro.pdf: 3917456 bytes, checksum: 4660dd0ad1f3da548cad109bce6398ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T22:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuisDavidMedinaChaparro.pdf: 3917456 bytes, checksum: 4660dd0ad1f3da548cad109bce6398ad (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / O objetivo principal desta pesquisa é contribuir para o entendimento do comportamento de resistência e deformabilidade de rochas sãs, com base em uma abordagem discreta, utilizando o Método dos Elementos Discretos (DEM) e modelos de contato e de cimentação entre grãos adequados para este tipo de geomaterial. Para tanto, tomou-se como base uma série de ensaios laboratoriais disponíveis na literatura internacional. Os dados são relativos a uma rocha magmática, conhecida como granito do Lago de Bonnet (Lac du Bonnet granite), e incluem resultados de ensaios de compressão simples, resistência à tração por compressão diametral e triaxiais convencionais. Nesta dissertação foram reproduzidos os ensaios de compressão simples e tração indireta. Para realização das análises via DEM adotou-se o software STAR-CCM+, que é um programa relativamente novo, com uma boa base de modelos e foi disponibilizado para avaliação pelos fornecedores. O primeiro desafio é gerar um pacote de partículas com uma distribuição espacial de cimentação que seja computacionalmente aceitável e que possa reproduzir os parâmetros macroscópicos de deformabilidade e de resistência observados nos ensaios. Amostras cilíndricas de 60 mm de altura por 30 mm de diâmetro foram geradas com uma combinação de técnicas, conhecidas por oversetting e trimmed mesh, e o empacotamento denso de partículas foi obtido por deposição gravitacional em camadas. Foram utilizadas cerca de 5000 partículas esféricas com diâmetro médio de 2,12 mm para viabilizar o tempo de cálculo. Um segundo passo crítico consiste na escolha dos modelos de contato. Foram testados o modelo sem deslizamento de Hertz-Mindlin e o modelo linear tradicional. Para a ligação entre partículas adotou-se o modelo de partículas cimentadas BPM (Bonded Particle Model), baseado na teoria de vigas. Os melhores resultados foram obtidos com a combinação do modelo de contato linear com o BPM, com os quais foi possível reproduzir qualitativamente e quantitativamente os diversos estágios de evolução de dano numa amostra de rocha sujeita a compressão simples. Estes estágios incluem uma acomodação inicial, uma fase linear elástica, uma fase de iniciação estável de fissuras, uma fase de fissuramento instável com dilatância volumétrica, chegando ao pico de resistência, seguido de uma ruptura frágil pós-pico. A identificação destes estágios está diretamente relacionada com a evolução das quebras de cimentação entre os grãos. O mesmo conjunto de parâmetros calibrado para o ensaio de compressão simples foi usado para reprodução dos ensaios de tração indireta. O mecanismo de ruptura neste ensaio foi reproduzido adequadamente, porém o valor de resistência à tração foi superestimado em função de se ter adotado o mesmo valor de resistência para a cimentação sob tração e cisalhamento. Finalmente, fez-se uma análise paramétrica da influência do módulo de Young e do tamanho das partículas em algumas propriedades macroscópicas adotadas em modelos fenomenológicos do tipo elástico perfeitamente plástico. Desta análise conclui-se que a resistência a compressão da amostra aumenta e a deformação na ruptura diminui com o aumento da rigidez dos grãos. Conclui-se também que a resistência à tração aumenta, enquanto a resistência a compressão e o módulo de Young macroscópicos diminuem à medida que se aumenta o tamanho dos grãos, mantendo-se constante o tamanho da amostra. Foram estabelecidas equações de ajuste logarítmicas para estas relações, as quais apresentam dispersão crescente à medida que se aumenta o tamanho dos grãos. A partir destas relações fica evidente que a abordagem contínua pode ser utilizada quando da relação entre o diâmetro da amostra e o diâmetro do grão excede cerca de 20 vezes; caso contrário deve-se dar preferência a uma abordagem discreta, a depender da propriedade de interesse. / The main objective of this research is gaining insight about characteristics of deformability and strength of sound rock samples. A discrete numerical approach based on the Discrete Element Method (DEM), together with appropriate particle contact and bonding models, is adopted. Laboratory data available in international literature is used to calibrate the models. These data include unconfined compression, indirect tensile and conventional triaxial tests carried out in Lac du Bonnet granite. Unconfined compression and indirect tensile tests were simulate using STAR-CCM+, a relatively new software, with a good library of contact models. The first challenge is to generate a dense packing of spherical particles with a spatial distribution of particle bonds, capable of reproducing the observed macroscopic behavior in an acceptable computational time. Cylindrical samples, 60 mm in height by 30 mm in diameter, were generated using a combination of oversetting and trimmed mesh techniques. The cylinder was filled with a dense packing of 5000 particles with an average diameter of 2.12 mm, using gravity deposition in successive layers. The second critical step is the definition of the interparticle models. The simple linear and the no-slip Hertz-Mindlin contact models were evaluated in combination with the BPM (Bonded Particle Model) for the cementation. The best results were with achieved with linear contact plus BPM combination, which reproduced accurately, qualitatively as well as quantitatively, the several stages of damage evolution within a sample of rock under unconfined compression. These stages include an initial accommodation, a linear elastic section, a region of crack initiation, then an unstable crack propagation stage with volumetric dilatance, followed by the peak strength and a post-peak fragile failure. It was found that the identification of these stages bear close relation with the plot of evolution of debonding between particles in the numerical test. The same set of parameters calibrated from simple compression tests was used during the simulation of the Brazilian indirect tensile test. The failure mechanism during this test was accurately reproduced, but the tensile strength was overestimated, because the same microscopic strength parameter was used for the cementation under tension and shearing. Finally, a parametric analysis was carried out to verify the influence of grain parameters, such as Young modulus and particle size, on the macroscopic parameters of the elastic perfectly plastic Mohr-Coulomb model. It could be observed that unconfined strength increases and the strain level at failure decreases for increasing values of particle Young modulus. It was also noticed that the tensile strength increases, while the unconfined strength and overall Young modulus decreases, for increasing grain diameters, provided that the sample diameter is kept constant. Logarithmic regression curves were adjusted for these relations, which also show higher dispersion around the mean value as the grain size increases. Based on these evidences, it is concluded that a continuum approach may be justified when the sample diameter exceeds about twenty times the grain size diameter; otherwise a discrete approach should be preferred depending on the property under investigation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-28T20:11:13Z No. of bitstreams: 1 2017_LíliaDiasSabaraense.pdf: 26342995 bytes, checksum: 931446aa4df68d0753dc21bf07da03b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-01T20:38:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LíliaDiasSabaraense.pdf: 26342995 bytes, checksum: 931446aa4df68d0753dc21bf07da03b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T20:38:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LíliaDiasSabaraense.pdf: 26342995 bytes, checksum: 931446aa4df68d0753dc21bf07da03b5 (MD5) Previous issue date: 2018-02-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Esta dissertação tem o objetivo realizar estudos de proveniência pelos métodos de difratometria de Raios-x, fluorescência de Raios-x, U-Pb e Hf (La-ICP-MS) em grãos de zircão detríticos das rochas dos grupos Araxá e Ibiá nas proximidades de Pires do Rio (GO), além de caracterizar isotopicamente o magmatismo Maratá, e estabelecer os limites temporais de sedimentação dos grupos Araxá e Ibiá. Estudos recentes descrevendo a geologia das rochas do Grupo Araxá sugerem que ele é formado por dois conjuntos de rocha composicionalmente distintos. O primeiro, definido nas proximidades de Araxá, compreende abundantes exposições de rochas máficas associadas a micaxisto e quartzito. O segundo, no estado de Goiás, com predominância de rochas metapeliticas e presença eventual de corpos máficos. Adicionalmente são também identificados pequenos corpos de rochas ultramáficos provavelmente equivalentes aos da “mélange” ofiolitica de Goiás bem como granitos e riolitos peraluminosos da Sequência Maratá. A geoquímica não possibilitou diferenciação quanto as diferentes rochas ou proveniência. O Grupo Ibiá, no presente estudo apresentou idade máxima de deposição estimada em 620 Ma com grão mais jovem de 619 Ma. Foram observados valores de TDMHf entre 1,0 e 1,5; 1,9 e 2,0; e entre 2,5 e 3,0 Ga e  Hf entre 9 e -18. O Grupo Araxá, no sul da área de trabalho, tem proveniência similar à das rochas da região de Araxá em Minas Gerais. Entende-se a continuidade e homogeneidade do Grupo Araxá na porção sul da Faixa Brasília. Este grupo de rochas apresenta idade máxima de deposição estimada em 1,0 Ga e grão mais jovem de 961 Ma. As amostras apresentam TDMHf entre 1,3 e 3,0 Ga e  Hf 12 e -13. Na porção norte da área de trabalho, o Grupo Araxá apresenta proveniência muito semelhante à da Sequência Maratá, com grãos de zircão prismáticos, com pouco transporte, sugerindo a interpretação da Sequência como fonte desses sedimentos. Este grupo de rochas apresenta idade máxima de deposição estimada em 750 Ma, grão mais jovem de 731 Ma. Apresenta também TDMHf entre 1,58 e 1,98 Ga e  Hf entre -6 e – 17. A Sequência Metavulcanossedimentar Maratá, de idade UPb 791+-6 Ma apresenta TDMHf entre 1,6 e 1,8 Ga e  Hf negativo, entre -6 e-15. Os dados de geoquímica isotópica permitem a conclusão de que há dois conjuntos de dados distintos no Grupo Araxá, limitados provavelmente pela série de plútons graníticos, denominados como Tipo Piracanjuba, alinhados na orientação leste-oeste que acompanha limites de corpos dos granitos neoproterozoico. / This dissertation has the objective to carry out studies of provenance by the methods of diffractometry of X-rays, X-ray fluorescence, U-Pb and Hf (La-ICP-MS) in detrital rock zircon grains of the Araxá and Ibiá groups near Pires do Rio (GO), besides characterizing isotopically the magmatism Maratá, and establish the temporal limits of sedimentation of the Araxá and Ibiá groups. Recent studies describing the geology of the rocks of the Araxá Group suggest that it is formed by two sets of compositionally distinct rock. The first, defined in the vicinity of Araxá, comprises abundant exposures of mafic rocks associated with micaxist and quartzite. The second, in the state of Goiás, with predominance of metapelitic rocks and eventual presence of mafic bodies. In addition, small bodies of ultramafic rocks are also equivalent to those of the "Mélange" ofiolitica of Goiás as well as granites and peroluminous rhyolites of Maratá sequence. Geochemistry did not allow differentiation as to the different rocks or provenance. The Ibiá Group, in the present study, presented maximum deposition age estimated at 620 Ma with younger grain of 619 Ma. There were values of TDMHf between 1.0 and 1.5; 1.9 and 2.0; and between 2.5 and 3.0 Ga and Hf between 9 and -18. The Araxá Group, in the south of the work area, has similar to that of the rocks of the region of Araxá in Minas Gerais. Continuity and homogeneity are understood of the Araxá Group in the southern portion of the Brasilia Band. This group of rocks presents a maximum age of deposition at 1.0 Ga and the youngest grain at 961 Ma. The samples had TDMHf between 1.3 and 3.0 Ga and Hf 12 and -13. In the northern portion of the work area, the Araxá Group presentes very similar to the Sequence Maratá, with prismatic zircon grains, with little transport, suggesting the interpretation of the Sequence as a source of these sediments. This group of rocks presentes maximum age of deposition estimated at 750 Ma, youngest grain of 731 Ma. TDMHf between 1.58 and 1.98 Ga and Hf between -6 and -17. The Sequence Metavulcanadosedimentar Maratá, de age UPb 791 + -6 Ma presents TDMHf between 1.6 and 1.8 Ga and negative Hf, between -6 and -15. The data from Isotope geochemistry allow the conclusion that there are two distinct datasets in the Araxá Group, probably bounded by the series of granite plutons, called the Piracanjuba Type, aligned in the east-west orientation that accompanies neoproterozoic granite body boundaries.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-18T16:06:17Z No. of bitstreams: 1 2016_LuizHenriquePassos.pdf: 17542844 bytes, checksum: cca48ccaf26e8f9295b5d5dad96b975c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-19T18:33:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LuizHenriquePassos.pdf: 17542844 bytes, checksum: cca48ccaf26e8f9295b5d5dad96b975c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T18:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LuizHenriquePassos.pdf: 17542844 bytes, checksum: cca48ccaf26e8f9295b5d5dad96b975c (MD5) / O Domínio Canindé representa um domínio de complexa organização estratigráfica e litológica, dentro do Cinturão Sergipano Neoproterozóico, que foi fortemente deformado durante o processo colisional entre a paleoplaca São Franscico e o bloco Pernambuco- Alagoas. A unidade Novo Gosto faz parte deste domínio, e é pobremente conhecida com respeito a sua origem e processos de formação durante a evolução da Faixa de Dobramentos Sergipana. Com vista a compreender melhor alguns aspectos em relação às condições de metamorfismo e formação das rochas desta unidade, foram realizadas análises petrográficas e de microssonda eletrônica para investigar os protólitos desta unidade e suas condições termobarométricas. Esta informação foi combinada com outros dados disponíveis na literatura para fazer considerações sobre a evolução tectônica da Unidade Novo Gosto. Dados obtidos de P e T, estabelecem que as rochas da unidade passaram por metamorfismo na fácies anfibolito, chegando a alcançar o campo da fácies anfibolito superior (ou granulito?) em zonas de milonitização, com anatexias locais e produção de granitos anatécticos. Através de novas interpretações de dados da literatura, pode-se determinar que as rochas máficas da unidade Novo Gosto foram geradas parte em ambiente de arco magmático continental e outra parte em zonas de supra-subducção. E Através das análises do comportamento do sistema Sm-Nd, pode-se interpretar que parte do material sedimentar da Unidade Novo Gosto tenha sido originado de uma plataforma mesoproterozóica, pertencente à bacia de margem passiva do evento Cariris Velho e o demais material estaria associado ao estágio de subducção durante o evento Brasiliano. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Canindé Domain represents a complex stratigraphic and lithologic unit within the Neoproterozoic Sergipano Belt that was strongly deformed and metamorphosed during the collisional process between the São Francisco Paleoplate and the Pernambuco-Alagoas block. The Novo Gosto Unit is part of this domain, and is poorly known with respect to its origin and tectonic setting during the evolution of the Sergipano orogenic belt. In order to understand some aspects regarding the conditions of metamorphism and formation of rocks of this unit, petrographic and microprobe analyzes were carried out to investigate the protoliths this unit and its thermobarometric conditions. This information was combined with other data available in the literature to make considerations on the tectonic evolution of the Novo Gosto unit. The estimated pressure (P) and temperature (T) data allow to establish that the rocks of the Novo Gosto Unit were formed under metamorphism amphibolite facies, reaching conditions upper amphibolite facies (or granulite?), in some areas with strong mylonitization as well, with local anatexis and in situ melting generating granitic rocks. The Novo Gosto unit mafic rocks were generated on a continental magmatic arc environment and part in suprasubduction zones. And through analysis of Sm-Nd system behavior can be interpreted that part of the sedimentary material of the Novo Gosto unit has been derived from a mesoproterozoic platform belonging to the passive margin of Cariris Velho event and the other materials would be associated with subduction stage during the Brasiliano event.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-02-19T17:14:37Z No. of bitstreams: 1 2014_GeyssondeAlmeidaLages.pdf: 5786755 bytes, checksum: 8dc2aec2167d37b5fe46bd7d68fd0ee7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-02-20T19:16:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_GeyssondeAlmeidaLages.pdf: 5786755 bytes, checksum: 8dc2aec2167d37b5fe46bd7d68fd0ee7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-20T19:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_GeyssondeAlmeidaLages.pdf: 5786755 bytes, checksum: 8dc2aec2167d37b5fe46bd7d68fd0ee7 (MD5) / Os complexos máfico-ultramáficos na região de Floresta (Suíte Serrote das Pedras Pretas) e Bodocó (Fazenda Esperança), Pernambuco, na Província Borborema são constituidos por rochas ultramáficas que incluem metadunitos, olivina cumulados, piroxenitos, cromititos (ocorrem em Bodocó), ilmenomagnetititos, mostrando texturas cumuláticas e membros máficos compostos por granada anfibolitos e meta-horblenditos grossos. Estas rochas encontram-se recristalizadas apresentando textura reliquiares de fases que atingiram condições de alta-pressão. A presença de uma borda horblendítica em vários corpos, aliado a inexistência de ortopiroxênio, conteúdo de Al em piroxênios cálcicos, enriquecimento em Fe3+ dos cromo-espinélios, enriquecimento dos ETRL em relação aos ETRP, são compatíveis com um magma hidratado de composição olivina-toleítico a ferro-picrítico enriquecido em Ti. Neste caso, estes complexos e depósitos minerais não são comparados com os modelos clássicos de depósitos de Ferro-titânio mundiais associados a complexos acamadados, anortosíticos e/ou alcalinos, e se assemelham aos exemplos de fragmentos reliquiares de produtos relacionados à subducção, como complexos de cumulados de arco, similares a complexos do tipo Alaska. Este tipo de complexo é amplamente considerado como formados em zonas de suprasubducção sendo representantes de magmas associados a arco ou como complexos formados nas raízes de arco, podendo representar sequências ofiolíticas. Uma amostra de meta-horblendito da mina Serrote das Pedras Pretas foi datada por U-Pb em zircão (LA-ICPMS). As idades obtidas em núcleos de zircões ígneos podem ser interpretadas como representativas da idade de cristalização em torno de 950 Ma, enquanto que zircões mostrando bordas espessas com baixa razão Th/U (0,008-0,038), são representativos da idade do metamorfismo eclogítico/retro-eclogítico sofrido por estas rochas no brasiliano (idade concórdia de 625 ± 6 Ma). Adicionalmente, a idade do protólito ígneo é bem marcada em uma isócrona de Sm-Nd em 947 ± 58 Ma (n=18). Esta idade é considerada como formada durante a cristalização magmática do protólito. Valores de ?Ndt positivos entre +0,2 e +4,69 é compatível com um manto empobrecido ou uma fonte com valores próximos ao reservatório condritico na era Mesoproterozóica paras os corpos máfico-ultramáficos estudados. A variação das idades modelo TDM entre 1,2-1,6 Ga são condizentes com fonte juvenil mesoproterozóica ou mistura entre fonte antiga (paleoproterozóica) e jovem (neoproterozóica). A dispersão das razões iniciais de 87Sr/86Sr (0,701581-0,709031) junto ao fracionamento de ETRL em relação ao ETRP sugerem que a fonte foi metassomatizada/enriquecida por introdução de fusões/fluidos relacionados a subducção. Os complexos metamáfico-ultramáficos e as rochas gnáissicas, metavulcânicas e metassedimentares associadas podem constituir um sistema de arco marginal/bacia de retro-arco desenvolvido entre 1000 e 950 Ma onde, posteriormente, podem ter se envolvido em processos de subducção de uma bacia oceânica mais jovem durante a convergência Pan-Africana/Brasiliana envolvendo estes complexos em condições de alta pressão, fazendo parte da amalgamação do supercontinente Gondwana ocidental. Os depósitos econômicos de Fe-Ti associados aos corpos ultramáficos e máficos e inclusos em granito cedo-ediacarano devem estar associados em parte por: acumulação primária cumulática a intercumulática nos membros ultramáficos e secundariamente por: formação de rutilo (até 12 %) gerado pelo particionamento mineral do titânio entre as fases silicáticas e óxidos durante o estágio metamórfico de alto grau; e finalmente, pelas interações hidrotermais durante o encapsulamento destes corpos como xenólitos pelo granito durante a sua colocação. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The mafic-ultramafic complexes in Floresta (Serrote das Pedras Pretas suite) and Bodocó (Fazenda Esperança), Pernambuco, Borborema Province are constituded by ultramafic rocks that include metadunites, olivine cumulate rocks, metapyroxenites, chromitites, ilmenomagnetitites showing evidence of extensive cumulus textures, and mafic members including garnet amphibolites and coarse metahornblendites. These rocks were recrystallized showing relict texture stages that reached high-pressure conditions. Features like hornblenditic aureole in several bodies, lack of orthopyroxene, Al content in calcium pyroxenes, enrichment in Fe3+ of chrome-spinel and enrichment of LREE relative to HREE in whole-rock chemistry are compatible with hydrous magma with olivine tholeiitic or high-Ti ferropicrit composition. In this way, these ore bodies aren’t comparable with classical models of world titanium deposits associated to layered, anorthositic and alkaline complexes, and resemble relics of subduction products such as arc-cumulate complexes, similar to Alaskan-type complexes. This kind of complex is widely considered to have formed above subduction zones (supra-subduction zones) as representants of arc magmas or arc–root complexes. A coarse metahornblendite from Serrote das Pedras Pretas mine were dated by U-Pb zircon (LA-ICPMS). Ages cores obtained from igneous zircons can be interpreted as representing the age of crystallisation at around 950 Ma, whereas zircon showing coarse rims with low Th/U ratios (0.008-0.038), are representative of the age of the eclogitic/retro-eclogitic metamorphism underwent by these rocks during brazilian event (concordia age of 625 ± 6 Ma). Additionally, the age of the igneous protolith is well marked in an Sm-Nd isochron in 947 ± 58 Ma (n = 18). This age is considered to be formed during magmatic crystallisation of the protolith. Positive ɛNd values between +0.2 and +4.69 is compatible with a depleted mantle or a source close to the chondritic reservoir during the Mesoproterozoic era for the mafic ultramafic bodies studied. The TDM model ages between 1.28 to 1.6 Ga are consistent with juvenile Mesoproterozoic source or mixing between old (Paleoproterozoic) and young (Neoproterozoic) sources. The dispersion of initial ratios of 87Sr / 86Sr (0.701581-0.709031) and the high fractionation of LREE relative to HREE suggest that the source was metasomatized by subduction related melts /fluids. The mafic–ultramafic complexes and contemporary granitic and volcanic rocks, together with a possible back-arc basin constitute a Cariris Velhos marginal arc–back-arc basin system evolved between 1000 and 950 Ma and subsequently, these rocks could be underwent by deformation under high pressure conditions during late Pan-African Brazilian convergence. The economic deposits of Ti associated with ultramafic bodies and enclosed within early ediacaran granite should be linked in part and combined by: early accumulation as cumulus and intercumulus under magmatic conditons; posterior enrichment in rutile (up to 12%) generated by mineral partition between the titanium silicate and oxide phases during the eclogitic stage; and finally, by hydrothermal interactions in ruptile-ductile conditions during granite emplacement and encapsulation of ultramafic bodies as xenoliths.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-04-18T20:05:03Z No. of bitstreams: 1 2016_FranciscoEdsonBezerraNeto.pdf: 21695802 bytes, checksum: b3965902d66dbf636e9ac07ab38ea688 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2017-05-02T11:52:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_FranciscoEdsonBezerraNeto.pdf: 21695802 bytes, checksum: b3965902d66dbf636e9ac07ab38ea688 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T11:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_FranciscoEdsonBezerraNeto.pdf: 21695802 bytes, checksum: b3965902d66dbf636e9ac07ab38ea688 (MD5) / A Serra do Espinhaço Meridional está localizada na porção sudeste do Cráton do São Francisco e amalgama-se com a Faixa Araçuaí à nordeste. A evolução tectônica compreende por evento extensional com desenvolvimento de rifte em 1.7 Ga e inversão tectônica durante o evento orogenético brasiliano. Dentre as diversas lacunas do conhecimento relacionadas com a evolução geológica do Espinhaço, destacam-se as incertezas sobre a origem dos diamantes da região, objeto do presente estudo. O diamante ocorre em metaconglomerados/metabrechas da Formação Sopa Brumadinho, assim como em crostas lateríticas, material coluvionar e aluvionar. Em relação à origem dos diamantes da região são propostas por diferentes autores duas linhas de pensamentos: (i) a rocha fonte encontra-se à oeste no Cráton do São Francisco sob coberturas neoproterozoicas; (ii) a rocha fonte está localizada no interior da bacia Espinhaço. Uma rocha exótica, composta basicamente por sericita/muscovita e óxidos de Fe/Ti, denominada filito hematítico, já foi proposta como rocha fonte dos diamantes. Esta rocha mostra-se intensamente modificada por processos metamórficos/metassomáticos, sua natureza ígnea é indiscutível mesmo que sua geoquímica não possua equivalente moderno. Em campo, existe relação direta do filito hematítico com as áreas de garimpo diamantífero, aflorando preferencialmente à oeste das áreas mineradas. Outra fonte de diamantes consiste no “gorgulho”, material laterítico proveniente, principalmente, a partir da alteração do filito hematítico. Vestígios de atividade garimpeira sobre o filito hematítico são recorrentes na área de estudo, com destaque para o Povoado de Macacos, local em que não há ocorrência de metaconglomerado/metabrecha, sendo a lavra realizada exclusivamente a partir da extração do filito. Resultados geoquímicos forneceram resultados semelhantes com os já citados na literatura, ressaltando homogeneidade de sua composição química, independente das diferenças geográficas ou texturais. Análises U-Pb de zircões recuperados dos filitos hematíticos forneceram idade de 1.736 Ma. O filito hematítico pode ser interpretado como a rocha fonte primária dos diamantes, sendo classificado em função de suas características petrográficas como possível metalamproíto. / The Southern Espinhaço Ridge is located in the southeast boundary of the São Francisco Craton, and amalgamates northeastern with the Araçuaí Belt. It consists predominantly of quartzite from the Espinhaço Supergroup. The tectonic evolution of the region starts with an extensional event that resulted in fragmentation and development of a rift basin where the Espinhaço Supergroup was deposited about 1.7 Ga. The last tectonic event is a tectonic inversion during the Brasiliano orogeny in the Neoproterozoic. The Sopa Brumadinho Formation (Espinhaço Supergroup) shows diamonds occurrences in metaconglomerate/metabreccia lithofacies, lateritic crust, colluvial and alluvial materials. However the diamond ource roc are till an open de ate here are t o main h pothe i for the location of the source rock: to some authors the sources is considered from west Sao Francisco Craton (under neoproterozoic sediments); and for other the sources is inside the sedimentary basin. An uncommon rock, composed by sericite/muscovite and Fe/Ti oxides, denominated hematite phyllite had been proposed as the rock source of the diamonds. The hematite phyllite has an igneous protolith even without a modern geochemical equivalent. The field relations indicate the occurrence of the hematite ph llite outcrop e t to mining extraction place called “garimpo ”, in pecial in the Macacos Town where the metaconglomerates does not occurs and the diamonds extraction is directly from the hematite phyllite. Secondary mining target are the weathered phyllite, a lateritic cru t locall called “gorgulho” al o indicate the relation hip et een the ource of diamonds with the hematite phyllite. The ge/ochemistry analyses are consistent to the literature, and the results show a homogeneous chemical composition for different geographic and textural conditions. The zircons U-Pb analyses result an age around 1.736 Ma. Therefore the hematite phyllite can be interpreted as the primary source rock of the diamonds, classified due to the magmatism and absence of kimberlitic minerals as a possible metalamproite source.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2012. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-15T15:52:12Z No. of bitstreams: 1 2012_CibeleTunussi.pdf: 12769009 bytes, checksum: e05e2f0d77ca744359e3a49d91b7e77f (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-16T17:39:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CibeleTunussi.pdf: 12769009 bytes, checksum: e05e2f0d77ca744359e3a49d91b7e77f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-16T17:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CibeleTunussi.pdf: 12769009 bytes, checksum: e05e2f0d77ca744359e3a49d91b7e77f (MD5) / Próximos das regiões mineralizadas, o valor dessa razão aumenta, sendo eficaz na identificação da mineralização, nos testemunhos de sondagem estudados, além da alteração potássica visível (presença de biotitização). O estudo das propriedades físicas permitiu caracterizar, a partir de análises estatísticas, anomalias de K utilizando a razão K/eTh, o fator F e K anômalo correspondentes com a localização das anomalias auríferas nos testemunhos estudados. A susceptibilidade magnética apresenta baixos valores associados à zona proximal das mineralizações. Com a análise integrada das diferentes ferramentas, conseguiu-se uma relação positiva de que a mobilidade dos álcalis pode ser utilizada como ferramenta para monitorar zonas mineralizadas em sistemas hidrotermais auríferos e de que as propriedades físicas refletem o aumento de K e baixos valores de susceptibilidade magnética nessas zonas. Os resultados dessa pesquisa mostram a eficácia da aplicação de dados geofísicos e geoquímicos na identificação de zonas de alteração hidrotermal associadas às mineralizações de ouro no Greenstone Belt Andorinhas.A Província Mineral de Carajás (PMC) está localizada na parte oriental do Cráton Amazônico. Ao Sul dessa província, no Domínio Rio Maria, há depósitos de ouro tipo lode hospedados nas sequências vulcanossedimentares mesoarqueanas do tipo greenstone belt. A área de estudo está localizada no greenstone belt Andorinhas próximo à cidade de Rio Maria onde há ocorrências e depósitos auríferos e a mina de ouro do Mamão atualmente em atividade. A mineralização está hospedada em metabasaltos intensamente hidrotermalizados, podendo ocorrer intercalações de formações ferríferas e rochas metassedimentares. Esta pesquisa objetivou o estudo dos halos de alteração hidrotermal em metabasaltos e das zonas mineralizadas a partir de dados petrográficos, geoquímicos e de propriedades físicas de rocha. Para realização desse estudo, foi realizado trabalho de campo, descrição de furos de sondagem e coleta de amostras de três furos que cortam diferentes corpos mineralizados, dois deles explorados na Mina do Mamão (corpo Melechete e corpo M2) e o outro corpo considerado subeconômico (Luiza). Medidas de propriedades físicas de rocha (susceptibilidade magnética e variação dos radioelementos K, eU e eTh) nos testemunhos foram realizadas visando o detalhamento da região próxima à mineralização. Imagens gamaespectrométricas e magnetométricas gradiométricas auxiliaram na identificação de zonas de alteração hidrotermal e estruturas relacionadas à mineralização de ouro. Como resultados da petrografia foram identificadas zonas de alteração hidrotermal chamadas neste estudo de zona distal, onde há o predomínio de cloritização, zona intermediária, com predominância de carbonatação e zona proximal, que está associada principalmente à presença de biotita e sulfetos, indicando transformações mineralógicas, potassificação e sulfetação associada ao sistema hidrotermal e à formação dos veios de quartzo mineralizados. A análise geoquímica visou o estudo da mobilidade dos álcalis no sistema hidrotermal por meio de um índice de alteração utilizando a razão ((Cs+Rb)/Th)N. Para a região do greenstone belt Andorinhas, valores da razão ((Cs+Rb)/Th)N que estão acima de 2 foram considerados enriquecidos em álcalis e indicativos da passagem de fluídos hidrotermais. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Carajás Mineral Province (PMC) is located in the eastern part of the Amazon craton. To the south of this province, at Rio Maria Domain, lode-type gold deposits are hosted in mesoarchean volcanosedimentary sequences of greenstone belt type. The area studied is located in the Andorinhas greenstone belt near the town of Rio Maria where gold occurrences and deposits and the currently active Mamão gold mine are located. The mineralization is hosted in intensely hydrotermalized metabasalts and interbedded iron formations and metasedimentary rocks can also occur. This research aimed to study hydrothermal alteration halos in metabasalts and mineralized zones based on petrographic and geochemical data and physical properties of rocks. To make this study, fieldwork, description of boreholes and sampling of three different holes cutting mineralized bodies, two of them exploited at Mina do Mamão (Melechete and M2 bodies) and the other considered subeconomic (Luiza body) were conducted. Measurements of physical properties of rocks (magnetic susceptibility and variation of radioelements K, eU and eTh) were performed in drill holes aiming to detail the region around the mineralization. Gamma-ray spectrometric and magnetometric gradiometric images helped identifying hydrothermal alteration zones and structures related to gold mineralization. As result of the petrographic analysis were identified hydrothermal alteration zones, here called distal zones, with predominance of chloritization, an intermediate zone with predominance of carbonation and a proximal zone mainly associated with the presence of biotite and sulphides, which indicate the presence of mineralogical transformations, potassification and sulphidation associated with the hydrothermal system and the formation of mineralized quartz veins. The geochemical analysis aimed at studying the alkali mobility in the hydrothermal system using an alteration index of ((Rs + Rb)/Th) N ratio. For the region of Andorinhas greenstone belt ((Cs + Rb)/Th) N ratio values above 2 may be considered alkalis enriched and indicate the passage of hydrothermal fluids. Near the mineralized regions this ratio increases, which is effective both to identify mineralizations in the drill holes studied, and the visible potassic alterations (presence of biotitization). Studying the physical properties and based on statistical analyzes, it was possible to characterize K anomalies using K/eTh ratio, factor-F and anomalous K corresponding to the location of the gold anomalies in the drill holes studied. The magnetic susceptibility shows lower values associated with the proximal zone of mineralizations. With an integrated analysis of these tools, it was possible to obtain a positive relation that alkalis mobility can be used to monitor mineralized zones in gold hydrothermal systems and that physical properties do reflect the increase of K and low values of magnetic susceptibility in such areas. The results of this survey demonstrate the effectiveness of applying geophysical and geochemical data to identify hydrothermal alteration zones associated to gold mineralization in the Andorinhas Greenstone Belt.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / A porção Sudeste da Faixa Brasília, no Brasil Central, apresenta rochas máficas de idade Neoproterozóica em fácies metamórfica anfibolito. Elas estão intrudidas em sequências metassedimentares relacionadas à colisão dos crátons Amazônico, São Francisco e Paranapanema. Na área de Pires do Rio-Catalão, rochas máficas puderam ser relacionadas a três eventos principais: o primeiro, com idade U-Pb em zircão de 979.4 ± 17 Ma relacionado a basaltos toleíticos de baixo K na Sequência Metavulcanossedimentar Veríssimo. Tais basaltos possuem anomalias negativas de Rb, K, P, e Ti em diagramas normalizados para o manto primitivo e são enriquecidos em ETRL, similar ao padrão de fonte de basaltos de cadeia oceânica enriquecidos (E-MORB). Basaltos transicionais também interpretados a esse evento são caracterizados por altas razões La/Lu e possuem anomalias negativas em Rb, K, Pb e Sr quando normalizados ao manto primitivo, e apresentam afinidade geoquímica com fontes tipo basaltos de ilha oceânica (OIB). Tal evento é associado à sequência vulcano- sedimentar de aproximadamente 1 Ga, com dominante proveniência cratônica. Dados isotópicos de Sm-Nd apresentam uma idade-modelo TDM entre 1,26 e 1,4 Ga e valores εNd(t) de +2,69 a +4,57 para amostras tipo MORB menos contaminadas, e valores a cerca de +2,5 para basaltos tipo OIB. A configuração tectônica para esse evento provavelmente envolve afinamento crustal e ascenção mantélica em um regime de extensão continental, durante o desenvolvimento de uma margem passiva. O segundo evento magmático máfico do tipo MORB, foi representado por basaltos intrudidos ao longo da sedimentação do Grupo Araxá, pode ser relacionado a uma extensão incipiente de forearc/back-arc em 870.7 ± 4.1 Ma para o magmatismo tipo E-MORB e 819.7 ± 6.3 Ma para magmatismo tipo OIB. Essas rochas apresentam uma distinta anomalia negativa de Nb-Ta, juntamente com valores levemente positivos de εNd(t) entre +0,78 a +2,71 e idades mais velhas de TDM entre 1,32 a 1,8 Ga sugerem um ambiente relacionado a processos de subducção. O terceiro evento é representado por magmatismo basáltico/gabróico do tipo OIB sin- a tardi-tectônico em 651.7 ± 6.5 Ma, com idades TDM de 1.0 Ga e valores positivos de εNd(t) de +1,82 a +2,57 que podem ser atribuídos à colisão continental regional e o fechamento do oceano Neoproterozoico. Tais resultados sugerem que bacias tectonicamente superpostas no Brasil Central podem ser associadas com a ocorrência de magmatismo máfico através de um intervalo de tempo tão extenso quanto a longa duração da evolução da Faixa Brasília (1.0-0.6 Ma). Ademais, tais configurações podem ser aplicáveis em outros cenários tectônicos modernos e pretéritos ao redor do mundo. / The Southeastern Brasília Belt of Central Brazil exhibits Neoproterozoic mafic rocks of amphibolite metamorphic grade that were emplaced in metasedimentary sequences related to the collision of the Amazonian and São Francisco cratons at the end of the Neoproterozoic. In the Pires do Rio-Catalão area, mafic rocks can be classified to be related to three main events: The first one, at 979.4 ± 17 Ma as recorded in U-Pb data for zircon, is related to low-K tholeiitic basalts and related alkali basalts. The low-K tholeiitic basalts have negative Rb, K, P and Ti anomalies in a primitive mantle-normalized trace element spider diagram and are LREE-enriched, similar to E-MORB source patterns. The related alkali basalts are characterized by higher La/Lu ratios, have negative Rb, K, Pb and Sr anomalies when normalized to primitive mantle, and have a chemical affinity to OIB. This event can be associated with a 1 Ga volcano- sedimentary sequence that is dominated by cratonic provenance. Sm-Nd isotopic data that give TDM model ages between 1.26 and 1.4 Ga and εNd(t) values of +2.69 to +4.57 for uncontaminated MORB-like, and ca. +2.5 values for OIB-like basalts.The tectonic setting for this event would be into a continental extension of crustal thinning and mantle upwelling during passive margin development. The second mafic magmatic event, represented by Araxá Group syn- sedimentary basalts, can be related with an incipient forearc/back-arc extension at 870.7 ± 4.1 Ma for E-MORB basalts and 819.7 ± 6.3 Ma for OIB-like basalts. These rocks show a distinct Nb-Ta negative anomaly, slightly lower εNd(t) values of +0.78 to +2.71 and older TDM ages from 1.32 to 1.8 Ga suggesting a syn-subduction tectonic environment. The third event is represented by syn- to late-tectonic OIB-like basaltic/gabbroic magmatism at ca. 650 Ma, with younger TDM ages at ca. 1.0 Ga and positive εNd(t) values of +1.82 to +2.57 that can be associated to regional continental collision and final closure of the Neoproterozoic ocean. These findings suggest that some tectonically superposed basins in Central Brazil might have individual association to occurrence of mafic magmatism along a timespan as wide as the long-lived evolution of the Brasília Belt (1.0-0.6 Ma). Furthermore, this scenario may be applicable to other ancient and modern scenarios worldwide.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-07-17T14:10:20Z No. of bitstreams: 1 2017_HalanaSalesPereira.pdf: 10995684 bytes, checksum: 179a2e952e4b167af86495e7b7308508 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-15T16:37:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_HalanaSalesPereira.pdf: 10995684 bytes, checksum: 179a2e952e4b167af86495e7b7308508 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T16:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_HalanaSalesPereira.pdf: 10995684 bytes, checksum: 179a2e952e4b167af86495e7b7308508 (MD5) Previous issue date: 2017-09-15 / Esta pesquisa está centrada na integração de dados aerogeofísicos e dados geológicos, geoquímicos, espectrometria de reflectância e de propriedades físicas de rocha coletados em testemunhos de sondagem que interceptaram o corpo mineralizado do depósito N5S, localizado na Serra dos Carajas, Pará, Brasil. De forma geral, foram analisados o jaspilito (protominério) e o hematitito friável (minério) da Formação Carajás, bem como gabros intrudidos. O jaspilito apresenta cerca 54% de Fe2O3T e 44,67% de SiO2, (hidro-)óxido de ferro (900Dfe), esmectita (2200Ds) e densidade média de 3,4g/cm³, com variações nas zonas de jaspilito brechado. Já o hematitito friável mostra teores de Fe2O3T chegando até 99%, densidade média de 4,14g/cm³ e maiores valores de abundância de (hidro-)óxido (900Dfe) em relação ao jaspilito, confirmando o processo de lixiviação da sílica e o enriquecimento em óxido de ferro. O gabro possui 52,65% de SiO2, 10,9% de Fe2O3T, 6,13% de FeO e 16,0% de Al2O3. Na espectrometria de reflectância foram detectados clorita (2335Dcl) e uma mistura de esmectita-illita (2200Ds/i) e as zonas alteradas apresentaram valores de densidade menores que 2,6 g/cm³. A partir dos dados aerogeofísicos de gradiometria gravimétrica foi obtido um modelo geofísico de densidade utilizando as informações coletadas nos testemunhos de sondagem. Essa técnica de interpretação conseguiu delimitar as zonas mais densas associadas à Formação Carajas. A análise individual de cada técnica aplicada proporcionou resultados satisfatórios, porém cada uma possui um limite aceitável de resultados. A integração dos dados das técnicas utilizadas auxiliou na caracterização de cada litotipo e principalmente na identificação e caracterização de zonas brechadas no jaspilito. Estas regiões apresentam aumento do comprimento de onda do óxido de Fe (900Wlv-Fe) com composição mais hematita-goethita. Além disso, foi detectada a presença de caolinita (2200Dk) e mistura de esmectita-illita (2200Ds/i), um aumento de SiO2, ETR´s, Hf, Zr, Nb, P em relação a variação comum e uma diminuição de Al2O3, MnO, FeO e Cr. A representação de alguns resultados em perfil possibilitou diferenciar regiões com diferentes composições e características no N5S. O estudo da cristalinidade da mistura da esmectita-illita (2200Cs/i) indicou que a região leste do perfil estava mais aquecida e provavelmente mais próxima de sua fonte. A clorita (2335Dcl) mostra-se mais magnesiana a leste e mais férrica a oeste, demonstrando que a composição Mg-clorita está relacionada com a illita/esmectita. Os parâmetros do (hidro-)óxido de ferro apresentou o perfil de alteração supergênica mais profundo na região oeste do perfil, sendo constatado também pelos dados de geoquímica e de gamaespectrometria As diferentes respostas entre os dados coletados no corpo N5S e N4WS corroboraram com as observações feitas nos perfis do corpo N5S. A diferença de composição mineralógica obtida na espectrometria de reflectância das regiões brechadas e das vênulas das regiões citadas, o corpo N4WS apresenta alterações com a formação de talco e carbonato, enquanto no N5S tem-se somente a presença de quartzo. / This follow paper is focused on the integration of aerogeophysical, geological and geochemical data, reflectance spectroscopy and physical rock properties collected in drillholes samples that intercepted the N5S mineralized iron body, located in the Serra dos Carajás, Pará, Brazil. We analyzed the jaspilite (proto ore) and friable hematite (ore) of the Carajás Formation, and intruded gabbros as well. The jaspilite exhibits about 54% Fe2O3 and 44.67% SiO2, (hydro-) iron oxide (900Dfe), smectite (2200Ds) and average density of 3.4g / cm3, with variations in breccia jaspilito. However, the friable hematite shows Fe2O3 contents up to 99%, average density of 4.14 g/cm³ and higher values of (hydro-) oxide (900Dfe) in relation to jaspilite, confirming the silica leaching process and enrichment in iron oxide. The gabbro has 52.65% SiO2, 10.9% Fe2O3T, 6.13% FeO and 16.0% Al2O3. The spectrometric study detected chlorite (2335Dcl) and a mix of smectite-illite (2200Ds/i) and the altered zones presented values of density less than 2.6 g / cm³. From the of gravimetric gradiometry airborne survey, a geophysical density model was obtained using the information collected in the drill cores. This technique of interpretation could delimit the denser zones associated with the Carajás Formation. The individual analysis of each technique applied provided satisfactory results, however each one has limits and an integration between the technics is necessary. The integration of the techniques used in all the characterizations of each lithotype and mainly in the identification and characterization of the breccias zones in the jaspilito. These areas have values of the wavelength of Fe oxide (900Wlv-Fe) with the composition plus hematite-goethite. In addition, the presence of kaolinite (2200Dk) and a mixture of smectite-illite (2200Ds/i), an increase of SiO2, ETR's, Hf, Zr, Nb, P were detected in relation to the common variation and a decrease of Al2O3, MnO, FeO and Cr. The representation of some results in a geological profile of making it possible to differentiate regions with different compositions and characteristics at N5S. The study of the smectite-illite mixture (2200C/i) indicated that the eastern region was warmer and closer to source. The study of the smectite-illite mixture (2200C/i) indicated that the eastern region of the profile was warmer and closer to source. The chlorite (2335Dec) is shown to be more magnesian to the east and more ferritic to the west, demonstrating that the Mg-chlorite composition is related to an illite/smectite. The parameters of the (hydro-) iron oxide presented the deepest supergenic alteration profile in the western region, being also verified by geochemistry and gamma spectrometry data. The different responses between the data collected in the N5S and N4WS corroborated with the observations made in the N5S body. The mineralogical composition reached in the reflectance spectroscopy in the breccia areas and venules, shows that the N4SW shows talc and carbonate, while not N5S has only a presence of quartz.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-30T16:46:27Z No. of bitstreams: 1 2016_CaioCésarAguiarBorges.pdf: 5137481 bytes, checksum: 27c0093ceed658c8ea8fe0921b14175c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-26T17:35:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CaioCésarAguiarBorges.pdf: 5137481 bytes, checksum: 27c0093ceed658c8ea8fe0921b14175c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T17:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CaioCésarAguiarBorges.pdf: 5137481 bytes, checksum: 27c0093ceed658c8ea8fe0921b14175c (MD5) / O Terreno Arqueano-Paleoproterozóico de Goiás é um fragmento alóctone da Província Tocantins que foi amalgamado na margem oeste da Faixa Brasília durante o Ciclo Brasiliano. O terreno é composto por uma associação de complexos granito-gnáissicos (TTG) arqueanos e greenstone belts arqueanos a paleoproterozóicos. Os greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita localizam-se na porção sul do terreno e são separados pela Falha de Faina. Estes cinturões são compostos por sequências inferiores de rochas metavulcânicas ultramáficas sobrepostas por metabasaltos e sequências superiores de rochas metassedimentares. Os metabasaltos correspondem a anfibolitos restritos ao greenstone belt Serra de Santa Rita e estão associados a lentes de metandesito e intrusões dioríticas a tonalíticas poli-deformadas. O conjunto foi metamorfizado em condições de fácies anfibolito e afetado por retrometamorfismo em fácies xisto verde. O presente trabalho investiga as assinaturas geoquímicas e isotópicas das rochas metavulcânicas e metaplutônicas dos greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita com o objetivo de estabelecer os diferentes períodos de magmatismo e o ambiente tectônico de formação destas sequências. Os dados indicam que as rochas ultramáficas apresentam algumas características químicas semelhantes aos boninitos modernos. Os anfibolitos são divididos em dois grupos: basaltos do tipo 1 e basaltos do tipo 2. Os basaltos do tipo 1 são toleíticos e se assemelham aos basaltos de bacias de back-arc. Os basaltos do tipo 2 apresentam elevados teores de Nb (5-12 ppm) e se assemelham aos basaltos enriquecidos em Nb (Nb-enriched basalts; NEB) que ocorrem em associação com adakitos em alguns arcos de ilhas fanerozóicos e que também já foram reportados em alguns greenstone belts arqueanos. Os metandesitos, metadioritos e metatonalitos apresentam algumas das principais características químicas diagnósticas dos adakitos, incluindo os baixos valores de Yb (0,7-1,6 ppm), Y (8-17 ppm) e fracionamento de ETR pesados (La/Ybcn=7-19). Os metandesitos e metatonalitos são caracterizados por teores mais elevados de SiO2 (56-68%) e se assemelham aos adakitos de alta-silica (High-SiO2 adakites; HSA), ao passo que os metadioritos são caracterizados por menores teores de SiO2 (54-58%) e teores muito elevados de MgO (9-15%), Cr (440-1060 ppm) e Ni (231-473 ppm), se assemelhando aos adakitos de baixa-sílica (Low-SiO2 adakites; LSA) ou andesitos magnesianos (high-Mg andesites; HMA). As datações LA-ICP-MS U-Pb em zircão registram dois períodos principais de atividade ígnea na região: 2,96-2,92 Ga e 2,79 Ga. As rochas cristalizadas no primeiro período (2,96-2,92 Ga) apresentam TDM entre 3,08 e 2,99 Ga e ƐNd (t) entre 2,16 e 2,77, indicando assinatura juvenil e ausência de contaminação com crosta siálica mais antiga nestes magmas. A amostra de metatonalito cristalizada em 2,79 Ga apresenta TDM de 3,13 Ga e ƐNd (t) inicial igual a -0,30, indicando a influência de contribuição crustal neste segundo período. Os dados sugerem que os protólitos vulcânicos e plutônicos dos greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita estão inseridos em um sistema forearc-arc-back-arc intraoceânico. O estágio inicial, em torno de 2,96 Ga, corresponde à geração de lavas ultramáficas em um ambiente de forearc nos estágios iniciais de evolução de um arco de ilhas, de maneira análoga aos boninitos modernos, porém sob elevadas taxas de fusão parcial de um manto hidratado no Arqueano. A evolução do arco e progressão da subducção possibilitou a fusão parcial da placa oceânica subductada e geração de adakitos. A fusão parcial do manto residual que foi previamente metassomatizado com o magma adakítico gerou os basaltos enriquecidos em Nb. A fusão parcial do manto por descompressão gerou derrames basálticos toleíticos na região de back-arc. Em torno de 2,92 Ga, o magma adakítico foi totalmente consumido na reação metassomatica com o manto e a posterior fusão parcial deste manto hibridizado gerou magmatismo andesítico com altos teores de MgO, Cr e Ni que se alojou na crosta na forma de intrusões dioríticas. O estágio tardio corresponde à formação de arco continental em torno de 2,79 Ga, marcado pela geração de tonalitos e amalgamação com outros arcos de ilhas e continentais que constituem os complexos Caiçara e Uvá para formar o substrato arqueano da porção sul do Terreno Arqueano-Paleoproterozóico de Goiás. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Archean-Paleoproterozoic Terrane of Goiás is an allochthonous fragment of Archean-Paleoproterozoic crust that is a part of the Tocantins Province and was amalgamated to the west margin of the Brasília Belt during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny. The terrane comprises an association of Archean granite-gneisses complexes (TTG) and Archean to Paleoproterozoic greenstone belts. The Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts are located in the southern portion of the terrane and are separated by the Faina Fault. These belts are composed of lower metavolcanic sequences that comprise basal ultramafic rocks interpreted as metakomatiites overlain by metabasalts and metasedimentary sequences. The metabasalts correspond to amphibolites restricted to the Serra de Santa Rita greenstone belt and are associated with metandesite lenses and dioritic to tonalitic poly-deformed intrusions. These rocks were metamorphosed under amphibolite facies and submitted to greenschist facies retrometamorphism. This work investigate the geochemical and isotopic signatures of the metavolcanic and metaplutonic rocks of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts aiming to establish the different periods of magmatism and the tectonic enviroment of these sequences. Our data indicate that the ultramafic rocks present some similar chemical characteristics to modern boninites. The amphibolites are subdivided into two groups: The type 1 basalts and the type 2 basalts. The type 1 basalts are tholeiites similar to back-arc basin basalts (BABB). The type 2 basalts have high Nb contents (5-12 ppm) and resemble Nb-enriched basalts (NEB) that occur associated with adakites in some hot Phanerozoic island arcs and were also reported in some Archean greenstone belts. The metandesites, metadiorites and metatonalites show some of the main chemical diagnostic features of adakites, including low Yb (0.7-1.6 ppm), Y (8-17 ppm) and fractionation of HREE (La/Ybcn=7-19). The metandesites and metatonalites are characterized by higher SiO2 contents (56-68%) and resemble high-SiO2 adakites (HSA), while the metadiorites have lower SiO2 (54-58%) and very high MgO (9-15%), Cr (440-1060 ppm) and Ni (231-473 ppm) contents, resembling low-SiO2 adakites (LSA) or high-Mg andesites (HMA). LA-ICP-MS U-Pb zircon dating show two main periods of igneous activity: 2.96-2.92 Ga and 2.79 Ga. The rocks crystallized in the first period (2.96-2.92 Ga) show TDM between 3.08 and 2.99 Ga, and ƐNd (t) between 2.18 and 2.77, indicating juvenile magmatic signatures and absence of older sialic crust contamination. A metatonalite sample crystallized at 2.79 Ga shows TDM of 3.13 Ga and ƐNd (t) of -0.30, indicanting crustal contribution in this second period. The data suggest that the volcanic and plutonic protholiths of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts are inserted into an intraoceanic forearc-arc-back-arc system. The initial stage corresponds to the eruption of ultramafic lava in the forearc region of a proto-island arc, at 2.96 Ga. The evolution of the island arc and subduction progression led to oceanic slab-melting and adakite generation. Melting of the residual mantle that was previously metasomatized by adakitic melt generated Nb-enriched basalts. Decompression mantle melting at the back-arc region generated tholeiite flows. At 2.92 Ga, the adakitic melt was totally consumed by peridotite mantle and the subsequent melting of these hybridized mantle wedge generated high-Mg andesites that lodged in the crust as dioritic intrusions with high MgO, Cr and Ni contents. The late stage corresponds to a continental arc formation at 2.79 Ga, marked by tonalitic magmatism and amalgamation with other island and continental arcs that constitute the Uvá and Caiçara TTG complexes to form the Archean substrate of the southern portion of the Archean-Paleoproterozoic Terrane of Goiás.