Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-08T20:06:20Z No. of bitstreams: 1 2016_LincolnSiepierski.pdf: 10614851 bytes, checksum: 837cccd976ae747ffd3f0f538a62878c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-11-01T13:17:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LincolnSiepierski.pdf: 10614851 bytes, checksum: 837cccd976ae747ffd3f0f538a62878c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T13:17:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LincolnSiepierski.pdf: 10614851 bytes, checksum: 837cccd976ae747ffd3f0f538a62878c (MD5) / A região de Canaã dos Carajás está situada na borda sul da serra dos Carajás, dentro do Subdomínio de Transição (ST), e faz parte da Província Mineral de Carajás (PMC) onde ocorrem importantes depósitos de classe mundial de Fe, Cu, Ni e Mn. Esta região do ST apresenta numerosas ocorrências de rochas máfico-ultramáficas (MUM) e, dentro desta diversidade de associações MUM, três ocorrências foram selecionadas como foco do presente estudo em função do ambiente geológico, idades e aspectos petrológicos: (1) Complexo Acamadado do Vermelho; (2) Complexo Acamadado Touro; e (3) área Selva, que representa uma ocorrência de rochas vulcânicas ultramáficas portadoras de textura spinifex. (1). O Complexo Acamadado do Vermelho, que contém importantes mineralizações de Ni laterítico, está localizado a cerca de 2 km NW da localidade de Canaã dos Carajás. Corresponde a uma intrusão MUM bem preservada de dimensões médias sem evidências de deformação ou metamorfismo regional, considerada como pertencente a um conjunto de intrusões acamadadas regionais interpretadas como parte de um grande evento magmático Neoarqueano (ca. 2,76 Ga). Apresenta cerca de 9,5 km de comprimento por 1,5 km de largura média, com alinhamento segundo a direção NE-SW, e ocorre encaixado em gnaisses do Complexo Xingú (>2,85 Ga) e granitóides indiferenciados. A arquitetura da intrusão do Vermelho abrange um conjunto de rochas ultramáficas acamadadas horizontalizadas denominada Zona Superior (UZ), que recobre uma sequência complexa, porém, no geral sub-horizontalizada, de rochas máfico-ultramáficas definida como Zona Inferior (LZ). O conteúdo de MgO varia de 40,12 % em peso (base anidra) em harzburgitos, até 2,22 % em peso nas rochas gabroicas mais fracionadas. Dados de química mineral comprovam olivinas com conteúdo de forsterita entre Fo85,6 e Fo90,5 que indicam um magma parental mais primitivo (ou mais rico em MgO). A sequência basal da LZ consiste em rochas ultramáficas interacamadadas, possivelmente formadas por múltiplos influxos de magma na câmara, não evidenciando o desenvolvimento de um claro fracionamento reverso da sequência de fases cumulus ou trends de fracionamento das rochas localizadas junto ao contato inferior com as encaixantes. A morfologia atual da intrusão, com destaque para os plateaus V1 e V2, foi principalmente esculpida a partir do Meso-Cenozoico, com a exumação da porção inferior da intrusão. Os dados obtidos no presente trabalho indicam que dois principais eventos de injeção de magma foram responsáveis pela evolução do Complexo Acamadado do Vermelho, o primeiro associado à formação da LZ e um segundo evento posterior relacionado à formação da UZ. Esta evolução magmática, marcada por sucessivas injeções de magma, indica um sistema dinâmico e favorável para a geração de depósitos magmáticos. As análises U-Pb em zircões, disponíveis para intrusões acamadadas MUM da PMC, indicam idades neoarqueanas (ca. 2680-2780 Ma) e, portanto, cronocorrelatas com as idades reportadas para o extensivo vulcanismo basáltico da região de Carajás (e.g. 2759±2 Ma; 2760±11 Ma). Estes resultados suportam a interpretação que as intrusões acamadadas e o vulcanismo da PMC resultam de um importante evento magmático Neoarqueano (ca. 2,76 Ga). O ambiente tectônico desse evento magmático é controverso, porém, evidências litogeoquímicas e isotópicas de contaminação crustal significativa em rochas basálticas têm sido utilizadas para corroborar o modelo de rifting continental. O Complexo Acamadado do Vermelho, caracterizado pela presença de rochas com texturas primitivas, estratigrafia e estrutura magmática sub-horizontalizada intrusiva em rochas granito-gnáissicas de alto grau metamórfico, bem como os aspectos composicionais que indicam contaminação de rochas crustais mais antigas, é também consistente com uma origem associada a rifting continental. (2). O Complexo Acamadado Touro está localizado aproximadamente a 47 km WNW da localidade de Canaã dos Carajás. Corresponde a uma intrusão acamadada MUM sub-horizontalizada de pequenas dimensões com cerca de 4,8 km de comprimento por 1,2 km de largura média, alinhada segundo a direção ENE-WSW. Apresenta texturas primárias bem presenvadas e sem evidências de deformação, e ocorre encaixado em granitóides sin-orogênicos indiferenciados (ca. 2,73-2,76 Ga). Possui arcabouço estratigráfico e litogeoquímico característico de um único pulso magmático, sendo constituído por uma Zona Ultramáfica inferior (UZ) e uma Zona Máfica superior (MZ). O Complexo Touro apresenta conteúdo de MgO variando de 10 a 24,4 % em peso. Outra característica litogeoquímica marcante deste complexo é o baixo conteúdo de sílica nas rochas analisadas, o que aponta para um magma parental do tipo subsaturado em sílica, contribuindo para ausência de ortopiroxênio como fase cumulus nas rochas desta intrusão. Dados de química mineral indicam um magma moderadamente primitivo com olivinas apresentando conteúdo de forsterita variando de Fo76,3 até Fo67,9. O Complexo Touro apresenta estrutura magmática e evolução petrológica semelhantes aos complexos acamadados intrusivos em crosta continental estável. Estas características são compatíveis com o modelo tectônico de rift intraplaca proposto por vários autores para a PMC. (3). As rochas komatiiticas portadoras de textura spinifex do Greenstone Belt Selva são os primeiros exemplos inequívocos da presença de komatiitos dentro do ST da PMC. Os afloramento destas rochas estão localizados a cerca de 1,5 km ao sul da Serra dos Carajás e foram descobertos durante trabalhos de prospecção regional para Ni-Cu (PGE) pela equipe de exploração da VALE. Essas ocorrências encontram-se associadas a uma faixa de 3,8 km de comprimento por aproximadamnete 1 km de largura média, contendo diversos tipos de rochas ultramáficas (talco xistos, serpentinitos e komatiitos portadores de textura spinifex). Esta unidade ultramáfica acompanha o trend NW-SE com mergulhos geralmente acentuados do Greenstone Belt Selva, que é composto dominantemente por quatzo-clorita xistos e clorita-actinolita xistos. Apesar das texturas spinifex e cumulus estarem bem preservadas em campo, a mineralogia primária dos komatiitos foi completamente substituída por minerais da fácies metamórfica xisto-verde. Os komatiitos com textura spinifex do Greenstone Belt Selva apresentam conteúdo de MgO variando de 22,8 a 26,8% em peso, enquanto que os komatiitos com textura cúmulus possuem conteúdo de MgO até 40,6% em peso. As lavas komatiíticas da sequência Selva foram comparadas com os komatiítos com textura spinifex da sequência Seringa (localizada dentro do Domínio Rio Maria), ambas são Al-não empobrecidas e apresentam uma razão Al2O3/TiO2 próximo de 20. Os resultados de CaO, Na2O e ETR dos komatiitos do Selva sugerem mobilidade destes elementos. Esta mobilidade pode estar relacionada à alteração hidrotermal associada a mineralização Cu-Au presente na região. A identificação de lavas komatiíticas com textura spinifex próximo à Bacia de Carajás sugere a continuidade dos greenstone belts do Domínio Rio Maria (3,0-2,9 Ga) para o interior do Subdomínio de Transição, ampliando a área potencialmente favorável a hospedar depósitos de Ni-Cu-PGE associados a komatiitos. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Canaã dos Carajás region is located at south side of Carajás ridge, inside the Transition Subdomain-TS, and is part of Carajás Mineral Province-CMP. This Province presents several world class mineral deposits and represents a very important source of Fe, Cu, Ni and Mn. This region presents several mafic-ultramafic (MUM) occurrences and, considering this diversity of assembleges that occur inside the TS, three occurrences were selected as the focous of this study regarding geological setting and petrological features: (1) Vermelho Layered Complex; (2) Touro Layered Complex; and (3) spinifex-textured komatiites of Selva area. (1). The Vermelho Layered Complex is a remarkably well preserved magmatic structure located in the Carajás Mineral Province. This medium-size mafic-ultramafic layered intrusion, located at about 2 kilometers NW from Canaã dos Carajás city, is best known for hosting world class nickel laterite resources. It is part of a cluster of mafic-ultramafic layered intrusions interpreted to be part of a large Neoarchean (ca. 2.76 Ga) magmatic event. This complex comprises an average 9.5 kilometer long per 1.5 kilometer wide NE-SW trending mafic-ultramafic intrusion, hosted by banded gneiss of the Xingú Complex (> 2.85 Ga) and massive granitic rocks. The intrusive architecture of the Vermelho Complex consists of an Upper Zone (UZ) of horizontally layered ultramafic rocks overlying a Lower Zone (LZ) of a complex but broadly subhorizontal sequence of mafic-ultramafic rocks. The MgO contents ranges from 40.12 wt.% (anhydrous base) in harzburgitic rocks, up to 2.22 wt.% in more fractionated gabbroic rocks. Mineral chemistry data from olivine crystals confirmed forsterite contents between Fo90.5 and Fo85.6, indicating a primitive parental magma source. The basal sequence of the LZ consists of interlayered ultramafic rocks, possibly resulting from successive influxes of primitive magma, and do not presents a clear evidence for a fully developed marginal reversal as indicated by the sequence of cumulates or fractionation trends of the rocks located close to the lower contact of the Vermelho Complex with country rocks. The actual landscape composed of plateaus (V1 and V2) and flat areas started to be formed at the transition from Meso-Cenozoic time and has exposed the lower portion of this layered intrusion. The data obtained in this study indicate that two major events of magma emplacement were involved in the evolution of the Vermelho Complex, the first one associated with the LZ and the second with the UZ. This dynamic magmatic evolution, composed by multiple influxes of magma, indicate favorable conditions for magmatic deposits generation. Limited reported U-Pb zircon ages for layered intrusions of the Carajás Mineral Province indicate Neoarchean ages (ca. 2680-2780 Ma) that overlap with reported ages of the extensive basaltic volcanism of the region (e.g. 2759±2 Ma; 2760±11 Ma). These results support the interpretation that layered intrusions and volcanism of the Carajás Province result from a major Neoarchean (ca. 2.76 Ga) magmatic event. The tectonic setting of this magmatic event is controversial, but lithogeochemical and isotopic evidence for significant crustal contamination of basaltic rocks have been used to suggest a continental rifting model. The structure of the Vermelho Complex, characterized by pristine rock textures, stratigraphy and magmatic structure intrusive into high metamorphic gneiss-migmatite terrains, together with compositional features indicating contamination with older crustal rocks, is consistent with an origin associated with a continental rifting. (2). The Touro Layered Complex is small size MUM intrusion located at about 47 kilometers WNW from Canaã dos Carajás city. This layered intrusion comprise an average 4.8 kilometers long per 1.2 kilometers wide trending ENE-WSW mafic-ultramafic intrusion, hosted by syn-orogenic granitoid rocks (ca. 2.73-2.76 Ga). The stratigraphic framework and lithogeochemical data follows the normal sequence of fractionation observed in single pulse magmatic layered intrusions, composed by a lower Ultramafic Zone (UZ) and an upper Mafic Zone (MZ). Touro Layered Complex have MgO contents ranging from 10 and 24.4 wt.%. Another remarkable issue is the low silica content in all assayed rocks, constraining the Touro Complex lithologies to silica-undersaturated parental magma type, contributing to the absence of orthopyroxene as cumulus phase in the rocks of this intrusion. Mineral chemistry data from olivine crystals showed forsterite contents ranging from Fo76.3 to Fo67.9, indicating a moderately fractionated parental magma for the Touro Complex. The magmatic structure and the petrological evolution of this complex are compatible with other layered complexes emplaced in stable continental crust. These features are compatible with the tectonic setting model for intraplate rift proposed by several authors for the CMP. (3). Spinifex-textured komatiites in the Selva greenstone belt are the first unequivocal examples of komatiites in the Transition Subdomain of the Carajás Mineral Province. Outcrops of spinifex-textured komatiites, located ~ 1.5 kilometers to the south of the Carajás ridge, were discovered during regional exploration for Ni-Cu-(PGE) sulfide deposits by VALE. They are associated with a 3.8 kilometers long per 1 kilometers wide unit consisting of variable types of ultramafic rocks (talc schist, serpentinite and spinifex-textured komatiite). This ultramafic unit follows the steep dipping NW-SE trending Selva Greenstone Belt composed mainly by quartz-chlorite schists and chlorite-actinolite schists. Although the spinifex and cumulus textures are well preserved in the field, the primary mineralogy of the komatiites has been completely replaced by greenschist facies metamorphic minerals. Spinifex-textured komatiites have MgO contents bracket between 22.8 and 26.9 wt.%, and cumulate textured komatiites have MgO contents up to 40.6 wt.%. Komatiites from the Selva and Seringa (located in the Rio Maria Granite-Greenstone Terrain) belts are Al-undepleted with Al2O3/TiO2 ratios close to 20. Results for CaO, Na2O, and REE suggest that these elements were mobile and their abundances have been modified during metasomatic alteration. This mobility may be related to hydrothermal alteration associated to Cu-Au mineralization in the region. The identification of spinifex-textured komatiites close to the Carajás Basin suggests the continuation of 3.0-2.9 Ga greenstone belts of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrain within the Transition Subdomain, and enlarges the area with potential to host komatiite associated Ni-Cu-PGE deposits.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2011. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-09-05T19:28:00Z No. of bitstreams: 1 2011_BrunoAlvesdeJesus.pdf: 6548835 bytes, checksum: cc257b89c613b3a88704277de7025d01 (MD5) / Approved for entry into archive by LUCIANA SETUBAL MARQUES DA SILVA(lucianasetubal@bce.unb.br) on 2011-10-03T16:19:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_BrunoAlvesdeJesus.pdf: 6548835 bytes, checksum: cc257b89c613b3a88704277de7025d01 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-03T16:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_BrunoAlvesdeJesus.pdf: 6548835 bytes, checksum: cc257b89c613b3a88704277de7025d01 (MD5) / O Maciço São José do Campestre, localizado na porção setentrional da Província Borborema, corresponde a núcleo arqueano formado por intrusões de rochas máficas e ultramáficas de 3,2 a 2,9 Ga, encaixadas em ortognaisses e supracrustais de até 3,5 Ga, polimetamorfizados e polideformados por eventos desde o Arqueano até o Neoproterozóico. A grande quantidade de rochas máfico-ultramáficas nesse Maciço se mostra adequado para estudos do manto e da evolução tectônica do Arqueano. O presente estudo baseou-se na análise petrográfica, geoquímica e geocronológica do complexo máfico-ultramáfico de Serra da Telha. O corpo principal, de aproximadamente 2 km de extensão, aflora próximo às margens do Rio Potengi, alongado segundo a direção NW. O mapeamento detalhado caracteriza o corpo como um complexo acamadado formado por duas unidades. A principal corresponde à Unidade Ultramáfica (UUM) com grande variação composicional e textural. A UUM é composta por peridotitos e piroxenitos, sendo que os primeiros são em geral cumuláticos e variam de dunitos serpentinizados a wherlitos e lherzolitos, predominando os dois primeiros tipos. Duas fases intercumulus importantes são visualizadas, os plagioclásios, basicamente anortita, e os opacos, principalmente magnetita e ilmenita. Nos piroxenitos predominam clinopiroxenitos e websteritos faneríticos médios, embora possam ser encontrados cumulados, sobretudo de ortopiroxenitos. A Unidade Máfica (UM) está localizada na porção oeste do corpo e é litologicamente mais homogênea. Compondo a UM são verificados essencialmente gabros e dioritos faneríticos médios com arranjos diablásticos, foliação incipiente e bandamentos métricos. Uma característica marcante em todas as amostras da UM é a ausência de ortopiroxênio e olivina. Embora as seqüências não sejam individualizadas de forma abrupta, mas sim por uma transição gradacional, próximo ao contato há cromitito disseminado, indicando elevado potencial metalogenético. A interpretação dos dados litogeoquímicos caracteriza a origem das intrusões como sendo de fontes magmáticas heterogêneas e com complexa evolução, não originados por magmas cogenéticos. A associação toleítica-komatíitica encontrada sugere derivação de manto primitivo, gerando magma levemente enriquecido do tipo MORB transicional, verificado por padrão retilíneo pouco enriquecido em ETR. O processo magmático predominante é a cristalização fracionada, sendo bem marcada em diagramas de Harker, os quais mostram dois intervalos composicionais distintos, um referente às rochas da UM e outro da UUM. Além do ambiente proposto, a geoquímica e os isótopos permitem inferir que as amostras fazem parte de um complexo arqueano, com idade de 3,08 Ga obtida por U-Pb em amostra de gabro. Os isótopos de Nd mostram evidências de magma primitivo com pouca contaminação crustal, demarcada por valores de εNd positivos. Finalmente, os dados litogeoquímicos indicaram, além de Cr, pequenas anomalias de Cu, Au e Ni. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The São José do Campestre Massif is located in the northern part of the Borborema Province and corresponds to an Archaean nucleus (3.2 to 2.9 Ga) formed of among other rock types, by mafic-ultramafic intrusions hosted in ortogneiss and supracrustal rocks (>3.5 Ga) which underwent several deformation and multi-metamorphosed and multi-deformed metamorphic events from Archaean to Neoproterozoic times. The large amounts of mafic and ultramafic rocks in the São José do Campestre Massif present useful opportunities for study the tectonic evolution of the Archaean block. This work is based on petrographic, geochemical and geochronological data of the Serra da Telha Mafic-Ultramafic Complex. The main mafic-ultramafic body is ca. 2km and crops out near of the Potengi River, striking NW-SE. The detailed geological mapping characterized the body as a layered complex formed of a Ultramafic Unity (UUM) and a Mafic Unity (UM). The main rock unity is the Ultramafic Unity (UUM), which has a large range of compositional and textural variations. The UZ is composed of peridotites and pyroxenites. The peridotites have generally cumulate texture and vary from serpentinized dunites to wherlites predominantly, with subordinate lhezorlites. Two main intercumulus phases were defined, plagioclase (mainly anortite), and the opaque minerals (mainly magnetite and ilmenite). In the pyroxenites, clinopyroxenite and medium-grained websterite predominate, although cumulate orthopyroxenite can also be found. The UM is located makes the western part of the body and is composed essentially of medium-grained gabbro weakly foliated and banded diorite. A remarkable feature in UM samples in is the absence of orthopyroxene and olivine. Although there are no abrupt transition between both unitys is gradual marked by disseminated chromite near the contact, indicating high metallogenic potential. Lithogeochemical data suggest complex evolution of the intrusion, involving non-cogenetic magmas from heterogeneous magma sources. The tholeitic-komatiitic association suggests slightly enriched transitional MORB-type magmas derived from primitive mantle, as indicated by straight REE patterns and LREE-enriched values. The predominant magmatic process is fractional crystallization, well displayed in Harker diagrams. They show two distinct compositional intervals, corresponding to UM and UUM rocks. U-Pb zircon data of a gabbro sample set the age of 3.08 Ga for the intrusion. Nd isotopic data show little crustal contamination of a primitive magma with positive εNd values. Lithogeochemical data also indicate the presence of chromium and small anomalies of copper, gold and nickel.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-08T18:07:47Z No. of bitstreams: 1 2017_EduardoTeixeiraMansur.pdf: 8548948 bytes, checksum: 23f4e942dccd94ae71c7a49afcd92943 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-09T17:53:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_EduardoTeixeiraMansur.pdf: 8548948 bytes, checksum: 23f4e942dccd94ae71c7a49afcd92943 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-09T17:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_EduardoTeixeiraMansur.pdf: 8548948 bytes, checksum: 23f4e942dccd94ae71c7a49afcd92943 (MD5) Previous issue date: 2017-05-09 / Os primeiros trabalhos de pesquisa mineral no Complexo Luanga datam de 1983 e desde então, ao longo de mais de 20 anos de pesquisa mineral, a área foi estuda por diversas empresas, com foco exploratório em diferentes bens minerais. Em 2001, a VALE S.A. deu início a um projeto de exploração com foco em Elementos do Grupo da Platina (EGP) na região da Serra Leste, Carajás. Este trabalho apresenta a primeira descrição sistemática do Complexo Luanga e seu depósito de EGP, desenvolvida com o auxílio das extensiva base de dados gerada pela VALE. Neste cenário, esta dissertação objetiva entender a gênese e evolução geológica do Complexo Luanga e seus diferentes estilos de mineralização de EGP. Para isso foram realizados trabalhos de campo, mapeamento geológico, descrição e amostragem de testemunhos de sondagem, interpretação de seção de sondagem, interpretação de dados de geoquímica, petrografia óptica, química de minério, química mineral, imageamento em microscópio eletrônico de varredura (MEV) e análises químicas isotópicas de isótopos de Sm, Nd e S. O Complexo Luanga é parte da suíte magmática Serra Leste, localizada na porção nordeste da Província Mineral de Carajás. O Complexo Luanga é uma intrusão de médio porte, que pode ser dividida em três zonas principais: i. Zona Ultramáfica, localizada na porção inferior da intrusão, composta por cumulados ultramáficos (peridotitos), ii. Zona de Transição, localizada na porção central da intrusão, composta por uma intercalação de cumulados ultramáficos e máficos (harzburgito, piroxenito, norito) e iii. Zona Máfica, localizada na porção superior da intrusão, composta por uma sequência monótona de cumulados máficos (noritos) com intercalações pontuais de ortopiroxenito. A Zona Ultramáfica sobrepõe a Zona de Transição, que sobrepõe a Zona Máfica, sugerindo assim que o complexo está tectonicamente invertido. A mineralogia primária dos cumulados citados é frequentemente substituída em resposta a uma transformação metamórfica heterogênea sobreposta. Apesar da recristalização mineralógica, a transformação metamórfica preserva as texturas e domínios composicionais das rochas magmáticas. Diferentes estilos de mineralização de EGP ocorrem ao longo do Complexo Luanga, com o destaque para ocorrências associadas a sulfetos disseminados e ocorrências sem associação clara com sulfetos e/ou cromititos. O primeiro caso é ilustrado por um horizonte de 10-50 metros de espessura, localizado na passagem entre as Zonas Ultramáfica e de Transição, com uma disseminação de sulfetos (i.e. 3% vol.) denominado Sulfide Zone. A mineralogia dos sulfetos é tipicamente pentlandita > pirrotita >>> calcopirita, o que resulta em um elevado tenor de Ni (i.e. 16-18%) e alta razão Ni/Cu (i.e. 10-12). A Sulfide Zone hospeda a maior parte dos recursos de EGP do depósito de Luanga (i.e. 142 Mt@ 1.24g/t EGP+Au e 0.11% Ni). O segundo estilo de mineralização é definido por horizontes de 2-10 metros de espessura, estratigraficamente acima da Sulfide Zone, que apresentam concentrações anômalas de EGP, denominados silicate-related PGE. As rochas observadas nestes horizontes não possuem nenhuma característica textural ou mineralógica que as distinga dos cumulados supracitados. Os dois estilos citados apresentam características geoquímicas distintas, quanto às concentrações de EGP. A Sulfide Zone possui razões Pt/Pd de aproximadamente 0.5 e um padrão de EGP, normalizados ao manto primitivo, típico de depósitos de sulfetos magmáticos hospedados em intrusões máfica-ultramáficas. O silicate-related PGE possui razões Pt/Pd de aproximadamente 1.2-1.3 e forte depleção em Ir e Os. Outra característica importante é a ocorrência de cristais de olivina com até 7500 ppm de Ni em alguns harzburgitos que hospedam a mineralização do tipo silicate- related PGE. Tais características sugerem que os dois estilos são formados por processos geológicos distintos. Cromititos estratiformes, com textura variada e espessura de até 60 centímetros, ocorrem ao longo do Complexo Luanga, hospedados no topo da Zona de Transição e base da Zona Máfica. Em função do extensivo processo de metamorfismo que afeta as rochas do Complexo Luanga, as composições dos cristais de cromita são modificadas. A alteração da composição primária é marcada em cristais zonados, com Mg# (Mg/Mg+Fe2+) progressivamente menor do núcleo para a borda. Estas alterações na composição primária de cristais de cromita comprometem sua aplicabilidade em estudos petrogenéticos. Nossos resultados sugerem que estas feições são comuns em cromititos hospedados em rochas alteradas em outros locais no mundo. A composição do magma parental do Complexo Luanga não pode ser obtida por métodos diretos, aplicados a intrusões bem expostas e preservadas (i.e. diques correlatos, margens de resfriamento, equivalentes extrusivos). Desta forma, a composição do magma responsável pela geração de olivinas extremamente ricas em Ni e horizontes ricos em EGP na intrusão estudada, não é óbvia. De fato, diferentes modelos podem explicar a origem de magmas ricos em Ni e a existência ou não de magmas férteis para a geração de depósitos de EGP. Os resultados apresentados suportam a geração de um magma rico em Ni que dá origem ao Complexo Luanga e a existência de uma suíte magmática fértil para a geração de depósitos de EGP na porção leste da Província Mineral de Carajás. / Since 1983 the area of the Luanga Complex has been studied by different mining companies, aiming different commodities. In 2001, Vale S.A. started an exploration program for PGE in the Serra Leste region. This project resulted in a great volume of geological data upon the layered intrusions and related mineralizations of the region. This study provides the first systematic study of the Luanga Complex and its PGE mineralization supported by the extensive database provided by VALE. Based on this scenario, the present dissertation aims the genesis and geological evolution of the Luanga Complex and its associated PGE mineralization. To achieve this objective we performed field work, geological mapping and sampling, drill core description and sampling, reinterpretation of geological sections, detailed petrography, mineral chemistry, interpretation of lithogeochemical data, scanning electron microscope images (SEM) and isotopic analyses for Sm-Nd and S systematics. The Luanga Complex is part of the Serra Leste Magmatic Suite, located in the northeastern portion of the Carajás Mineral Province. The Luanga Complex is a medium-sized layered intrusion consisting of three main zones: i. the lower Ultramafic Zone, comprising ultramafic cumulates (peridotite), ii. the Transition Zone comprising interlayered ultramafic and mafic cumulates (harzburgite, orthopyroxenite and norite) and iii. the upper Mafic Zone comprising a monotonous sequence of mafic cumulates (norite) with minor orthopyroxenite layers. The Ultramafic Zone overlies the Transition Zone, which overlies the Mafic Zone, suggesting thus that the layered sequence is tectonically overturned. Metamorphic assemblages commonly replace primary igneous minerals of the Luanga Complex. This metamorphic alteration is heterogeneous and characterized by an extensive hydration that largely preserves primary textures, bulk rock compositions and the compositional domains of igneous minerals. Different styles of PGE mineralization occur along the Luanga Complex, with occurrences associated with disseminated sulfides and occurrences with no clear association with sulfides and/or chromites. The first, ascribed as Sulfide Zone, consists of a 10 – 50 m thick interval with disseminated sulfides located along the contact of the Ultramafic and Transition Zones of the intrusion. The mineralogy of the Sulfide Zone consists of base metal sulfides with pentlandite > pyrrhotite > >> chalcopyrite, resulting in high Ni tenors (i.e. 16-18) and high Ni/Cu ratios (i.e. 10-12). The Sulfide Zone hosts the bulk of PGE resources of the Luanga Complex (i.e., 142 Mt at 1.24 ppm Pt+Pd+Au and 0.11% Ni). The other PGE mineralization, ascribed as silicate-related PGE, consists of 2-10 m thick stratabound zones across the Transition Zone. These sulfide- and chromite-free rocks, mainly harzburgite and orthopyroxenite, do not show any distinctive texture or change in modal composition that characterize the PGE enrichment. The Sulfide Zone and silicate-related PGE show differences in geochemistry behavior of PGE. The Sulfide Zone has Pt/Pd ratios of 0.5 and mantle-normalized PGE patterns typical of magmatic sulfide deposits hosted in layered intrusions. The silicate-related PGE has Pt/Pd ratios of 1.2-1.3 and a strong depletion in Ir and Os. A remarkable feature is the occurrence of anomalously Ni-rich olivines (up to 7400 ppm Ni) in harzburgites closely associated with silicate-related PGE mineralization. The geochemical and textural differences between these mineralization styles suggest that they were formed by distinct geological processes. Several variable textured stratiform chromitites, up to 60 centimeters thick, occur in the upper portion of the Transition Zone and the lower portion of the Mafic Zone. Due to the extensive metamorphic transformation overprinted over the Luanga Complex, the primary compositions of chromite crystal are extensively modified. Alteration of primary magmatic composition is indicated by zoned crystals with progressively lower Mg# (Mg/Mg+Fe2+) from core to rim. Significant changes on primary compositions of chromite identified in the Luanga Complex compromise their application for petrogenetic studies. Our results suggest that these features should be common in chromitites hosted in altered rocks worldwide. The composition of the parental magma of the Luanga Complex cannot be constrained by common approaches used to define their composition in well-exposed and well-preserved intrusions (e.g., chilled margin, bulk composition, extrusive equivalents, related dykes). Hence, the composition of the parental magma that leads the formation of Ni-rich olivines and PGE-rich horizons is not straightforward. Actually, different models have been proposed to explain the origin of Ni-rich magmas and the existence or not of PGE-fertile suites. The results of this study support the generation of a Ni-rich magma that originates the Luanga Complex and the existence of a PGE-fertile suite at the eastern portion of the Carajás Mineral Province.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-02-28T18:46:46Z No. of bitstreams: 1 2017_VitorBandeiraMartinsMatos.pdf: 3666067 bytes, checksum: 2cefcddd8fadb45a2bfe4f6faf23a5e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-09T18:52:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_VitorBandeiraMartinsMatos.pdf: 3666067 bytes, checksum: 2cefcddd8fadb45a2bfe4f6faf23a5e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T18:52:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_VitorBandeiraMartinsMatos.pdf: 3666067 bytes, checksum: 2cefcddd8fadb45a2bfe4f6faf23a5e8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O depósito magmático de sulfetos de Ni-Cu Caboclo dos Mangueiros representa recente descoberta feita pela Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) no ano de 2012, por meio de trabalhos exploratórios no extremo noroeste do estado da Bahia, próximo à divisa com o estado do Piauí. O depósito está situado na borda noroeste do Cráton do São Francisco, próximo à zona de contato com a faixa de dobramentos Neoproterozoica Rio Preto, região em que outros complexos máfico-ultramáficos (M-UM) mineralizados são encontrados, a exemplo do complexo M-UM Campo Alegre de Lourdes, mineralizado a Fe-Ti-V. Quinze furos de sondagem rotativa foram realizados, totalizando 2670 m, e indicaram recurso preliminar de aproximadamente 200Mt@0.20%Ni e 0.13%Cu. A sulfetação de Ni-Cu no depósito compreende um corpo de minério hospedado em intrusão de composição essencialmente ultramáfica com aproximadamente 2 km de comprimento na direção WNW-ESE, ~500 m de largura, chegando a 270 m de profundidade na porção central e ~100 m nas extremidades. A estrutura remete a um sill (soleira) alongado em forma de barco. Dados litogeoquímicos de rocha total indicam que a composição das rochas ultramáficas é controlada pelo tipo e proporção modal de minerais cúmulus. Gráficos dos óxidos selecionados de elementos maiores e menores versus MgO indicam predominância de olivina e clinopironênio cumulados. Estes por sua vez seguem a seguinte sequência de cristalização: Ol => Ol + Cpx => Cpx, indicando composição insaturada em sílica para o magma parental. A intrusão está fracionada da porção norte, onde dunito e wehrlito prevalecem, para a porção sul em que clinopiroxenito é abundante. O fracionamento é também observado no decréscimo progressivo dos valores de #Mg catiônico (i.e., Mg/[Mg+Fe2+]) de cristais cúmulus de clinopiroxênio em direção à porção sul da intrusão, como indicado pela variação de #Mg catiônico em clinopiroxênios de clinopiroxenito e wehrlito de furos de sondagem localizados na seção central perpendicular à intrusão (i.e., NE-SW). A variação composicional de #Mg catiônico nos clinopiroxênios é entre 0.78 e 0.94, sugerindo composição moderada a muito primitiva para o magma parental. Perfis de elementos terras raras e elementos traço resistentes à alteração, em gráficos normalizados ao manto primitivo, para as rochas cumuláticas ultramáficas mostram enriquecimento em elementos terras raras leves (ETRL) com significativas anomalias negativas de Nb e Ta. Este enriquecimento também é mostrado em perfis de elementos traço resistentes à alteração para o líquido parental estimado, embora anomalias negativas de Nb-Ta não são observadas. Os dados revelam que os padrões de ETRL são dependentes da proporção modal de clinopiroxênio nas rochas cumuláticas, como indicado pela diminuição progressiva nos valores da razão La/Sm (normalizados ao manto primitivo) de dunito, wehrlito, olivina-clinopiroxenito e clinopiroxenito. Significativa assimilação de rochas crustais não é suportada pela sequência de cristalização típica de magmas insaturados em sílica, bem como pela falta de anomalias negativas de Nb-Ta. A mineralização do depósito é dominantemente (i.e., ~99% em volume) de natureza primária e disseminada em forma de agregados (blebs) intersticiais, formando associações de pirrotita, pentlandita, calcopirita e pirita. A mineralização secundária consiste da remobilização e recristalização da mineralização primária e compreende em torno de 1% em volume do depósito. Ocorre em forma de brechas, vênulas ou ao longo do plano de foliação da rocha quando associadas a zonas de cisalhamento discretas. As texturas primárias e o conteúdo de sulfetos no depósito, acima da proporção considerada cotética numa intrusão mineralizada, sugerem entradas de magma carreando sulfetos em suspensão através de estrutura de conduto magmático que posteriormente se solidificou como um sill alongado em forma de barco. A saturação de sulfetos no magma é entendida como sendo decorrente da diminuição da temperatura, sem assimilação de rocha ou enxofre de origem crustal. Resultados das análises de isótopos de enxofre indicam composição isotópica para os sulfetos disseminados compatível com a composição isotópica do manto. Adicionalmente, o intervalo restrito dos valores da composição isotópica das amostras não sugere diferenças na composição isotópica relacionada a diferentes rochas (i.e., wehrlito ou clinopiroxenito) de diferentes locais da intrusão ultramáfica. O conteúdo depletado de elementos do grupo da platina na composição dos sulfetos, provenientes de magma parental primitivo, é sugestivo que tenha ocorrido segregação prévia de sulfetos em profundidade. Eventos tectônicos e metamorfismo em fácies xisto verde afetaram o sill fracionado e suas rochas crustais encaixantes. Apesar da tectônica, a estrutura magmática primária se manteve preservada. Devido à falta de idades absolutas para as rochas ultramáficas, o posicionamento do depósito Caboclo dos Mangueiros na evolução tectônica do cráton do São Francisco permanece incerto. / The Caboclo dos Mangueiros magmatic Ni-Cu sulfide deposit represents a recent discovery in the northern Brazil made by Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) in 2012 by means of greenfield exploration works at the northwestern portion of the Bahia state, close to the limit with the Piauí state. The deposit is situated in the northwestern edge of the São Francisco craton, close to the contact with the Rio Preto Neoproterozoic fold belt, where a cluster of mineralized mafic-ultramafic complexes are found, as exemplified by the Fe-Ti-V Campo Alegre de Lourdes mafic-ultramafic complex. Fifteen drill holes were performed, totalizing 2,670 meters, and indicate preliminary resource of ~ 200Mt@0.20%Ni and 0.13%Cu. The Ni-Cu sulfides comprise an orebody hosted in an ultramafic intrusion with ~2 km long WNW-ESE trending, ~500 m wide, reaching ~270 m depth in central portions and ~100 m in the extremities, resembling an elongated boat-shaped sill. The composition of the ultramafic rocks is controlled by the type and modal proportion of cumulus minerals. The plots of selected major and minor element oxides versus MgO indicate the predominance of olivine and clinopyroxene cumulates. It follows a crystallization sequence consisting of Ol => Ol + Cpx => Cpx, which indicate a silica undersaturated composition for the parental magma. The intrusion is fractionated from the northern portion, where dunite and wehrlite prevail, to the southern where clinopyroxenite is abundant. The fractionating also is observed in the progressively decrease of cationic Mg# values (i.e., Mg/[Mg+Fe2+]) in cumulus clinopyroxene crystals toward the southern portion of the intrusion, as indicated by the variation in cationic Mg# in clinopyroxene from clinopyroxenites and wehrlite from bore holes located across a NE-SW section of the intrusion. The compositional range of cationic Mg# of cumulus clinopyroxene from 0.78 to 0.94 supports a moderate to primitive composition for the parental magma. Primitive mantle-normalized REE and primitive mantle-normalized alteration-resistant trace element profiles for the cumulate ultramafic rocks show enrichment in LREE with significant negative Nb and Ta anomalies. This enrichment is also showed in mantle-normalized alteration-resistant trace element profiles estimated to the parental melt, although negative Nb-Ta anomalies are not observed. The data reveal that LREE patterns are dependent of the modal proportion of clinopyroxene in the cumulate rocks, as indicated by progressively lower La/SmPM from dunite, werhlite, olivine-clinopyroxenite and clinopyroxenite. Significant assimilation of crustal rocks during ascent and emplacement of the magma is not supported by the crystallization sequence typical of silica undersaturated magmas, as well as by the absence of Nb-Ta anomalies. The mineralization of the deposit is mainly (i.e., ~99 vol.%) primary nature and disseminated as interstitial blebs, comprising pyrrhotite, pentlandite, chalcopyrite and minor pyrite. The secondary mineralization consists of remobilization and recrystallization of the primary one and represent about 1 vol.% of the deposit. It occurs in irregular veinlets and breccia, as well as sulfide aggregates or stringers concordant with the foliation in discrete shear zones. The primary textures and the amount of sulfides, well above the cotectic proportion for a mineralized intrusion, suggest emplacement of sulfide droplets-charged magma through a conduit structure that later solidified as an elongated boat-shaped sill. The sulfide saturation of the magma is understood due to the decrease of temperature, with no significant assimilation of crustal-derived rock or sulfur. Results for sulfur isotope indicate isotopic compositions for disseminated sulfides that mainly fit into the mantle range. Additionally, the narrow compositional range of isotopic compositions in our samples does not suggest differences in isotopic compositions related to different host rocks (i.e., wehrlite or clinopyroxenite) of different location in the ultramafic intrusion. The depletion of PGE in the sulfide composition from a moderate to primitive magma is suggestive that has been occurred previous sulfide segregation at depth. Tectonic events and greenschist facies metamorphism may have affected the fractionated ultramafic sill and its sedimentary country rocks. Despite the tectonics the primary magmatic structure remains well preserved. Due to the lack of an absolute age for the ultramafic rocks the positioning of the Caboclo dos Mangueiros deposit in the tectonic evolution of the São Francisco craton remains uncertain.

A ambiência geotectônica das rochas máfico-ultramáficas do sudoeste do Cráton Amazônico é, de uma maneira geral, pouco conhecida. A maioria dos trabalhos desta porção cratônica está enfocada nos estudos geocronológicos em granitóides, de modo que pouco se sabe sobre a origem e significado tectônico destas rochas. Neste contexto, esta pesquisa buscou contribuir para o conhecimento da evolução geotectônica do sudoeste do Cráton Amazônico, através da caracterização de um complexo ofiolítico Mesoproterozóico, correspondente ao Complexo Trincheira, de idade Calimiana. Desta forma, uma nova proposta de modelo tectônico é aqui apresentada, a qual explica muitas das características anteriormente enigmáticas da história Pré-cambriana desta área-chave e possibilita outras alternativas para a reconstrução do supercontinente Columbia. O ofiolito Trincheira é composto de rochas extrusivas (anfibolitos derivados de basaltos maciços e almofadados), intrusivas máfico-ultramáficas, chert, formação ferrífera bandada, pelitos, psamitos e pequena proporção de rochas cálcio-silicáticas. A composição geoquímica das rochas extrusivas e intrusivas máfico-ultramáficas mostra semelhanças com os basaltos toleiíticos modernos, as quais possuem moderado a forte fracionamento de elementos terras-raras leves, padrão quase horizontal dos elementos terras-raras pesados e moderada a forte anomalia negativa dos elementos de alto campo de força (especialmente Nb), uma assinatura geoquímica típica de zona de subducção. As unidades basais do ofiolito Trincheira são quimicamente similares aos modernos basaltos de cadeia meso-oceânica (MORB). Esse comportamento químico muda para as unidades de topo as quais apresentam uma assinatura similar aos toleiítos de arco-de- ilha (IAT). Portanto, o ofiolito Trincheira deve ter sido originado em um ambiente intra-oceânico de supra-subducção composto de um sistema de arco/retro-arco. Os dados isotópicos de Sm, Nd e Sr para essas rochas indicam valores iniciais de Nd de moderados a altamente positivos (+2.6 a +8.8) e muito baixa razão inicial de 87Sr/86Sr (0,7013 – 0,7033), sugerindo que esses magmas foram originados a partir de uma fonte mantélica empobrecida e nada ou fracamente contaminados por componentes de subducção. O complexo ofiolítico foi deformado, metassomatizado e metamorfisado durante o desenvolvimento da Faixa Móvel Guaporé, um orógeno acrescionário-colisional Mesoproterozóico (1,47-1,35 Ba), constituído pela zona de sutura Guaporé, a qual une o Cráton Amazônico com o Bloco Paraguá. A fase colisional que marca o encaixe final dessas duas massas continentais ocorreu por volta de 1,35 Ba, onde o metamorfismo atingiu temperaturas entre 780 a 853°C nos granulitos máficos e 680 a 720°C nos anfibolitos, com pressão média de 6,8 kbar. A sutura Guaporé foi reativada no final do Mesoproterozóico e evoluiu para a abertura de um rift intracontinental, com a sedimentação das rochas dos Grupos Nova Brasilândia e Aguapeí, o qual marca a fragmentação final do supercontinente Columbia, por volta de 1,3-1,2 Ba. Granulitos máficos, anfibolitos e trondhjemitos da porção meridional do Cinturão Nova Brasilândia, representativos da última fase compressional que afetou o sudoeste do Cráton Amazônico, forneceram idades U-Pb de 1110 Ma, as quais datam o metamorfismo de alto grau e o fechamento do rift, processo resultante da acresção do microcontinente Arequipa-Antofalla ao Cráton Amazônico. Portanto, a fragmentação do supercontinente Columbia foi seguida rapidamente pela aglomeração de outras massas continentais, formando o supercontinente Rodínia, por volta de 1100 Ma. / The tectonic framework of the ultramafic-mafic rocks of the southwestern Amazon Craton is generally little known. Most of work this cratonic portion is focused on the geochronological studies of granitoids, so that little is known about the origin and tectonic significance of these rocks. In this context, this study contributes to the knowledge of the tectonic evolution of the southwestern Amazon Craton, through the characterization of a Mesoproterozoic ophiolitic complex, corresponding to the Trincheira Complex of Calymmian age, and propose a tectonic model that explains many previously enigmatic features of the Precambrian history of this key craton, and discuss its role in the reconstruction of the Columbia supercontinent. The complex comprises extrusive rocks (fine-grained amphibolites derived from massive and pillowed basalts), mafic-ultramafic intrusive rocks, chert, banded iron formation, pelites, psammitic and a smaller proportion of calc-silicate rocks. The geochemical composition of the extrusive and intrusive rocks indicates that all noncumulus mafic-ultramafic rocks are tholeiitic basalts. These rocks display moderately to strongly fractionation of light rare earth elements (LREE), near-flat heavy rare earth elements (HREE) patterns and moderate to strong negative high field strength elements (HFSE) anomalies (especially Nb), a geochemical signature typical of subduction zones. The lowest units of the Trincheira ophiolite are similar to the modern mid-ocean ridge basalt (MORB). This behavior changes to an island arc tholeiites (IAT) signature in the upper units of the Trincheira ophiolite. Therefore, the Trincheira ophiolite appears to have originated in an intraoceanic supra-subduction setting composed of an arc-back-arc system. Mafic-ultramafic rocks of the Trincheira ophiolites display moderate to highly positive initial Nd values of +2.6 to +8.8 and very low values for the initial 87Sr/86Sr ratio (0.7013 - 0.7033). It is suggested that these magmas originated from a depleted mantle source, which experienced low degree of contamination by variable subduction components. The ophiolitic sequence was deformed, metasomatized and metamorphosed during the development of the Alto Guaporé Belt, a Mesoproterozoic accretionary-collisional orogen that represents the Guaporé suture zone. Metamorphism was pervasive and reached temperatures of 780-853°C in mafic granulites and 680-720°C in amphibolites under an overall pressure of 6.8 kbar. The Guaporé suture zone is defined by the ESE–WNW trending mafic-ultramafic belt formed during a Mesoproterozoic (ca. 1.47-1.43 Ga) accretionary phase, and overprinted by upper amphibolite-granulite facies metamorphism during collisional phase in the Ectasian (~1.35 Ga), which mark the docking final of the Amazon craton and Paraguá Block. This suture was reactivated and evolved from the development of an intracontinental rift environment, represented by Nova Brasilândia and Aguapeí Groups, which mark the final breakup of the supercontinent Columbia in the late Mesoproterozoic (ca. 1.3-1.2 Ga). Mafic granulites, amphibolites and trondhjemites in the northernmost portion of the Nova Brasilândia belt yield U-Pb zircon ages ca. 1110 Ma, which dates the high-grade metamorphism and the closure of the rift, due to the accretion of the Arequipa-Antofalla basement to the Amazon craton. Therefore, the breakup of supercontinent Columbia was followed in short sequence by the assembly of supercontinent Rodinia at ca. 1100 Ma.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-21T18:49:57Z No. of bitstreams: 1 2018_CláudiaTharisAugustin.pdf: 5210708 bytes, checksum: 99f53f29a2d8ff706c6e29a34801ff12 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T19:18:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_CláudiaTharisAugustin.pdf: 5210708 bytes, checksum: 99f53f29a2d8ff706c6e29a34801ff12 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:18:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_CláudiaTharisAugustin.pdf: 5210708 bytes, checksum: 99f53f29a2d8ff706c6e29a34801ff12 (MD5) Previous issue date: 2018-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Inserido no contexto do Arco Magmático de Goiás, o Complexo máfico-ultramáfico Mangabal está associado a um conjunto de diversas intrusões neoproterozóicas formadas durante o a orogenia brasiliana, no centro do Brasil. Este trabalho tem como objetivo apresentar a evolução magmática e o metamorfismo do Complexo máfico-ultramáfico Mangabal. Para tanto foram realizados trabalhos de campo, descrição e amostragem de testemunhos de sondagem, descrições petrográficas em seções delgadas e polidas, química mineral, imageamento em microscópio eletrônico de varredura (MEV) e análises químicas isotópicas de isótopos de Sm e Nd. O Complexo Mangabal está inserido na Zona de Cisalhamento São Luís dos Montes Belos e é composto por dois corpos máfico-ultramáficos acamadados metamorfizados. O membro norte apresenta aproximadamente 6 km²; já o membro sul, distante aproximadamente 2 km do anterior, possui aproximadamente 29 km² de área em superfície. Ambos os corpos exibem a mesma mineralogia, sequência de cristalização ígnea e composição química mineral. A estratigrafia do Complexo de Mangabal pode ser dividida em três zonas principais: i. Zona Máfica Inferior, localizada na porção basal da intrusão, composta por norito adcumulático; ii. Zona Ultramáfica, caracterizada por dunito e harzburgito e iii. Zona Máfica Superior, predominantemente de composição norito, com porções isoladas de dunito feldspático. O complexo apresenta sequência de cristalização composta por: Olivina + Cromo-Espinélio > Olivina + Ortopiroxênio > Ortopiroxênio + Plagioclásio > Clinopiroxênio. A mineralogia primária das rochas é frequentemente substituída por mineralogia metamórfica, devido ao metamorfismo heterogêneo sobreposto ao Complexo. Apesar da recristalização mineralógica, tal transformação metamórfica muitas vezes preserva as texturas magmáticas. O metamorfismo sobreposto ao complexo atingiu fácies metamórfica anfibolito de alta pressão, marcada pela presença da paragênese cianita-ortoanfibólio-hornblenda-plagioclásio, atingindo pressões de aproximadamente 8.5 kbar e temperaturas de até aproximadamente 750 °C. A mineralização primária de Ni-Cu-EGP sulfetado ocorre em rochas máficas e ultramáficas do complexo, porém a deformação superimposta no complexo pode localmente remobiliza-la. A mineralização é predominantemente do tipo disseminada, tanto nas rochas máficas quanto ultramáficas, porem localmente ocorrem em textura maciça. / Inserted in the context of the Goiás Magmatic Arc, the mafic-ultramafic complex of Mangabal is associated with several neoproterozoic mafic-ultramafic intrusions formed during the Brasiliano Orogeny in the center of Brazil. This study included fieldwork data, systematic drill-core sampling, mineral chemistry and Sm-Nd isotopic geochemistry in order to better understand the petrology of the mafic-ultramafic complex of Mangabal and associated Ni-Cu-PGE mineralization. The Mangabal Complex is inserted in the São Luís dos Montes Belos Shear Zone and is composed of two metamorphosed mafic-ultramafic bodies. The northern limb is approximately 6 km² and is stretched towards E-W; already the south member, distant approximately 2 km of the previous one, is approximately 10km wide by 5.5km long. Both bodies exhibit the same mineralogy, igneous crystallization sequence and mineral chemistry. The stratigraphy of the Mangabal Complex can be divided into three main zones: i. Lower Mafic Zone, located in the basal portion of the intrusion, composed by addcumulatic norite; ii. Ultramafic Zone, characterized by dunite and harzburgite and iii. Upper Mafic Zone, consisting predominantly of norite composition, with isolated portions of feldspathic dunite. The complex has the following crystallization: Olivine + Chromium-Spinel> Olivine + Orthopyroxene> Orthopyroxene + Plagioclase > Clinopyroxene. The primary mineralogy is often replaced due to an overlapping heterogeneous metamorphic transformation. Despite the mineralogical recrystallization, metamorphic transformation often preserves the magmatic textures. The metamorphism superimposed on the complex reached high-pressure amphibolite facies, marked by the presence of kyanite-ortoamphibole-hornblende, reaching pressures of approximately 8.5 kbar and temperatures up to 780 ° C. The primary Ni-Cu-EGP sulfide mineralization occurs in mafic and ultramafic rocks of the complex, but the deformation in the complex can locally remobilize the sulfides and, particularly, nickel and palladium. The mineralization is predominantly disseminated, occurring in both mafic and ultramafic rocks, but massive sulfide levels occur locally, mainly in metamorphic portions.

A ambiência geotectônica das rochas máfico-ultramáficas do sudoeste do Cráton Amazônico é, de uma maneira geral, pouco conhecida. A maioria dos trabalhos desta porção cratônica está enfocada nos estudos geocronológicos em granitóides, de modo que pouco se sabe sobre a origem e significado tectônico destas rochas. Neste contexto, esta pesquisa buscou contribuir para o conhecimento da evolução geotectônica do sudoeste do Cráton Amazônico, através da caracterização de um complexo ofiolítico Mesoproterozóico, correspondente ao Complexo Trincheira, de idade Calimiana. Desta forma, uma nova proposta de modelo tectônico é aqui apresentada, a qual explica muitas das características anteriormente enigmáticas da história Pré-cambriana desta área-chave e possibilita outras alternativas para a reconstrução do supercontinente Columbia. O ofiolito Trincheira é composto de rochas extrusivas (anfibolitos derivados de basaltos maciços e almofadados), intrusivas máfico-ultramáficas, chert, formação ferrífera bandada, pelitos, psamitos e pequena proporção de rochas cálcio-silicáticas. A composição geoquímica das rochas extrusivas e intrusivas máfico-ultramáficas mostra semelhanças com os basaltos toleiíticos modernos, as quais possuem moderado a forte fracionamento de elementos terras-raras leves, padrão quase horizontal dos elementos terras-raras pesados e moderada a forte anomalia negativa dos elementos de alto campo de força (especialmente Nb), uma assinatura geoquímica típica de zona de subducção. As unidades basais do ofiolito Trincheira são quimicamente similares aos modernos basaltos de cadeia meso-oceânica (MORB). Esse comportamento químico muda para as unidades de topo as quais apresentam uma assinatura similar aos toleiítos de arco-de- ilha (IAT). Portanto, o ofiolito Trincheira deve ter sido originado em um ambiente intra-oceânico de supra-subducção composto de um sistema de arco/retro-arco. Os dados isotópicos de Sm, Nd e Sr para essas rochas indicam valores iniciais de Nd de moderados a altamente positivos (+2.6 a +8.8) e muito baixa razão inicial de 87Sr/86Sr (0,7013 – 0,7033), sugerindo que esses magmas foram originados a partir de uma fonte mantélica empobrecida e nada ou fracamente contaminados por componentes de subducção. O complexo ofiolítico foi deformado, metassomatizado e metamorfisado durante o desenvolvimento da Faixa Móvel Guaporé, um orógeno acrescionário-colisional Mesoproterozóico (1,47-1,35 Ba), constituído pela zona de sutura Guaporé, a qual une o Cráton Amazônico com o Bloco Paraguá. A fase colisional que marca o encaixe final dessas duas massas continentais ocorreu por volta de 1,35 Ba, onde o metamorfismo atingiu temperaturas entre 780 a 853°C nos granulitos máficos e 680 a 720°C nos anfibolitos, com pressão média de 6,8 kbar. A sutura Guaporé foi reativada no final do Mesoproterozóico e evoluiu para a abertura de um rift intracontinental, com a sedimentação das rochas dos Grupos Nova Brasilândia e Aguapeí, o qual marca a fragmentação final do supercontinente Columbia, por volta de 1,3-1,2 Ba. Granulitos máficos, anfibolitos e trondhjemitos da porção meridional do Cinturão Nova Brasilândia, representativos da última fase compressional que afetou o sudoeste do Cráton Amazônico, forneceram idades U-Pb de 1110 Ma, as quais datam o metamorfismo de alto grau e o fechamento do rift, processo resultante da acresção do microcontinente Arequipa-Antofalla ao Cráton Amazônico. Portanto, a fragmentação do supercontinente Columbia foi seguida rapidamente pela aglomeração de outras massas continentais, formando o supercontinente Rodínia, por volta de 1100 Ma. / The tectonic framework of the ultramafic-mafic rocks of the southwestern Amazon Craton is generally little known. Most of work this cratonic portion is focused on the geochronological studies of granitoids, so that little is known about the origin and tectonic significance of these rocks. In this context, this study contributes to the knowledge of the tectonic evolution of the southwestern Amazon Craton, through the characterization of a Mesoproterozoic ophiolitic complex, corresponding to the Trincheira Complex of Calymmian age, and propose a tectonic model that explains many previously enigmatic features of the Precambrian history of this key craton, and discuss its role in the reconstruction of the Columbia supercontinent. The complex comprises extrusive rocks (fine-grained amphibolites derived from massive and pillowed basalts), mafic-ultramafic intrusive rocks, chert, banded iron formation, pelites, psammitic and a smaller proportion of calc-silicate rocks. The geochemical composition of the extrusive and intrusive rocks indicates that all noncumulus mafic-ultramafic rocks are tholeiitic basalts. These rocks display moderately to strongly fractionation of light rare earth elements (LREE), near-flat heavy rare earth elements (HREE) patterns and moderate to strong negative high field strength elements (HFSE) anomalies (especially Nb), a geochemical signature typical of subduction zones. The lowest units of the Trincheira ophiolite are similar to the modern mid-ocean ridge basalt (MORB). This behavior changes to an island arc tholeiites (IAT) signature in the upper units of the Trincheira ophiolite. Therefore, the Trincheira ophiolite appears to have originated in an intraoceanic supra-subduction setting composed of an arc-back-arc system. Mafic-ultramafic rocks of the Trincheira ophiolites display moderate to highly positive initial Nd values of +2.6 to +8.8 and very low values for the initial 87Sr/86Sr ratio (0.7013 - 0.7033). It is suggested that these magmas originated from a depleted mantle source, which experienced low degree of contamination by variable subduction components. The ophiolitic sequence was deformed, metasomatized and metamorphosed during the development of the Alto Guaporé Belt, a Mesoproterozoic accretionary-collisional orogen that represents the Guaporé suture zone. Metamorphism was pervasive and reached temperatures of 780-853°C in mafic granulites and 680-720°C in amphibolites under an overall pressure of 6.8 kbar. The Guaporé suture zone is defined by the ESE–WNW trending mafic-ultramafic belt formed during a Mesoproterozoic (ca. 1.47-1.43 Ga) accretionary phase, and overprinted by upper amphibolite-granulite facies metamorphism during collisional phase in the Ectasian (~1.35 Ga), which mark the docking final of the Amazon craton and Paraguá Block. This suture was reactivated and evolved from the development of an intracontinental rift environment, represented by Nova Brasilândia and Aguapeí Groups, which mark the final breakup of the supercontinent Columbia in the late Mesoproterozoic (ca. 1.3-1.2 Ga). Mafic granulites, amphibolites and trondhjemites in the northernmost portion of the Nova Brasilândia belt yield U-Pb zircon ages ca. 1110 Ma, which dates the high-grade metamorphism and the closure of the rift, due to the accretion of the Arequipa-Antofalla basement to the Amazon craton. Therefore, the breakup of supercontinent Columbia was followed in short sequence by the assembly of supercontinent Rodinia at ca. 1100 Ma.

A ambiência geotectônica das rochas máfico-ultramáficas do sudoeste do Cráton Amazônico é, de uma maneira geral, pouco conhecida. A maioria dos trabalhos desta porção cratônica está enfocada nos estudos geocronológicos em granitóides, de modo que pouco se sabe sobre a origem e significado tectônico destas rochas. Neste contexto, esta pesquisa buscou contribuir para o conhecimento da evolução geotectônica do sudoeste do Cráton Amazônico, através da caracterização de um complexo ofiolítico Mesoproterozóico, correspondente ao Complexo Trincheira, de idade Calimiana. Desta forma, uma nova proposta de modelo tectônico é aqui apresentada, a qual explica muitas das características anteriormente enigmáticas da história Pré-cambriana desta área-chave e possibilita outras alternativas para a reconstrução do supercontinente Columbia. O ofiolito Trincheira é composto de rochas extrusivas (anfibolitos derivados de basaltos maciços e almofadados), intrusivas máfico-ultramáficas, chert, formação ferrífera bandada, pelitos, psamitos e pequena proporção de rochas cálcio-silicáticas. A composição geoquímica das rochas extrusivas e intrusivas máfico-ultramáficas mostra semelhanças com os basaltos toleiíticos modernos, as quais possuem moderado a forte fracionamento de elementos terras-raras leves, padrão quase horizontal dos elementos terras-raras pesados e moderada a forte anomalia negativa dos elementos de alto campo de força (especialmente Nb), uma assinatura geoquímica típica de zona de subducção. As unidades basais do ofiolito Trincheira são quimicamente similares aos modernos basaltos de cadeia meso-oceânica (MORB). Esse comportamento químico muda para as unidades de topo as quais apresentam uma assinatura similar aos toleiítos de arco-de- ilha (IAT). Portanto, o ofiolito Trincheira deve ter sido originado em um ambiente intra-oceânico de supra-subducção composto de um sistema de arco/retro-arco. Os dados isotópicos de Sm, Nd e Sr para essas rochas indicam valores iniciais de Nd de moderados a altamente positivos (+2.6 a +8.8) e muito baixa razão inicial de 87Sr/86Sr (0,7013 – 0,7033), sugerindo que esses magmas foram originados a partir de uma fonte mantélica empobrecida e nada ou fracamente contaminados por componentes de subducção. O complexo ofiolítico foi deformado, metassomatizado e metamorfisado durante o desenvolvimento da Faixa Móvel Guaporé, um orógeno acrescionário-colisional Mesoproterozóico (1,47-1,35 Ba), constituído pela zona de sutura Guaporé, a qual une o Cráton Amazônico com o Bloco Paraguá. A fase colisional que marca o encaixe final dessas duas massas continentais ocorreu por volta de 1,35 Ba, onde o metamorfismo atingiu temperaturas entre 780 a 853°C nos granulitos máficos e 680 a 720°C nos anfibolitos, com pressão média de 6,8 kbar. A sutura Guaporé foi reativada no final do Mesoproterozóico e evoluiu para a abertura de um rift intracontinental, com a sedimentação das rochas dos Grupos Nova Brasilândia e Aguapeí, o qual marca a fragmentação final do supercontinente Columbia, por volta de 1,3-1,2 Ba. Granulitos máficos, anfibolitos e trondhjemitos da porção meridional do Cinturão Nova Brasilândia, representativos da última fase compressional que afetou o sudoeste do Cráton Amazônico, forneceram idades U-Pb de 1110 Ma, as quais datam o metamorfismo de alto grau e o fechamento do rift, processo resultante da acresção do microcontinente Arequipa-Antofalla ao Cráton Amazônico. Portanto, a fragmentação do supercontinente Columbia foi seguida rapidamente pela aglomeração de outras massas continentais, formando o supercontinente Rodínia, por volta de 1100 Ma. / The tectonic framework of the ultramafic-mafic rocks of the southwestern Amazon Craton is generally little known. Most of work this cratonic portion is focused on the geochronological studies of granitoids, so that little is known about the origin and tectonic significance of these rocks. In this context, this study contributes to the knowledge of the tectonic evolution of the southwestern Amazon Craton, through the characterization of a Mesoproterozoic ophiolitic complex, corresponding to the Trincheira Complex of Calymmian age, and propose a tectonic model that explains many previously enigmatic features of the Precambrian history of this key craton, and discuss its role in the reconstruction of the Columbia supercontinent. The complex comprises extrusive rocks (fine-grained amphibolites derived from massive and pillowed basalts), mafic-ultramafic intrusive rocks, chert, banded iron formation, pelites, psammitic and a smaller proportion of calc-silicate rocks. The geochemical composition of the extrusive and intrusive rocks indicates that all noncumulus mafic-ultramafic rocks are tholeiitic basalts. These rocks display moderately to strongly fractionation of light rare earth elements (LREE), near-flat heavy rare earth elements (HREE) patterns and moderate to strong negative high field strength elements (HFSE) anomalies (especially Nb), a geochemical signature typical of subduction zones. The lowest units of the Trincheira ophiolite are similar to the modern mid-ocean ridge basalt (MORB). This behavior changes to an island arc tholeiites (IAT) signature in the upper units of the Trincheira ophiolite. Therefore, the Trincheira ophiolite appears to have originated in an intraoceanic supra-subduction setting composed of an arc-back-arc system. Mafic-ultramafic rocks of the Trincheira ophiolites display moderate to highly positive initial Nd values of +2.6 to +8.8 and very low values for the initial 87Sr/86Sr ratio (0.7013 - 0.7033). It is suggested that these magmas originated from a depleted mantle source, which experienced low degree of contamination by variable subduction components. The ophiolitic sequence was deformed, metasomatized and metamorphosed during the development of the Alto Guaporé Belt, a Mesoproterozoic accretionary-collisional orogen that represents the Guaporé suture zone. Metamorphism was pervasive and reached temperatures of 780-853°C in mafic granulites and 680-720°C in amphibolites under an overall pressure of 6.8 kbar. The Guaporé suture zone is defined by the ESE–WNW trending mafic-ultramafic belt formed during a Mesoproterozoic (ca. 1.47-1.43 Ga) accretionary phase, and overprinted by upper amphibolite-granulite facies metamorphism during collisional phase in the Ectasian (~1.35 Ga), which mark the docking final of the Amazon craton and Paraguá Block. This suture was reactivated and evolved from the development of an intracontinental rift environment, represented by Nova Brasilândia and Aguapeí Groups, which mark the final breakup of the supercontinent Columbia in the late Mesoproterozoic (ca. 1.3-1.2 Ga). Mafic granulites, amphibolites and trondhjemites in the northernmost portion of the Nova Brasilândia belt yield U-Pb zircon ages ca. 1110 Ma, which dates the high-grade metamorphism and the closure of the rift, due to the accretion of the Arequipa-Antofalla basement to the Amazon craton. Therefore, the breakup of supercontinent Columbia was followed in short sequence by the assembly of supercontinent Rodinia at ca. 1100 Ma.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-26T19:14:20Z No. of bitstreams: 1 2014_WolneyDutraRosa.pdf: 6037746 bytes, checksum: 5516a45f6911d4b00a52f61f8d4e24cb (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-02-13T13:52:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_WolneyDutraRosa.pdf: 6037746 bytes, checksum: 5516a45f6911d4b00a52f61f8d4e24cb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-13T13:52:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_WolneyDutraRosa.pdf: 6037746 bytes, checksum: 5516a45f6911d4b00a52f61f8d4e24cb (MD5) / Os complexos máficos-ultramáficos da Serra da Onça e Serra do Puma estão localizados na porção SW da Província Mineral de Carajás (PMC), um dos mais importantes distritos minerais do Brasil, conhecida por abrigar várias intrusões acamadadas que possuem significantes recursos de níquel laterítico. É resultado deste estudo, a primeira caracterização detalhada destas duas intrusões na porção ocidental da PMC, que indicam uma evolução magmática notavelmente diferente para os Complexos da Serra da Onça (CSO) e Complexo da Serra do Puma (CSP). A geologia do CSO foi previamente descrito por Macambira (1997) e Macambira e Ferreira Filho (2002). A CSO é uma intrusão de direção EW, com 24 km de comprimento e aproximadamente 3,5 km de largura. A estratigrafia da CSO consiste em um grupo de borda inferior (GBI), zona ultramáfica (ZU) e zona máfica (ZM). O GBI localizado na porção norte da intrusão, forma uma estreita e descontinua camada constituída por gabronoritos (Opx+Cpx+Pl cúmulus). A ZU forma uma serra alongada e é constituída principalmente por dunitos (Ol+Chr) e camadas de ortopiroxenitos (Opx+Chr). A sequência de cristalização da ZU consiste em Ol+Chr; Ol+Opx+Chr; Opx+Chr e Opx. A ZM abrange metade de toda área exposta da CSO e consiste em sua maioria de gabronoritos (Opx+Cpx+Pl). As rochas mais fracionadas da ZM consistem em camadas pouco espessas de ilmenita-magnetita gabronorito (Pig+Cpx+Pl+Mag+Ilm cúmulus). A sequencia de cristalização da ZM é Opx+Pl; Opx+Pl+Cpx; Pig+Pl+Cpx e Pig+Pl+Cpx+Mag+Ilm. O Complexo da Serra do Puma (CSP) é uma intrusão acamadada de direção SW-NE com aproximadamente 25 km de comprimento por 3 km de largura. Sua estratigrafia é formada por um grupo de borda inferior (GBI), zona ultramáfica (ZU) e zona acamadada (ZA). O GBI forma uma zona distinta formada por gabros (Cpx+Pl) na borda norte da CSP. A ZU forma uma serra alongada e é constituída principalmente por dunitos (Ol+Chr) com menores intercalações de peridotitos com Ol+Chr cúmulus ou Ol+Cpx+Chr, e variáveis proporções de Cpx+Opx+Pl intersticial, camadas descontinuas e pouco espessas de clinopiroxenito (Cpx cúmulus). A ZA é formada principalmente por gabros (Cpx+Pl) com inúmeras intercalações de peridotitos e em menor proporção clinopiroxenitos (Cpx+Pl). Pequenas lentes de magnetita gabro pegmatoide, interpretado como porções enriquecidas em líquido residual fracionado preso dentro da ZA. A sequencia de cristalização para CSP é formada por Ol+Chr, Ol+Cpx+Chr, Ol+Cpx, Cpx e Cpx+Pl. Sequencias de cristalização distintas para CSO (Ol+Chr > Opx+Chr > Opx > Opx+Pl > Opx+Pl+Cpx) e CSP (Ol+Chr > Ol+Cpx+Chr > Cpx > Cpx+Pl) indica que eles seguem diferentes linhas de cristalização do líquido magmático. A cristalização de Opx primeiro do que Cpx no CSO indica um magma primário saturado em sílica, no caso do CSP onde ocorre apenas a cristalização de Cpx como fase cúmulus, o magma parental deve ser insaturado em sílica. Uma composição muito primitiva (com alto conteúdo de MgO) para o magma parental da CSO e CSP é indicado pela abundância de dunitos e peridotitos (cerca de 50% nos dois complexos). O elevado conteúdo de MgO e de Ni é muito semelhante para os dunitos que são a base do minério laterítico dos dois depósitos. O range de composição dos cúmulus de Ol na ZU para o CSO (Fo86.2-92.4) e CSP (Fo88.6-87.7) suporta a interpretação da composição muito primitiva para o magma parental. A composição mais primitiva Fo92 dos cúmulus de Ol são comparáveis com as reportadas para o Great Dyke (Fo92; Wilson, 1982), Niquelândia Complex (Fo93; Ferreira Filho & Araújo, 2009; Ferreira Filho et al. 2010) e Ipueira-Medrado Sill (Fo93; Marques & Ferreira Filho, 2003), todos originados de magmas parentais muito primitivo. Perfis de elementos incompatíveis e traços, normalizados ao manto, de rochas gabroicas do CSO e CSP, mostram relativo enriquecimento em ETRL e Th, com anomalias negativas de Nb e Ta. A distribuição destes elementos traços é consistente com uma mistura de fusão de manto primitivo com crosta continental. A similaridade entre os perfis de elementos incompatíveis e traços da CSO e CSP sugere que as rochas cumuláticas dos dois complexos cristalizaram a partir de um magma parental similar em conteúdo de elementos incompatíveis. Evidências adicionais de contaminação crustal são fornecidas pelos dados isotópicos de Sm-Nd, onde o CSP tem valores de εNd (T=2.77 Ga) = -3,56 a 2,41 e o CSO com εNd (T=2.77 Ga) = -3,33 a -2,12. O fato do CSO ter valores menos variáveis e mais negativos de εNd (T=2.77 Ga) e ligeiro aumento nas razões La/Sm e Ce/Nb quando comparados as do CSP, indica uma maior contaminação crustal para o CSO. A combinação de todos os dados sugere que as composições de acordo com os magmas parentais do CSO e CSP foram derivados a partir de uma fonte semelhante, seguindo por uma contaminação variável por rochas da crosta, que é mais significativa no CSO. Dados de U-Pb em zircões ígneos, proveniente de uma magnetita gabro pegmatoide do CSP, indicaram uma idade de cristalização de 2713±30 Ma, que reforça um importante evento magmático Neoarqueno (2,76 Ga) para a PMC. Estas idades são correlatas ao vulcanismo bimodal do Grupo Grão Pará (2759±2 Ma, Machado et al., 1991; 2760±11 Ma, Trendall et al., 1998) apoiando assim a interpretação de que as rochas vulcânicas máficas e as intrusões máfica-ultramáficas resultaram de eventos coevos (Machado et al., 1991; Ferreira Filho et al., 2007). As grandes intrusões máfica-ultramáficas da CMP estão encaixadas em descontinuidades crustais profundas, que permitem a ascensão das intrusões acamadadas. Durante o processo de ascensão variáveis conteúdos de crosta continental mais antiga são assimilados, isso é esperado se o magmatismo máfico-ultramáfico em Carajás está associado com o rifteamento intra-placa de crosta mais antiga (Gibbs et al., 1986; Olszewski et al., 1989; Villas & Santos, 2001). ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The mafic-ultramafic complexes of the Serra da Onça and Serra do Puma are located in the SW portion of the Carajás Mineral Province (CMP), one of the most important mineral districts of Brazil, known for hosting several layered intrusions that have significant lateritic nickel resources. It is the result of this study, the first detailed characterization of these two intrusions in the western portion of CMP, indicating a remarkably different magmatic evolution for the Serra da Onça Complexe (SOC) and Serra do Puma Complex(SPC). The geology of the CSO was previously described by Macambira (1997) and Macambira and Ferreira Filho (2002). The SOC is an intrusion of EW direction, 24 km long and approximately 3.5 km wide. The stratigraphy of the SOC consists of a lower border group (LBG), ultramafic zone (UZ) and mafic zone (MZ). The LBG located in the northern portion of the intrusion, form a narrow and discontinuous layer consisting of gabbronorites (Opx + Cpx + Pl cumulus). The UZ form an elongated hill and is composed mainly of dunites (Ol + Chr) and orthopyroxenites layers (Opx + Chr). The sequence of crystallization of the UZ consists of Ol+Chr; Ol+Opx+Chr; Opx+Chr and Opx. The UZ covers half of the entire SOC exposed area and is characterized mostly by gabbronorites (Opx+Cpx+Pl). The most fractionated rocks of the MZ consist on slightly thick layers of ilmenite-magnetite gabbronorite (Pig+Cpx+Pl+Mag+Ilm cmulus). The crystallization sequence of the MZ is Opx+Pl; Opx+Pl+Cpx; Pig+Pl+Cpx and Pig+Pl+Cpx+Mag+Ilm. The Serra do Puma Complex (SPC) is a layered intrusion of SW-NE direction with approximately 25 km long by 3 km wide. The stratigraphy of this complex is formed by a lower border group (LBG), ultramafic zone (UZ) and layered zone (LZ). The LBG forms a distinct zone constituted by gabbros (Cpx + Pl) on the northern edge of the SPC. The UZ forms an elongated hill and is composed mainly by dunites (Ol+Chr) with minor peridotites intercalations with Ol+Chr cumulus or Ol+Cpx+Chr, and variable proportions of interstitial Cpx + Opx + Pl, discontinuous and slightly thick layers of clinopyroxenite (Cpx cumulus). The LZ is primarily composed of gabbros (Cpx + Pl) with innumerable intercalations of peridotites and clinopyroxenites in lower proportion (Cpx + Pl). Small lenses of magnetite gabbro pegmatoid are interpreted as portions enriched in fractionated residual liquid trapped inside the LZ. The crystallization sequence for the SPC is comprised of by Ol + Chr, Ol + Cpx + Chr, Ol + Cpx, Cpx and Cpx + Pl. Distinct crystallization sequences for the SOC (Ol+Chr > Opx+Chr > Opx > Opx+Pl > Opx+Pl+Cpx) and the SPC (Ol + Chr> Ol + Cpx + Chr> Cpx> Cpx + Pl>) indicates that they follow different processes of magmatic liquid crystallization. The crystallization of Opx, first of Cpx in the SOC indicates a primary magma saturated in silica, in the case of the SPC, where occurs only the Cpx crystallization as cumulus phase, the parental magma should be unsaturated in silica. A very primitive composition (with high MgO contents) for the parental magma of the SOC and the SPC is indicated by the abundance of dunites and peridotites (about 50% in both complexes). The high content of MgO and Ni is very similar to dunites which are the basis of the lateritic ore for both deposits. The composition range of Ol cumulus in UZ for the SOC (Fo86.2-92.4) and the SPC (Fo88.6-87.7) supports the interpretation of the very primitive composition for the parental magma. The most primitive composition Fo92 of Ol cumulus are comparable with those reported for the Great Dyke (Fo92; Wilson, 1982), Niquelândia Complex (Fo93; Ferreira Filho & Araújo, 2009; Ferreira Filho et al. 2010) and Ipueira-Medrado Sill (Fo93; Marques & Ferreira Filho, 2003), all originated from very primitive parental magmas. Profiles of incompatible elements and normalized to the mantle traces of the SOC and SPC gabbroic rocks, show relative enrichment in LREE and Th, with negative anomalies of Nb and Ta. The distribution of these trace elements is consistent with a fusion blend of primitive mantle and continental crust. The similarity between the profiles of incompatible elements and traces of the SOC and the SPC suggests that the cumulate rocks of both complexes crystallize from a similar parental magma regarding the contents of incompatible elements. Additional evidence of crustal contamination is provided by Sm-Nd isotopic data, where the SPC shows values of εNd (T=2.77 Ga) = -3.56 to 2.41 and the SOC presents εNd (T=2.77 Ga) = -3.33 to -2.12. The fact that the SOC have lower variable values and more negative values of εNd (T=2.77 Ga) and slight increase in La/Sm and Ce/Nb ratios compared to the SPC, indicates a greater crustal contamination to the SOC. The combination of all data suggests that the compositions, according to the parental magmas of the SOC and the SPC, were derived form a similar source, followed with a variable contamination by crustal rocks, which is more significant in the SOC. U-Pb data in igneous zircons from a magnetite gabbro pegmatoid of the SPC, indicated a crystallization age of 2713±30 Ma, which reinforces an important Neoarchean (2.76 Ga) magmatic event for the CMP. These ages correlate to the bimodal volcanism of the Grão Pará Group (2759±2 Ma, Machado et al., 1991; 2760±11 Ma, Trendall et al., 1998) supporting the interpretation that the mafic volcanic rocks and mafic-ultramafic intrusions resulted from coeval events (Machado et al., 1991; Ferreira Filho et al., 2007). Mafic-ultramafic large intrusions of the CMP are embedded in deep crustal discontinuities, allowing the ascension of the layered intrusions. During the ascension process, variable contents of oldest continental crust are assimilated, and this is expected if the mafic-ultramafic magmatism in Carajás is associated with the older crust intraplate rifting (Gibbs et al., 1986; Olszewski et al., 1989; Villas & Santos, 2001).