Development of new analytical procedures of isotope geochemistry by mass spectrometry. Application to the study of high-pressure metamorphic rocks from the Iberian Massif

319 p.

Petrografia, geoquímica e geocronologia das rochas metavulcânicas e metaplutônicas dos Greenstone Belts faina e Serra de Santa Rita : implicações para o ambiente tectônico

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016.

Las cuencas del Pérmico y Triásico en la zona de enlace entre el Sistema central y la Cordillera Ibérica

el itinerario propuesto discurre por un área de la provincia de Guadalajara, donde es posible analizar las relaciones entre la tectónica y la sedimentación durante el Pérmico y el Triásico. Los materiales de estas edades están muy bien expuestos y la relación con las fallas contemporáneas con la sedimentación es evidente. En el sector de enlace entre el Sistema Central y la Cordillera Ibérica se pueden examinar con detalle las características de las series del Pérmico que constituyen el inicio del ciclo de sedimentación postvarisco y las discordancias que separan el Paleozoico inferior del Pérmico y, de éste, con el Triásico inferior y medio. Una vista panorámica desde el castillo de Riba de Santiuste permite observar el gran espesor de las facies Buntsandstein que alcanza en este sector los 850 m y analizar las relaciones entre el control tectónico y la respuesta sedimentaria al movimiento de las fallas. A pocos kilómetros, cerca de la fractura principal que controla el borde occidental de Rift Ibérico, el espesor de los sedimentos correlativos es menor de 100 m y es posible examinar con detalle, las razones de esta drástica disminución.

Carbonates and sulfides in orogenic garnet-bearing peridotites from the Ulten Zone as witnesses for Carbon and Sulfur mobility in orogenic settings

Convergent plate boundaries are sites of sustained chemical exchanges between the Earth’s surface and deep geochemical reservoirs, playing a major role in the global cycle of carbon and sulfur. However, carbon and sulfur recycling processes continue to be hotly debated. A critical gap in the knowledge of the whole subduction factory is given by the limited accessibility to the upper mantle residing above the subducting plate, the so-called mantle wedge. This thesis investigates the carbonate and sulfide metasomatism taking place during the whole metamorphic evolution of a mantle wedge involved in the Variscan continental collision. We integrate different detailed geochemical and petrological techniques to orogenic carbonated spinel and garnet peridotites from the Ulten Zone of the Eastern Italian Alps. Our data show that the Ulten Zone peridotite experienced multiple stages of addition and removal of carbon and sulfur throughout its metamorphic evolution, as follows: (1) The Variscan lithospheric mantle was initially depleted and sulfide-poor. It subsequently inherited a sulfur and carbon component during an early metasomatic stage, when hot, H2S-CO2-bearing melts leaving a subduction-modified source percolated the overlying spinel-facies peridotite in the mantle wedge; (2) Under peak eclogite-facies P-T conditions, pervasive carbonation and sulfidation occurred. Heterogeneous melt and fluid sources variably enriched in carbon, isotopically heavy sulfur and radiogenic Sr were involved; (3) Shortly after the attainment of peak-P conditions, peridotite bodies were incorporated in a tectonic mélange with the neighboring gneisses. Here, the Ulten Zone peridotite was exposed to channelized infiltration of hybridized C-O-H fluids that promoted the formation of veinlets of carbonates locally associated with sulfide grains. (4) Upon late retrogression, infiltration of serpentinizing fluids promoted C and S remobilization at shallow crustal levels.

Evoluzione termocronologica di bassa temperatura del Massiccio di Alanya (Turchia)

Il Massiccio di Alanya è un massiccio metamorfico situato nella catena dei Tauri centrali (Turchia meridionale) costituito da tre falde tettoniche metamorfosate in facies variabili da scisti verdi ad eclogite nel Campaniano (84-75 Ma) e sovrascorse verso nord sull’autoctono Tauride durante l’Eocene inferiore e medio. L’integrazione di dati termocronologici preesistenti e nuovi dati raccolti durante questo studio per mezzo dei metodi delle tracce di fissione (AFT) e (U-Th)/He (AHe) entrambi su apatite, ha vincolato meglio la strutturazione eocenica del massiccio e la sua successiva evoluzione nell’Oligo-Miocene. Le età centrali AFT e quelle AHe coprono collettivamente un intervallo di tempo compreso tra l’Eocene inferiore e il Miocene medio (51 Ma - 14 Ma) con la sola eccezione di un campione di arenaria dell’Unità di Anamur (Paleocene-Eocene) che presenta età mesozoiche non resettate. Il bacino sedimentario di avampaese in cui si è depositata l’Unità di Anamur è infatti stato caratterizzato da una subsidenza relativamente modesta che non ha consentito alla successione sedimentaria di essere resettata. I risultati indicano che la falda intermedia di Sugözü ha conservato la memoria termocronologica del principale evento deformativo eocenico che ha interessato il Massiccio di Alanya in un contesto di tipo compressivo. Le età AFT e AHe dei campioni provenienti dalle altre unità del massiccio si concentrano invece tra l’Oligocene e il Miocene inferiore. Durante questo intervallo di tempo un regime tettonico estensionale ha determinato l’esumazione estensionale del Massiccio di Alanya e la formazione dei bacini sedimentari di carattere estensionale-transtensionale sulla terraferma (Adana, Mut, Tuzgölü, Ecemiş) e offshore (Cilicia). Anche nel Massiccio di Alanya si riconosce quindi la transizione da un regime tettonico compressivo eocenico ad un regime tettonico estensionale oligocenico-miocenico come per l’area egea e peri-egea ad ovest.