Orientador: Peter Christian Hackspacher / Banca: Antônio Roberto Saad / Banca: Daniel Françoso de Godoy / Resumo: A evolução mesozóico-cenozóica das margens continentais do Atlântico Sul é de suma importância para o entendimento de conceitos acadêmicos geocientíficos e aplicações em jazimentos de óleo/gás e supérgenos (bauxita, minério de ferro e níquel). Para o entendimento de processos controladores da paisagem (tectônico e climático) torna-se necessária a reconstrução da crosta rasa através de estudos termo-tectônicos. Através das interpretações das histórias térmicas dos perfis estudados em Angola, compreendeu-se a evolução tectônica a partir do rifteamento do Gondwana até os dias atuais. Esta evolução vem sendo exaustivamente estudada na margem brasileira através de várias teses e dissertações. Entretanto, o estudo da margem africana foi iniciada apenas recentemente, através de acordos científicos com universidades angolanas. Para aprofundar os estudos no lado africano, tomou-se a área ao sudoeste de Angola que é contraparte da região estudada do lado sul-americano, no Sudeste do Brasil, entre os estados do Rio de Janeiro e São Paulo. Os dados obtidos através dos estudos referentes a margem SW de Angola, mostraram uma evolução tectônica até o Paleoceno (~60 ma) muito próxima a evolução vista na margem do SE brasileiro, entretanto, após esse período, inicia-se a divergência entre as margens, com soerguimentos ocorridos em 45 Ma (Eoceno) na margem brasileira e soerguimentos ocorridos em 20 Ma (Mioceno) na margem angolana, além de outras evoluções tectônicas que serão discutidas no trabalho / Abstract: The Mesozoic- Cenozoic evolution of the south Atlantic continental margins is very important for the understanding of the geosciences academic concepts, applications on oil/gas deposits and supergenes (bauxite, iron ore, nickel). For the understanding of the landscape controlling processes (climatic and tectonic) it is necessary to rebuild the upper crust by thermo-chronologic studies. Through the interpretation of the thermal history of the studied Angolan profiles it was possible to contribute for a better understanding of the tectonics evolution from the Gondwana rifte to the present days. This evolution has been exhausted studied in the Brazilian margin by Thesis and Dissertations. However, the African margin studies have recently initially began by scientific agreements between Angolan universities. To further study of the African side, it was taken the southwest Angola, that is the correspondent part of the well known south American area of southeast Brazil between Rio de Janeiro and São Paulo States. The data obtained from researches on the SW margin of Angola showed a tectonic evolution until the Paleocene (~60 Ma), similar to the evolution seen on the Brazilian SE margin. However, after that period, there's the beginning of a divergence between both margins, with uplifts that occurred in 45 Ma (Eocene) in the Brazilian margin and uplifts that occured in 20 Ma (Miocene) in the Angolan margin, apart from other tectonic evolutions which will be discussed in this thesis / Mestre

Orientador: Carlos Alberto Tello Sáenz / Trabalho possui apresentação e introdução em português / Banca: Julio Cesar Hadler Neto / Banca: Sandro Guedes de Oliveira / Banca: Francisco Sérgio Bernardes Ladeira / Banca: Norberto Morales / Resumo: Não disponível / Abstract: External Detector Method is a widely used technique in Fission Track Thermochronology, FTT, in which two different minerals are concomitantly employed: spontaneous tracks are observed in apatite and the induced ones in the external detector muscovite. They show intrinsic differences in detection and etching properties that should be taken into account. In this work, new geometry factor values, g, in apatite were obtained by ρED/ρIS ratio and GQR values through the measurement of projected lengths. Five mounts, two of which were large area prismatic sections (Mn-1 and Mn-2, Durango apatite) and three samples composed of random orientation pieces (D-2 and D-3, Durango apatite and TF-42, from crystalline rock) have been used to determine the g-values. A side effect of applying EDM is that the value of the initial confined induced fission track, L0, is not measured in routine analyses. The L0-value is an important parameter to quantify with good confidence the degree of annealing of the fossil fission tracks in the unknown age sample, being essential for accurate thermal history modeling. The impact of using arbitrary L0- values on the inference sample thermal history was investigated and discussed. The L0- value can be measured for each sample as an extension of the ρED/ρIS ratio method for measuring g, which consists in simultaneously irradiating pre-annealed apatite grains and the EDM mount of the same sample. The ratio between densities of induced tracks in the muscovite and in the extra apatite mount gives the value of g. L0 is the mean length of the confined fission tracks measured in the extra apatite mount. Eight apatite samples from crystalline basement, with grains at random orientation, were used to determine the gvalues. The resultant average found (0.560.02) is statistically in agreement with the values found for... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Peter Christian Hackspacher / Banca: Ana Olívia Barufi Franco de Magalhães / Banca: Daniel Françoso de Godoy / Banca: Marli Carina Siqueira Ribeiro / Banca: Silvio Takashi Hiruma / Resumo: A região do Planalto Sul de Minas no sudeste do Brasil é caracterizada principalmente pelos seus planaltos elevados sustentados por rochas cristalinas do Pré-Cambriano e Cambro-Ordoviciano cortados por intrusivas alcalinas do final do período Cretáceo. Nessa região a maior particularidade está na intrusão alcalina de Poços de Caldas (MAPC), que deu origem ao planalto de mesmo nome, e que vem sendo estudada há muito tempo por vários campos das ciências especialmente geológicos e geomorfológicos. A idade da intrusão é de 80 a 50Ma o que permite definir um limite temporal pra os processos formadores da drenagem e das formas de relevo na região. Assim, o objetivo principal foi quantificar os processos formadores da paisagem a partir de métodos quantitativos com a termocronologia de baixa temperatura, análise Morfométrica da rede de drenagem e a modelagem termocinemática 3D, a fim de obter dados sobre as taxas de soerguimento e erosão e sua correlação com os diferentes gradientes geotérmicos da região. Os resultados mostram que apesar da intrusão alcalina ter aquecido consideravelmente a região ela, não afetou profundamente o grau geotérmico da ZCN, o que explica as idades mais antigas. Enquanto isso a região do embasamento metamórfico a leste do MAPC (região do planalto São Pedro de Caldas), pode ter sido mais afetada pela intrusão, pois tanto seu grau geotérmico quanto seu relevo continua sendo um pouco mais elevado do que na região ZCN, explicando suas idades mais recentes. Assim conclui-se que nessa região as áreas com menores altitudes e mais frias irão preservar idades mais antigas do que as regiões mais elevadas com alto grau geotérmico / Abstract: The Sul de Minas plateau region is located in the southeast of Brazil and it is caractherizide mainly by the highest plateaus sustainted by crystalline rocks of Precambrian and Cambro-Ordovician cut by alkaline rocks on the upper Cretaceous. In this region the Poços de Caldas Alkaline Massif (MAPC) is a particular structure that have been studied for a long time. The intrusion age is about 80 to 50Ma that allows defining a time limit to the forming process of the drainage and the relief of the region. Areas as the MAPC are subject to an intense erosion process that lead to a rock cooling, that can be registered by thermochronology techniques that estimate the time the rock pass through the correspondent isotherm of the closing temperature of the method. The surfaces rocks would be exhumated before to reach the closing temperature. Therefore the aim of the work was quantify the main processes that were responsible for the evolution of the landscape by using methods as the low temperature thermochronology, the river morphometric analysis and the 3D thermo modeling, for obtaining data of uplift and erosion rates and to correlate them with the therma gradients of the region. The 3D thermal modeling was obtained usin the PECUBE software (Braun 2003). It is a finite code that solves the heat flow equation. The region as subdivided in tree areas Poços de Caldas (PC); Zona Cristalina do Norte (ZCN) and Morro do Ferro (MF). Data show that the uplift rates increase in 80Ma, when the intrusion occurs, increasing also the geothermal gradiente of the region and the relief. Comparing the rates its possible to conclude that the uplift is lower then the erosion rates, and the PC is the most stable since the intrusion where the relief is higher / Doutor

Orientador: Peter Christian Hackspacher / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Daniel Françoso de Godoy / Resumo: Esta pesquisa teve por objetivo uma modelagem evolutiva do relevo e da rede de drenagem do planalto Sul de Minas, na escala de dezenas a centenas de milhões de anos, concentrando-se nas bacias do alto Rio Pardo e do Rio Machado. Tal modelagem foi efetuada através da correlação entre análise morfométrica da drenagem (índices de Relação Declividade e Extensão do Curso de Água (RDE) e análise do Perfil Longitudinal dos vales) e termocronologia por traço de fissão em apatitas (TFA). A produção de TFA permite uma calibração quantitativa sobre a evolução da superfície terrestre ao longo do tempo geológico. De outro lado, a rede de drenagem, visando a busca do perfil de equilíbrio adapta-se a estruturas criadas ao longo do tempo geológico, refletindo em sua configuração processos atuais e passados, os quais pretende-se identificar pela análise morfométrica. Utilizando-se de estatística multivariada, os dados da análise morfométrica de drenagem foram tratados de maneira a serem classificados em conjuntos de drenagens que refletissem os eventos registrados nos traços de fissão em apatitas. Os resultados apontaram uma história policíclica, complexa e longa, abrangendo desde o Pré-Cambriano até o Neógeno. Entre idades de TFA e conjuntos de drenagens, identificam-se registros que podem estar relacionados a tais eventos: orogênese Brasiliana no Neoproterozoico como definidora dos traços gerais do relevo. Sedimentação fanerozóica da supersequência Gondwana I, na bacia d Paraná. Reativação da falha de Jacutinga, e superfície erosiva Gondwana associada. Reativação Wealdeniana, com soerguimento dos flancos marginais do rifte associado à abertura oceânica, delimitando a direção preferencial das drenagens. Soerguimento regional no Cretáceo, devido possivelmente a passagem da placa tectônica sobre uma anomalia termica, associado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this research is to make the evaluative model f the relief and drainage of Sul de Minas plateau, in the hundred million years scale, concentrating in the Rio Pardo and Rio Machado basins. The modeling was done by correlating the morphometric analysis of drainage (Slope Length relationgship) and Longitudinal Profile) and apatite fission track thermochronology (AFT). The AFT allows quantifying the landscape evolution on the geologic time. On the other hand, the drainage is always searching for the balance profile and adjusts itself into the structures created during the geological time, reflecting in your configuration new and old process which it is possible to identify by the morphometric analysis. Using multivariate statistic, the drainage morphometric analysis data were classified in drainage sets that show the events registered in the apatite fission track methodology. Results show a policiclic, complex and long history since the Precambrian and Neogene, and it was possible to identify events like the Brasilian orogeny on Neoproterozoic definig the general elements of relief; the phanerozoic sedimentation of Gondwana I supersequence, on Parana Basin; the reactivation of Jacutinga shear zone, and the Gondwana erosinal surface; The Wealdeniana reactivation, with the uplift of the marginal flancs of the opening rift, with the delimitation of the preferential direction of drainage; the regional uplift of Cretaceos, possible du the moving plate over a thermal anomaly, and the Poços de Caldas intrusion that was leveled by the Japi erosional surface; Bloc tectonic after Eocene and the importance of Rio Pardo shear zone on the delimitation of structural blocks and the arrangement of the drainage of the study area. The continuity of the tectonic process on the Neogene / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioSAC.pdf: 751035 bytes, checksum: 1294e0bc4f14d547a8e585ebc00bb3a8 (MD5) Previous issue date: 2006-11-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The region of the Senador Pompeu Shear Zone (SPSZ), in the North Tectonic Domain of the Borborema Province (BP), has its recent history associated with to South Atlantic Ocean formation event at the Jurassic. A lot of geologics models have discussed about crustal axis elevation in local scale and large scale (Borborema Province), relative to importants regionals tectonics directions of it. The identification and the relationship among this surfaces, stepped in many topographyc levels by tectonics mecanisms, is dificult because of the erosion process on it. Over there, sedimentary deposits is complex and it has not biostratigraphyc record in continental deposits. The analysis metodology on apatita fission-track, in the region of the SPSZ, purpose the more knowledge about morphotectonics mecanisms of the area and the impruvement of its morphotectonics models. For this, it was moleled the age and thermal history of the 11 apatites samples collected on both sides of this shear zone, taking relationships among other results of the thermochronology studies in the BP. Based on the thermal studies in this search, the region of the BP developed on two distint cooling events, separated for one period of relative stabilited. The first episode occur between 130 and 90 M.y., has been began when the samples cross the 120?C isoterm for last time and fineshed at 70?C. The second moment of the cooling process was began about 30 M.y., when the temperature was 90?C, from this to the equlibrium with present surface temperature at 30?C. Some evidences indicated a relacionship between thermal episodes and uplift events of the regional relief. The fundaments of the interpretation was based mainly on comparatives studies among results of the thermochronology analysis and geologics studies about BP. N?brega et al.(2005), e.g., on studies about the Portalegre Shear Zone, got similar results on SPSZ, with some details relative to local tectonic activity. Morais Neto et al. (2000) interpreted two importants cooling events in the BP based on their regional studies, that can be associated to regional uplift events. When Assine (1992) studied the stratigraphyc sequences of the Araripe Basin, in the south of Cear? state, conclude that the abrupt return to continentals condictions from the last sedimentar sequency (albiano-cenomaniane) indicate a regional uplift of the NE region of the Brazil at the 100 M.y., in the Albiano Intermediate/Superior. This ages are compatible to termal model of the SPSZ. This two periods of the thermal history of the BP are completely registered in the apatites samples just one age groups of the fission-track, that it is the most ancient age groups. This one suggest it has happened in response to heating before 75 M.y and it has erased the last report of the first moment relief evolution of the BP. The NNE-SSW and E-W structure reativation can have created ideal condictions for heating and local elevations of the geothermal gradients. The equilibrium between the apatites temperatures of this groups and the regionais temperatures took place about 50 M.y., when the samples of the two ages groups had a simillar evolution to present surfaces temperatures / A regi?o da Zona de Cisalhamento Senador Pompeu (ZCSP), no Dom?nio Tect?nico Setentrional da Prov?ncia Borborema (PB), t?m sua hist?ria mais recente relacionada principalmente ao evento de forma??o do Oceano Atl?ntico Sul no fim do Jur?ssico. Diversos modelos geol?gicos t?m discutido a exist?ncia de eixos de arqueamento crustal, tanto em escala local como na escala do n?cleo nordestino, relacionados ?s principais dire??es tect?nicas regionais. A identifica??o e a correla??o entre estas superf?cies, tectonicamente reorganizadas em diversos n?veis topogr?ficos, ? dificultada em raz?o do adiantado processo de desmonte a que foram submetidas. Al?m disto, a distribui??o dos registros sedimentares ? complexa e h? uma car?ncia de registros bio-estratigr?ficos em dep?sitos continentais. A metodologia de an?lise por tra?os de fiss?o em apatita, na regi?o da ZCSP, buscou um melhor entendimento dos mecanismos e o aperfei?oamento dos modelos de evolu??o morfo-tect?nica elaborados para a ?rea em foco. Com este fim, foram modeladas a idade e a hist?ria t?rmica de 11 amostras de apatita, coletadas em ambos os lados desta zona de cisalhamento, estabelecendo-se a correla??o com os resultados obtidos por outros estudos termocronol?gicos realizados na PB. De acordo com o modelo termal obtido nesta pesquisa, a regi?o da PB se desenvolveu em dois epis?dios distintos de resfriamento, intercalados por um per?odo de relativa estabilidade. O primeiro epis?dio ocorreu entre 130 e 90 Ma, tendo sido iniciado quando as amostras cruzaram pela ?ltima vez a isoterma de 120?C e encerrado em 70?C. O segundo momento do processo de resfriamento foi iniciado aproximadamente em 30 Ma, quando a temperatura era de 90?C, tendo se estendido at? o equil?brio com as temperaturas atuais da superf?cie em 30?C. Algumas evid?ncias indicaram uma rela??o entre os epis?dios termais e eventos de soerguimento do relevo regional. Os fundamentos desta interpreta??o foram tra?ados principalmente atrav?s de estudos comparativos entre resultados de an?lises termocronol?gicas e de estudos geol?gicos na PB. N?brega et al. (2005), e.g., em estudos realizados na Zona de Cisalhamento Portalegre, chegaram a resultados similares aos alcan?ados na ZCSP, com algumas particularidades relacionadas ? atividade tect?nica local. Morais Neto et al. (2000) tamb?m interpretou em seus estudos regionais a ocorr?ncia de dois importantes eventos de resfriamento na PB, que podem estar relacionados a eventos de soerguimento regional. Assine (1992), ao estudar as seq??ncias estratigr?ficas da Bacia Araripe no sul do Cear?, concluiu que o abrupto retorno ?s condi??es continentais reinantes durante a sedimenta??o da ?ltima seq??ncia (albiana-cenomaniana) evidencia um soerguimento da regi?o NE do Brasil h? aproximadamente 100 Ma, no Albiano M?dio/Superior. Estas idades s?o compat?veis com o modelo termal da ZCSP. Estes dois per?odos da hist?ria t?rmica da PB est?o integralmente registrados nas amostras de apatita de apenas um dos grupos de idades de tra?os de fiss?o, compreendendo as idades mais antigas. Este fato foi atribu?do a um aquecimento anterior a 75 Ma, que pode ter obliterado o registro nestas amostras do primeiro momento da evolu??o do relevo da PB. A reativa??o de estruturas NNE-SSW e E-W pode ter criado as condi??es ideais para este aquecimento e eleva??o dos gradientes geot?rmicos locais. O equil?brio entre as temperaturas das apatitas deste grupo com as condi??es geot?rmicas regionais ocorreu por volta de 50 Ma, situa??o em que as amostras dos dois grupos de idade seguiram uma evolu??o similar at? as temperaturas atuais de superf?cie

A região de estudo localiza-se na porção da Bacia do Camaquã, sendo classicamente conhecida com “Janela Bom Jardim”. Esta área já foi intensamente estudada, principalmente em decorrência dos depósitos minerais amplamente distribuídos. Apesar disso ainda não existe um consenso com relação à evolução tectônica da região, desde processos formadores da bacia até eventos pósdeposicionais, como também com relação ao seu posicionamento estratigráfico dentro da sequência deposicional da Bacia do Camaquã. Dessa forma, este trabalho vem contribuir e acrescentar aos modelos anteriores com dados geocronológicos e termocronológicos, aplicados diretamente às rochas sedimentares da região, bem como, novos dados de estrutural. Para tanto, submetemos seis amostras de rochas sedimentares da região de Minas do Camaquã à análise pelo método U-Pb com LA-ICP-MS e SHRIMP, aplicado a zircões detríticos, no intuito de mapear possíveis áreas fonte dos sedimentos como também, propor uma idade máxima de deposição para a sequência. Estas mesmas amostras foram utilizadas para separação de apatitas para análise termocronológicas (traços de fissão em apatitas), com o objetivo de caracterizar eventos de soerguimento e denudação relacionados à tectônica que afetou a área. O estudo de proveniência possibilitou identificar uma grande contribuição de zircões de idade Brasiliana, principalmente do final do Neoproterozóico e secundariamente populações de zircões de idade Paleoproterozóica, principalmente relacionadas ao Ciclo Transamazônico. A população principal foi correlacionada às intrusões graníticas do Terreno Taquarembó, e possivelmente contribuições do Batólito Pelotas, como também, das sequências vulcano-sedimentares mais antigas da própria Bacia do Camaquã. As idades Paleoproterozóicas foram atribuídas á rochas do Complexo Granulítico Santa Maria Chico e Complexo Encantadas, como também, zircões retrabalhados das rochas metassedimentares do Complexo Metamórfico Porongos. Ainda foi possível estimarmos a idade máxima de deposição da sequência em 554 Ma a partir do grão de zircão mais jovem datado posicionando estas rochas dentro do intervalo deposicional do Grupo Santa Bárbara. A análise por traços de fissão em apatitas permitiu identificar quatro populações de idades principais. Estas populações foram atribuídas à influência de dois eventos orogênicos na margem sul – ocidental do Gondwana: Famatiniana e Gondwanides. O primeiro evento é bem documentado pelas populações de 407-362 Ma e o segundo pelas populações de 302 Ma e 242-211 Ma. A quarta população (133 Ma) foi registrada em uma única amostra indicando um evento térmico ocasionado por intrusões vulcânicas associadas ao vulcanismo Paraná-Etendeka (Cretáceo inferior). Por fim, dados estruturais permitiram identificar uma evolução tectônica complexa, marcada por processos relacionados formação da bacia até reativações pósdeposicionais. Os eventos D1 e D2 foram associados a esforços gerados durante os estágios finais do Ciclo Brasiliano, com campos de tensão S10E-N10W e SE-NW, respectivamente. Um evento D3 com campo de tensão W-L registra reativações causadas pela Orogenia Famatiniana. O evento D4 marcado por uma compressão NNE-SSW e uma extensão NE-SW são relacionados aos processos tectônicos Triássicos (Orogenia Gondwanides). Um último evento D5 extensional (L-W) foi correlacionado aos processos de separação do Gondwana. / The study area is located in the southern portion of the Camaquã Basin, being classically known as "Bom Jardim Window". This area has been intensely studied, mainly due to the ore deposits widely distributed. Yet there is still no consensus regarding the tectonic evolution of the region, since basin inception processes until postdepositional events, but also regarding its stratigraphic position within the depositional sequence Basin Camaquã. Thus, this work contributes to previous models with geochronological and thermochronological data, applied directly to the sedimentary rocks of the region, as well as new structural data. Therefore, we submitted six samples of sedimentary rocks from the Camaquã Mines region to U-Pb method with LA-ICP-MS e SHRIMP applied to detrital zircons in order to map possible source areas of the sediments, as well as, proposing a maximum depositional age for the sequence. These same samples were used for apatite separation for thermochronological analysis (apatite fission tracks), with the aim of characterizing uplift and denudation events related to tectonics process that affected the area. Provenance study enabled us to identify a large contribution of Brasiliano zircon ages, especially from Late-Neoproterozoic and secondarily, zircons populations of Paleoproterozoic age, mainly related to Trans-Amazonian Cycle. The main population was correlated with granitic intrusions from Taquarembó Terrene and possibly contributions from Pelotas Batholith, as well as, from older volcano-sedimentary sequences of the Camaquã Basin. Paleoproterozoic ages were assigned to rocks of Santa Maria Chico Granulitic Complex and Encantadas Complex, as well as, reworked zircons from metasedimentary rocks of Porongos Metamorphic Complex. Still it was possible to estimate the maximum deposition age of the sequence on 554 Ma from the youngest zircon grain dated. Previous isotopic data allow positioning these rocks within the depositional range of Santa Bárbara Group. Apatite fission track analysis identified four main ages populations. These populations were attributed to the influence of two orogenic events on the Southwestern margin of Gondwana: Famatinian and Gondwanides. The first event is well documented by the 407-362 Ma age populations and the second by the 302 Ma and 242-211 Ma. The fourth population (133 Ma) was recorded in only one sample indicating a thermal event caused by volcanic intrusions associated with volcanism Paraná-Etendeka (Lower Cretaceous). Finally, structural data allowed identifying a complex tectonic evolution, characterized by basin inception processes until post-depositional reactivations. The events D1 and D2 were associated with stresses generated during the final stages of the Brazilian Cycle with stress fields of S10E-SE-NW and SE-NW, respectively. A third event (D3) with W-L stress field records the reactivation Famatinian Orogeny. The D4 event marked by a NNE-SSW compression and a NE-SW extension related to Triassic tectonic processes (Gondwanides Orogeny). One last extensional (W-L) event (D5) was correlated to the processes of separation of Gondwana.

Estudos termocronológicos por traços de fissão em apatita são utilizados para estabelecer os principais eventos de denudação, erosão e subsidência na margem continental emersa do sul do Brasil e Uruguai. Os dados obtidos permitem verificar que as idades aparentes de traços de fissão variam de 383,4 ± 40,9 a 9,7 ± 1,2 Ma, entre o Devoniano Superior e o Mioceno, com comprimento dos traços de fissão entre 14,02 a 8,87 μm. A correlação entre idade e distribuição do comprimento dos traços de fissão confinados evidencia que as amostras sofreram diferentes reduções no comprimento dos traços de fissão. Isto indica que as rochas foram submetidas a diferentes posições crustais, paleotemperaturas e tempo de residência na Zona de Apagamento Parcial. As histórias térmicas obtidas mostram que processos de resfriamento lentos e contínuos foram registrados nas regiões desde o final do Pensilvaniano (Neopaleozóico). Os padrões de denudação são complexos, mas foi possível caracterizar no Uruguai e Rio Grande do Sul reflexos do evento orgênico Gondwanides (ou São Rafaélico) atuantes nas margens do Gondwana SW. Nas regiões do norte do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná foi possível documentar com detalhe o recuo da escarpa da margem continental associada a fragmentação e dispersão mesocenozóica do Gondwana, com a definição de eventos de denudação em torno de: (i) 150-140 Ma, atribuído aos eventos pré-rifte a rifte; (ii) 90-80 Ma, associado ao magmatismo alcalino do Cretáceo Superior; (iii) eventos de 70-60 Ma e 45-35 Ma associados a rearranjos isostático da placa Sul-Americana na região estudada. Evento mais jovem com idades entre 20-10 Ma é reconhecido na margem continental do leste do RS e Uruguai, diretamente conectado à formação do Cone do Rio Grande. / Apatite fission track (FT) thermochronological analyses are used to establish the main events of denudation, erosion and subsidence of the emerse continental margin of South Brazil and Uruguay. The obtained data provide apparent ages ranging from 383.4 ± 40.9 Ma to 9.7 ± 1.2 Ma, between Upper Devonian and Miocene, and mean track length from 14.02 μm to 8.87 μm. Thermal history reconstruction based on apatite fission track thermochronology suggest the occurrence of long term and continuous cooling as well rapid uplift in investigated regions, recorded from Neopaleozoic to the Miocene. The oldest denudation event is well recorded in the Uruguay and Rio Grande do Sul as result of orogenic processes at margin of SW Gondwana, the so-called Gondwanides or San Rafael cycle. In the northern portion of Rio Grande do Sul, Santa Catarina and Paraná was possible to document the escarpment retreat across the rifted continental margin connected to the Mesocenozoic fragmentation and dispersion of Gondwana, defined by the main denudation event as follow: (i) 150-140 Ma, developed during the pre-rift and rift stages; (ii) 90-80 Ma, associated to Upper Cretaceous alkaline ; (iii) 70-60 Ma and 45-35 Ma events due to isostatic rearrangement of South American plate in the study area. The youngest denudation event, aged at 20-10 Ma, is very well defined in the emerse continental margin of east Rio Grande do Sul and Uruguay, and coeval to the Rio Grande Cone formation, a large sedimentary package of 4000 m thick.

Estudos termocronológicos por traços de fissão em apatita são utilizados para estabelecer os principais eventos de denudação, erosão e subsidência na margem continental emersa do sul do Brasil e Uruguai. Os dados obtidos permitem verificar que as idades aparentes de traços de fissão variam de 383,4 ± 40,9 a 9,7 ± 1,2 Ma, entre o Devoniano Superior e o Mioceno, com comprimento dos traços de fissão entre 14,02 a 8,87 μm. A correlação entre idade e distribuição do comprimento dos traços de fissão confinados evidencia que as amostras sofreram diferentes reduções no comprimento dos traços de fissão. Isto indica que as rochas foram submetidas a diferentes posições crustais, paleotemperaturas e tempo de residência na Zona de Apagamento Parcial. As histórias térmicas obtidas mostram que processos de resfriamento lentos e contínuos foram registrados nas regiões desde o final do Pensilvaniano (Neopaleozóico). Os padrões de denudação são complexos, mas foi possível caracterizar no Uruguai e Rio Grande do Sul reflexos do evento orgênico Gondwanides (ou São Rafaélico) atuantes nas margens do Gondwana SW. Nas regiões do norte do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná foi possível documentar com detalhe o recuo da escarpa da margem continental associada a fragmentação e dispersão mesocenozóica do Gondwana, com a definição de eventos de denudação em torno de: (i) 150-140 Ma, atribuído aos eventos pré-rifte a rifte; (ii) 90-80 Ma, associado ao magmatismo alcalino do Cretáceo Superior; (iii) eventos de 70-60 Ma e 45-35 Ma associados a rearranjos isostático da placa Sul-Americana na região estudada. Evento mais jovem com idades entre 20-10 Ma é reconhecido na margem continental do leste do RS e Uruguai, diretamente conectado à formação do Cone do Rio Grande. / Apatite fission track (FT) thermochronological analyses are used to establish the main events of denudation, erosion and subsidence of the emerse continental margin of South Brazil and Uruguay. The obtained data provide apparent ages ranging from 383.4 ± 40.9 Ma to 9.7 ± 1.2 Ma, between Upper Devonian and Miocene, and mean track length from 14.02 μm to 8.87 μm. Thermal history reconstruction based on apatite fission track thermochronology suggest the occurrence of long term and continuous cooling as well rapid uplift in investigated regions, recorded from Neopaleozoic to the Miocene. The oldest denudation event is well recorded in the Uruguay and Rio Grande do Sul as result of orogenic processes at margin of SW Gondwana, the so-called Gondwanides or San Rafael cycle. In the northern portion of Rio Grande do Sul, Santa Catarina and Paraná was possible to document the escarpment retreat across the rifted continental margin connected to the Mesocenozoic fragmentation and dispersion of Gondwana, defined by the main denudation event as follow: (i) 150-140 Ma, developed during the pre-rift and rift stages; (ii) 90-80 Ma, associated to Upper Cretaceous alkaline ; (iii) 70-60 Ma and 45-35 Ma events due to isostatic rearrangement of South American plate in the study area. The youngest denudation event, aged at 20-10 Ma, is very well defined in the emerse continental margin of east Rio Grande do Sul and Uruguay, and coeval to the Rio Grande Cone formation, a large sedimentary package of 4000 m thick.

O Planalto da Bocaina situa-se no flanco leste do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB), em uma das porções mais elevadas da Serra do Mar, com altitudes superiores a 2000 m, compondo, juntamente com o Planalto de Campos do Jordão, os altos blocos de planaltos cristalinos do sudeste do Brasil. A Bocaina apresenta uma sucessão de planaltos de relevo mais suavizado (planaltos isolados), separados por vales profundos, que perdem altura de NW para SE. A origem do desnivelamento desses planaltos tem sido associada ora à reativação de antigas zonas de cisalhamento por falhas com componente normal, ora à dissecação erosiva diferencial controlada por knickpoints, ou, ainda, à preservação de superfícies de erosão de idades diferentes. A presente pesquisa teve por finalidade analisar as diferentes hipóteses de modo a estabelecer a idade, estilo e magnitude dos eventos tectônicos e denudacionais, responsáveis pela atual distribuição dos planaltos isolados da Bocaina. A metodologia integra estudos geomorfológicos e estruturais, segundo uma abordagem morfotectônica, com apoio da análise de traços de fissão em apatita e determinações pelo método do radiocarbono. Esta análise constitui importante ferramenta para determinar histórias térmicas e idades de resfriamento, em escalas de tempo de 106 a 108 anos, e permite estimar taxas de denudação de blocos de embasamento. Modelos digitais de terreno e cartas morfométricas subsidiaram a análise morfotectônica. Os planaltos isolados são caracterizados por baixos valores de gradientes hidráulicos, declividade e amplitude do relevo. O condicionante tectônico no desnivelamento dos níveis topográficos e individualização desses planaltos é evidenciado pela estreita correlação entre estruturas rúpteis (falhas e fraturas), feições morfotectônicas (facetas triangulares, knickpoints, escarpas, capturas fluviais), distribuição dos principais alvéolos e padrão de drenagem. Diques registram fases distensivas desde a ruptura dos continentes no Eocretáceo até o Paleógeno. Regimes de esforços observados na Bocaina são compatíveis com o modelo tectônico proposto para o RCSB durante o Cenozóico. Os eventos tectono-magmáticos no sudeste do Brasil tiveram um importante papel nos processos denudacionais registrados pela análise de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina. As idades corrigidas de traços de fissão em apatitas para 15 amostras variam entre 326±30 e 54±5 Ma, incluindo um significativo conjunto de idades mais velhas do que 200 Ma - as mais antigas obtidas na região da Serra do Mar até o momento. As idades apresentam uma tendência de decréscimo de noroeste para sudeste, do interior do continente em direção à costa, padrão também reconhecido em outras margens continentais passivas. Esse padrão é perpendicular à direção estrutural principal do embasamento pré-cambriano, sugerindo um importante condicionante estrutural. Idades contrastantes em um mesmo planalto isolado, ou similares em altitudes diferentes, sugerem uma evolução tectonotermal regional complexa, possivelmente associada à evolução do RCSB. Um modelo simples de recuo de escarpa não explicaria a distribuição espacial das idades de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina; falhas devem ter sido responsáveis pela acentuação dos desníveis topográficos entre os planaltos isolados. As histórias térmicas registram importantes eventos de resfriamento relacionados à ruptura continental, ao magmatismo alcalino neocretáceo e à geração e deformação do RCSB. As idades mais antigas de traços de fissão da Serra do Mar foram obtidas nas porções mais elevadas da Bocaina, que guardam estreita semelhança com a paisagem dos altos campos no Planalto de Campos do Jordão, evidenciando que tais áreas provavelmente constituíram, por um longo período de tempo, importante área fonte de sedimentos para as bacias do Paraná, Bauru e Santos. / The Bocaina Plateau is situated on the eastern flank of the Continental Rift of Southeastern Brasil (CRSB), in the highest portions of the Serra do Mar, reaching more than 2000 meters in altitude. This and the Campos do Jordão Plateau comprise the high blocks of crystalline massifs of Southeastern Brasil. The Bocaina presents a succession of NW-SE topographically decreasing low-relief plateaus (isolated plateaus), separated by deep valleys. The origin of the differences in altitude among these plateaus has been associated with (1) tectonic reactivation of ancient shear zones by normal faulting, (2) differential erosional dissection controlled by knickpoints, and (3) preservation of erosional surfaces of different ages. This study examines these hypotheses in order to establish the age, style and magnitude of the tectonic and denudational events that resulted in the current distribution of the isolated plateaus of Bocaina. Structural and geomorphological analyses have been carried out using a morphotectonic approach, aided by apatite fission track analysis and radiocarbon dating. Apatite fission track analysis is an important tool to obtain thermal histories and cooling ages, on scales of 106 to 108 years, and is commonly used to estimate denudation rates in basement blocks. Morphotectonic analysis was supported by digital terrain models and morphometric maps. The isolated plateaus are characterized by low hydraulic gradient, slope and relief. Tectonic conditioning in the accentuation of differences in altitude and individualization of the plateaus is evinced by clear correlation between brittle structures (faults and fractures), morphotectonic features (triangular facets, knickpoints, scarps, fluvial captures), distribution of main alluvial plains and drainage pattern. Dikes indicate distensional phases since continental break-up in the Early Cretaceous till the Paleogene. Stress regimes observed in Bocaina are compatible with the tectonic model for the CRSB during the Cenozoic. Tectonic and magmatic events in Southeastern Brazil played an important role in denudational processes as recorded by apatite fission track analysis in the Bocaina plateau. Corrected fission track ages for 15 samples range from 326±30 to 54±5 Ma, including a significant set greater than 200 Ma, the oldest such ages yet registered in the Serra do Mar. Ages decrease NW-SE from the continent coastwards, a trend also recognized in other passive continental margins. This pattern is perpendicular to the main structural grain of the Precambrian basement, suggesting important structural control. Contrasting ages within a single plateau and similar ages at different altitudes indicate complex regional tectono-thermal evolution, possibly related to the evolution of the CRSB. Fission track age distribution in the Bocaina plateau cannot be explained by the simple scarp-retreat model; faults must have accentuated differences in altitude among the isolated plateaus. Thermal histories show important cooling events related to continental break-up, Early Cretaceous alkaline magmatism and origin of the CRSB. The oldest fission track ages obtained in the Serra do Mar region (> 200 Ma) were found in the highest portions of the Bocaina plateau, where the landscape system is very similar to that of the Campos do Jordão plateau. These areas have probably been an important, persistent source of sediments for the Paraná, Bauru and Santos basins, for a very long time.

O Planalto da Bocaina situa-se no flanco leste do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB), em uma das porções mais elevadas da Serra do Mar, com altitudes superiores a 2000 m, compondo, juntamente com o Planalto de Campos do Jordão, os altos blocos de planaltos cristalinos do sudeste do Brasil. A Bocaina apresenta uma sucessão de planaltos de relevo mais suavizado (planaltos isolados), separados por vales profundos, que perdem altura de NW para SE. A origem do desnivelamento desses planaltos tem sido associada ora à reativação de antigas zonas de cisalhamento por falhas com componente normal, ora à dissecação erosiva diferencial controlada por knickpoints, ou, ainda, à preservação de superfícies de erosão de idades diferentes. A presente pesquisa teve por finalidade analisar as diferentes hipóteses de modo a estabelecer a idade, estilo e magnitude dos eventos tectônicos e denudacionais, responsáveis pela atual distribuição dos planaltos isolados da Bocaina. A metodologia integra estudos geomorfológicos e estruturais, segundo uma abordagem morfotectônica, com apoio da análise de traços de fissão em apatita e determinações pelo método do radiocarbono. Esta análise constitui importante ferramenta para determinar histórias térmicas e idades de resfriamento, em escalas de tempo de 106 a 108 anos, e permite estimar taxas de denudação de blocos de embasamento. Modelos digitais de terreno e cartas morfométricas subsidiaram a análise morfotectônica. Os planaltos isolados são caracterizados por baixos valores de gradientes hidráulicos, declividade e amplitude do relevo. O condicionante tectônico no desnivelamento dos níveis topográficos e individualização desses planaltos é evidenciado pela estreita correlação entre estruturas rúpteis (falhas e fraturas), feições morfotectônicas (facetas triangulares, knickpoints, escarpas, capturas fluviais), distribuição dos principais alvéolos e padrão de drenagem. Diques registram fases distensivas desde a ruptura dos continentes no Eocretáceo até o Paleógeno. Regimes de esforços observados na Bocaina são compatíveis com o modelo tectônico proposto para o RCSB durante o Cenozóico. Os eventos tectono-magmáticos no sudeste do Brasil tiveram um importante papel nos processos denudacionais registrados pela análise de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina. As idades corrigidas de traços de fissão em apatitas para 15 amostras variam entre 326±30 e 54±5 Ma, incluindo um significativo conjunto de idades mais velhas do que 200 Ma - as mais antigas obtidas na região da Serra do Mar até o momento. As idades apresentam uma tendência de decréscimo de noroeste para sudeste, do interior do continente em direção à costa, padrão também reconhecido em outras margens continentais passivas. Esse padrão é perpendicular à direção estrutural principal do embasamento pré-cambriano, sugerindo um importante condicionante estrutural. Idades contrastantes em um mesmo planalto isolado, ou similares em altitudes diferentes, sugerem uma evolução tectonotermal regional complexa, possivelmente associada à evolução do RCSB. Um modelo simples de recuo de escarpa não explicaria a distribuição espacial das idades de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina; falhas devem ter sido responsáveis pela acentuação dos desníveis topográficos entre os planaltos isolados. As histórias térmicas registram importantes eventos de resfriamento relacionados à ruptura continental, ao magmatismo alcalino neocretáceo e à geração e deformação do RCSB. As idades mais antigas de traços de fissão da Serra do Mar foram obtidas nas porções mais elevadas da Bocaina, que guardam estreita semelhança com a paisagem dos altos campos no Planalto de Campos do Jordão, evidenciando que tais áreas provavelmente constituíram, por um longo período de tempo, importante área fonte de sedimentos para as bacias do Paraná, Bauru e Santos. / The Bocaina Plateau is situated on the eastern flank of the Continental Rift of Southeastern Brasil (CRSB), in the highest portions of the Serra do Mar, reaching more than 2000 meters in altitude. This and the Campos do Jordão Plateau comprise the high blocks of crystalline massifs of Southeastern Brasil. The Bocaina presents a succession of NW-SE topographically decreasing low-relief plateaus (isolated plateaus), separated by deep valleys. The origin of the differences in altitude among these plateaus has been associated with (1) tectonic reactivation of ancient shear zones by normal faulting, (2) differential erosional dissection controlled by knickpoints, and (3) preservation of erosional surfaces of different ages. This study examines these hypotheses in order to establish the age, style and magnitude of the tectonic and denudational events that resulted in the current distribution of the isolated plateaus of Bocaina. Structural and geomorphological analyses have been carried out using a morphotectonic approach, aided by apatite fission track analysis and radiocarbon dating. Apatite fission track analysis is an important tool to obtain thermal histories and cooling ages, on scales of 106 to 108 years, and is commonly used to estimate denudation rates in basement blocks. Morphotectonic analysis was supported by digital terrain models and morphometric maps. The isolated plateaus are characterized by low hydraulic gradient, slope and relief. Tectonic conditioning in the accentuation of differences in altitude and individualization of the plateaus is evinced by clear correlation between brittle structures (faults and fractures), morphotectonic features (triangular facets, knickpoints, scarps, fluvial captures), distribution of main alluvial plains and drainage pattern. Dikes indicate distensional phases since continental break-up in the Early Cretaceous till the Paleogene. Stress regimes observed in Bocaina are compatible with the tectonic model for the CRSB during the Cenozoic. Tectonic and magmatic events in Southeastern Brazil played an important role in denudational processes as recorded by apatite fission track analysis in the Bocaina plateau. Corrected fission track ages for 15 samples range from 326±30 to 54±5 Ma, including a significant set greater than 200 Ma, the oldest such ages yet registered in the Serra do Mar. Ages decrease NW-SE from the continent coastwards, a trend also recognized in other passive continental margins. This pattern is perpendicular to the main structural grain of the Precambrian basement, suggesting important structural control. Contrasting ages within a single plateau and similar ages at different altitudes indicate complex regional tectono-thermal evolution, possibly related to the evolution of the CRSB. Fission track age distribution in the Bocaina plateau cannot be explained by the simple scarp-retreat model; faults must have accentuated differences in altitude among the isolated plateaus. Thermal histories show important cooling events related to continental break-up, Early Cretaceous alkaline magmatism and origin of the CRSB. The oldest fission track ages obtained in the Serra do Mar region (> 200 Ma) were found in the highest portions of the Bocaina plateau, where the landscape system is very similar to that of the Campos do Jordão plateau. These areas have probably been an important, persistent source of sediments for the Paraná, Bauru and Santos basins, for a very long time.