Evolução tectono-metamórfica das rochas máficas e ultramáficas da região de Águas de Lindóia e Arcadas, estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

O método geocronológico do Pb-210 aplicado no estudo da taxa de sedimentação em uma porção da Bacia do Rio Atibaia (SP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Paleoambiente e proveniência da formação cabeças da bacia do Parnaíba: evidências da glaciação famenniana e implicações na potencialidade do reservatório

O histórico de prospecção de hidrocarbonetos da Bacia Paleozoica do Parnaíba, situada no norte-nordeste do Brasil, sempre foi considerado desfavorável quando comparado aos super-reservatórios estimados do Pré-Sal das bacias da Margem Atlântica e até mesmo interiores, como a Bacia do Solimões. No entanto, a descoberta de gás natural em depósitos da superseqüência mesodevoniana-eocarbonífera do Grupo Canindé, que incluem as formações Pimenteiras, Cabeças e Longá, impulsionou novas pesquisas no intuito de refinar a caracterização paleoambiental, paleogeográfica, bem como, entender o sistema petrolífero, os possíveis plays e a potencialidade do reservatório Cabeças. A avaliação faciológica e estratigráfica com ênfase no registro da tectônica glacial, em combinação com a geocronologia de zircão detrítico permitiu interpretar o paleoambiente e a proveniência do reservatório Cabeças. Seis associações de fácies agrupadas em sucessões aflorantes, com espessura máxima de até 60m registram a evolução de um sistema deltaico Devoniano influenciado por processos glaciais principalmente no topo da unidade. 1) frente deltaica distal, composta por argilito maciço, conglomerado maciço, arenito com acamamento maciço, laminação plana e estratificação cruzada sigmoidal 2) frente deltaica proximal, representada pelas fácies arenito maciço, arenito com laminação plana, arenito com estratificação cruzada sigmoidal e conglomerado maciço; 3) planície deltaica, representada pelas fácies argilito laminado, arenito maciço, arenito com estratificação cruzada acanalada e conglomerado maciço; 4) shoreface glacial, composta pelas fácies arenito com marcas onduladas e arenito com estratificação cruzada hummocky; 5) depósitos subglaciais, que englobam as fácies diamictito maciço, diamictito com pods de arenito e brecha intraformacional; e 6) frente deltaica de degelo, constituída pelas fácies arenito maciço, arenito deformado, arenito com laminação plana, arenito com laminação cruzada cavalgante e arenito com estratificação cruzada sigmoidal. Durante o Fammeniano (374-359 Ma) uma frente deltaica dominada por processos fluviais progradava para NW (borda leste) e para NE (borda oeste) sobre uma plataforma influenciada por ondas de tempestade (Formação Pimenteiras). Na borda leste da bacia, o padrão de paleocorrente e o espectro de idades U-Pb em zircão detrítico indicam que o delta Cabeças foi alimentado por áreas fonte situadas a sudeste da Bacia do Parnaíba, provavelmente da Província Borborema. Grãos de zircão com idade mesoproterozóica (~ 1.039 – 1.009 Ma) e neoproterozóica (~ 654 Ma) são os mais populosos ao contrário dos grãos com idade arqueana (~ 2.508 – 2.678 Ma) e paleoproterozóica (~ 2.054 – 1.992 Ma). O grão de zircão concordante mais novo forneceu idade ²⁰⁶Pb/²³⁸U de 501,20 ± 6,35 Ma (95% concordante) indicando idades de áreas-fonte cambrianas. As principais fontes de sedimentos do delta Cabeças na borda leste são produto de rochas do Domínio Zona Transversal e de plútons Brasilianos encontrados no embasamento a sudeste da Bacia do Parnaíba, com pequena contribuição de sedimentos oriundos de rochas do Domínio Ceará Central e da porção ocidental do Domínio Rio Grande do Norte. No Famenniano, a movimentação do supercontinente Gondwana para o polo sul culminou na implantação de condições glaciais concomitantemente com o rebaixamento do nível do mar e exposição da região costeira. O avanço das geleiras sobre o embasamento e depósitos deltaicos gerou erosão, deposição de diamictons com clastos exóticos e facetados, além de estruturas glaciotectônicas tais como plano de descolamento, foliação, boudins, dobras, duplex, falhas e fraturas que refletem um cisalhamento tangencial em regime rúptil-dúctil. O substrato apresentava-se inconsolidado e saturados em água com temperatura levemente abaixo do ponto de fusão do gelo (permafrost quente). Corpos podiformes de arenito imersos em corpos lenticulares de diamicton foram formados pela ruptura de camadas pelo cisalhamento subglacial. Lentes de conglomerados esporádicas (dump structures) nos depósitos de shoreface sugere queda de detritos ligados a icebergs em fases de recuo da geleira. A elevação da temperatura no final do Famenniano reflete a rotação destral do Gondwana e migração do polo sul da porção ocidental da América do Sul e para o oeste da África. Esta nova configuração paleogeográfica posicionou a Bacia do Parnaíba em regiões subtropicais iniciando o recuo de geleiras e a influência do rebound isostático. O alívio de pressão é indicado pela geração de sills e diques clásticos, estruturas ball-and-pillow, rompimento de camadas e brechas. Falhas de cavalgamento associadas à diamictitos com foliação na borda oeste da bacia sugerem que as geleiras migravam para NNE. O contínuo aumento do nível do mar relativo propiciou a instalação de sedimentação deltaica durante o degelo e posteriormente a implantação de uma plataforma transgressiva (Formação Longá). Diamictitos interdigitados com depósitos de frente deltaica na porção superior da Formação Cabeças correspondem a intervalos com baixo volume de poros e podem representar trapas estratigráficas secundárias no reservatório. As anisotropias primárias subglaciais do topo da sucessão Cabeças, em ambas as bordas da Bacia do Parnaíba, estende a influência glacial e abre uma nova perspectiva sobre a potencialidade efetiva do reservatório Cabeças do sistema petrolífero Mesodevoniano-Eocarbonífero da referida bacia.

Vulcanismo félsico paleoproterozoico do Grupo Iricoumé, Domínio Erepecuru-Trombetas, Província Amazônia Central: dados de campo, caracterização petrográfica e geocronologia Pb-Pb em zircão

O Grupo Iricoumé compreende rochas vulcânicas efusivas e piroclásticas, com texturas e estruturas bastante preservadas, que pertence a um extenso evento vulcano-plutônico que marcou a região central do Cráton Amazônico durante o Orosiriano. Tais rochas estão expostas no noroeste do estado do Pará, na porção meridional do sudoeste do Domínio Erepecuru-Trombetas, sul do Escudo das Guianas. Estudos petrográficos permitiram distinguir um vulcanismo explosivo, predominante e representado por rochas piroclásticas (ignimbritos, reoignimbritos, tufo coignimbrítico de queda e lápili-tufo relacionado a surge), e um efusivo, subordinado, representado por fluxos de lavas coerentes e rochas hipabissais (andesitos, lamprófiros espessartíticos e latitos). A maioria das rochas piroclásticas exibe feições diagnósticas da deposição dos piroclastos sob altas temperaturas, sugerindo que as rochas vulcânicas estão provavelmente relacionadas a ambientes de geração de caldeiras. As idades Pb-Pb de 1888 ± 2,5 e 1889 ± 2 Ma obtidas em zircão de ignimbritos traquidacíticos confirmam que a maioria das rochas estudadas pertence ao Grupo Iricoumé. Por outro lado, a idade Pb-Pb de 1992 ± 3 Ma obtida em zircão de um andesito evidencia um episódio vulcânico efusivo orosiriano mais antigo, já reconhecido, localmente, mais a sul, no Domínio Tapajós. Os dados obtidos demonstram a ampla extensão do vulcanismo Iricoumé e rochas vulcânicas correlatas na porção central do Cráton Amazônico, e constituem argumentos favoráveis para associar esse episódio vulcânico e rochas magmáticas correlatas a uma silicic large igneous province (SLIP), como já vem sendo descrito por alguns autores.

Evolução da região de Santana do Araguaia (PA) com base na geologia e geocronologia Pb-Pb em zircão de granitoides

A região de Santana do Araguaia, foco deste trabalho, localiza-se no sudeste do Estado do Pará, que, por sua vez, fica no sudeste do Cráton Amazônico. Sob o ponto de vista tectônico, posiciona-se no Domínio Santana do Araguaia, interpretado como um terreno arqueano afetado pelo Ciclo Transamazônico. Um estudo petrográfico e geocronológico, com suporte de dados de campo, foi empreendido em granitoides da região com o intuito de desvendar a evolução desse domínio. Em termos modais, as rochas estudadas compõem-se de biotita monzogranito, biotita metagranodiorito, hornblenda-biotita granodiorito, hornblenda-biotita metatonalito e enderbito. Essas rochas apresentam-se não deformadas a moderadamente deformadas, com algumas particularidades: o biotita metagranodiorito apresenta foliação seguindo um trend E-W; o hornblenda-biotita metatonalito possui uma foliação seguindo a direção NW-SE, com mergulhos normalmente altos a subverticais; o biotita monzogranito é isotrópico e os litotipos hornblenda-biotita granodiorito e enderbito apresentam apenas uma leve orientação de seus cristais, perceptível principalmente em lâmina delgada. Esses litotipos foram analisados pelo método de evaporação de Pb de zircão, tendo sido obtidas as seguintes idades: biotita metagranodiorito, 3066 ± 3 Ma e 2829 ± 13 Ma, hornblenda-biotita metatonalito, 2852 ± 2 Ma; biotita monzogranito (ML-08), 2678 a 2342 Ma; hornblenda-biotita granodiorito, 1990 ± 7 Ma; e enderbito, 1988 ± 4 Ma. Os dados geocronológicos indicam que as rochas cristalizaram tanto no Arqueano quanto no Paleoproterozoico, contudo, não foram detectadas evidências que comprovem a ação do Ciclo Transamazônico na região.

Petrografia, geocronologia e significado tectônico do Nefelina Sienito Brejinho: extremo noroeste da Província Borborema

No extremo noroeste da Província Borborema foi identificado um maciço alcalino subsaturado, o Nefelina Sienito Brejinho (NSB), alojado em gnaisses do Paleoproterozoico do Complexo Granja. As investigações envolveram mapeamento de detalhe do corpo, acompanhado de análises petrográficas e geocronológicas, que permitiram reconstruir a sua história evolutiva. Foram identificadas cinco fácies petrográficas, com a sua distribuição cartográfica, associações mineralógicas presentes e análises texturais/estruturais sugerindo a atuação de processos de cristalização fracionada, com forte controle da ação da gravidade e imiscibilidade de líquidos na história da cristalização magmática do maciço. Os estudos geocronológicos realizados pelo método Rb-Sr em rocha total revelaram valor de 554 ± 11 Ma, interpretado como a idade mínima para cristalização e emplacement do NSB, no final do Neoproterozoico. No contexto tectônico, esse magmatismo alcalino pode ser relacionado ao evento extensional responsável pela implantação do Gráben Jaibaras e seus correlatos no oeste do Ceará, assim como à granitogênese da região, cujas idades situam-se no intervalo entre 530 e 590 Ma. Situação semelhante é reconhecida na borda norte da Bacia do Amazonas, com o Complexo Alcalino-Ultramáfico-Carbonatítico Maicuru (589 Ma) alojado no embasamento gnáissico paleoproterozoico do Cráton Amazônico. A situação geológica e temporal do NSB permite situá-lo posteriormente à tectônica transcorrente representada na área pela Zona de Cisalhamento Santa Rosa, uma ramificação do Lineamento Transbrasiliano, e anterior à Bacia do Parnaíba. Disso resulta que esse magmatismo alcalino pode ser interpretado como um importante registro da fase rifte que prenunciou a instalação dessa bacia no início do Paleozoico. A sua caracterização, até então sem similar na Província Borborema, abre novas perspectivas de pesquisa em todo o embasamento da Bacia do Parnaíba, tendo em vista a importância tectônica e metalogenética desse tipo de magmatismo.

Granitos pórfiros da região de vila Riozinho, província aurífera do Tapajós: petrografia e geocronologia

A Província Aurífera do Tapajós (PAT) está localizada na porção central do cráton Amazônico e é dominada por rochas graníticas e vulcânicas paleoproterozóicas intermediárias a félsicas em composição. A região de Vila Riozinho, situada na parte centro-leste da PAT e formada pelas localidades de Vila Riozinho, Moraes Almeida e Jardim do Ouro, engloba as principais unidades geológicas que caracterizam a PAT. Este trabalho apresenta novos dados petrográficos e geocronológicos de granitos pórfiros que ocorrem associados a rochas monzograníticas do corpo São Jorge Antigo e a ignimbritos e riolitos da Formação Moraes Almeida e leucogranitos da Suíte Intrusiva Maloquinha. Os dados geocronológicos revelaram, pelo menos, dois períodos distintos de geração de granitos pórfiros na região. O primeiro, associado ao magmatismo cálcico-alcalino de 1,98 Ga e o segundo, a rochas alcalinas de idades em torno de 1,88 Ga. Imagens de elétrons retro-espalhados e análises de EDS (Energy Dispersive Spectrometry) obtidas através de um microscópio eletrônico de varredura (MEV) mostraram que são freqüentes as ocorrências de partículas de ouro nos granitos pórfiros ora preenchendo cavidades em cristais de quartzo e plagioclásio, ora associadas a cristais de epidoto e álcali-feldspato. Tal fato sugere que esses granitos podem ter contribuído para a mineralização de ouro da região de Vila Riozinho e mostra a necessidade de estudos detalhados para elucidar a importância metalogenética dessas rochas na mineralização aurífera da região.

Geologia, geocronologia e litoquímica dos granitos paleoproterozóicos do tipo A no setor setentrional da Província Tocantins

Este trabalho apresenta a caracterização geológica da Suíte Intrusiva Ipueiras em que reúne quatro plutons graníticos (Areias, Ipueiras, Itália, do Carmo) na região de Porto Nacional-Monte do Carmo-Ipueiras, estado do Tocantins, compreendendo a porção norte do Maciço de Goiás no setor setentrional da Província Tocantins. Novos dados petrográficos, litoquímicos, geocronológicos e isotópicos permitiram discriminá-los de outros eventos graníticos presentes na região, tratando-se de granitos subalcalinos de caráter peraluminoso, com assinaturas geoquímicas características de granitos do tipo A. Os estudos geocronológicos Pb-Pb em zircão revelaram que os plutons são cronocorrelatos com idades em torno de 2,08 Ga que são representativas da época de cristalização e colocação desses corpos graníticos nos terrenos gnáissicos e granulíticos. As idadesmodelo Sm-Nd, com valores de T_DM entre 2,19 e 2,15 Ga e _εNd(_{2,08 Ga}) entre +2,5 e +2,9 indicam curto tempo de residência crustal para a rocha fonte da qual derivou este magmatismo granítico em sua evolução, e os valores de _εNd indicam contribuição mantélica para a formação desses granitos, caracterizando um domínio juvenil nesta porção do Maciço de Goiás. Os dados revelam a existência de um importante evento de granitogênese de idade paleoproterozóica neste domínio do Maciço de Goiás no setor setentrional da Província Tocantins cujo alojamento dos plutons está relacionado a pulsos magmáticos finais da evolução tectonotermal do evento Transamazônico amplamente distribuído na região.

Evaluation of the chromium contamination at Ribeirao dos Bagres, Franca (SP), Brazil, by the Pb-210 method

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Radiocronologia dos sedimentos do Lago de Constança

The dating of sediments in lakes, estuaries and rivers through radionuclides, when applied in association with other analitic methods (heavy metals, organic contaminants, etc.) allows analyses of the anthropogenic interference in the environment along the years. A geochronology of a sediment core from Untersee in Lake Constance, one of the most important hydric resources of Europe, was established through the Pb-210 method and adopting the CRS parameter (Constant Rate of Supply). The Cs-137 was successfully used to give basis to the results, as its additional input occurred in Chernobyl’s accident can be used as a marker to the year 1986. Associating the dating with the cores depth, the average mass accumulation rate and the sedimentation rate for the site were assessed (0,14 g/cm²/year and 4 mm/year respectively).

Geoquímica e geocronologia U-Pb e ­Sm-Nd dos ortognaisses da região de Pontalina (GO), Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Arsenic and trace metal contents in sediment profiles from the Admiralty Bay, King George Island, Antarctica

Admiralty Bay (Antarctica) hosts three scientific stations (Ferraz, Arctowski and Macchu Picchu), which require the use of fossil fuel as an energy source. Fossil fuels are also considered the main source of pollution in the area, representing important inputs of major pollutants (organic compounds) and trace metals and metalloids of environmental interest. Accordingly, this work presents the results of As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in sediment profiles from Admiralty Bay. The sediment results from Ferraz station were slightly higher than the other sampling sites. The highest contents were observed for Cu and Zn (from 44 to 89 mg kg(-1)). Otherwise, by using enrichment factors and geochronology analysis, the most relevant enrichment was observed for As in the samples collected close to the Ferraz station, indicating that increasing As content may be associated with the activities associated with this site. Published by Elsevier Ltd.

Contrasted crustal sources as defined by whole-rock and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry of neoproterozoic early post-collisional granitic magmatism within the Southern Brazilian Shear Belt, Camboriu, Brazil

The early phase of post-collisional granitic magmatism in the Camboriu region, south Brazil, is represented by the porphyritic biotite +/- hornblende Rio Pequeno Granite (RPG; 630-620 Ma) and the younger (similar to 610 Ma), equigranular, biotite +/- muscovite Serra dos Macacos Granite (SMG). The two granite types share some geochemical characteristics, but the more felsic SMG constitutes a distinctive group not related to RPG by simple fractionation processes, as indicated by its lower FeOt, TiO2, K2O/Na2O and higher Zr Al2O3, Na2O, Ba and Sr when compared to RPG of similar SiO2 range. Sr-Nd-Pb isotopes require different sources. The SMG derives from old crustal sources, possibly related to the Paleoproterozoic protoliths of the Camboriu Complex, as indicated by strongly negative epsilon Nd-t (-23 to -24) and unradiogenic Pb (e.g., Pb-206/Pb-204 = 16.0-16.3; Pb-207/Pb-204 = 15.3-15.4) and confirmed by previous LA-MC-ICPMS data showing dominant zircon inheritance of Archean to Paleoproterozoic age. In contrast, the RPG shows less negative epsilon Nd-t (-12 to -15) and a distinctive zircon inheritance pattern with no traces of post-1.6 Ga sources. This is indicative of younger sources whose significance in the regional context is still unclear; some contribution of mantle-derived magmas is indicated by coeval mafic dykes and may account for some of the geochemical and isotopic characteristics of the least differentiated varieties of the RPG. The transcurrent tectonics seems to have played an essential role in the generation of mantle-derived magmas despite their emplacement within a low-strain zone. It may have facilitated their interaction with crustal melts which seem to be to a large extent the products of reworking of Paleoproterozoic orthogneisses from the Camboriu Complex. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ordovician A-type granitoid magmatism on the Ceara Central Domain, Borborema Province, NE-Brazil

We present field relationships, major and trace element geochemistry and U-Pb SHRIMP and ID-TIMS geochronology of the A-type Ordovician Quintas pluton located in the Ceara Central Domain of the Borborema Province, in northeastern Brazil. This pluton presents a concentric geometry and is composed mainly of syenogranite, monzogranite, quartz syenite to quartz monzodiorite, monzogabbro and diorite. Its geochemical characteristics [SiO2 (52-70%), Na2O/K2O (1.55-0.65), Fe2O3/MgO (2.2-7.3), metaluminous to sligthly alkaline affinity, post-collisional type in (Y + Nb) x Rb diagram, and A-type affinity (Ga > 22 ppm, Nb > 20 ppm, Zn > 60 ppm), REE fractioned pattern with negative Eu anomaly] are coherent with post-collisional A(2)-type granitoids. However, the emplacement of this pluton is to some extent temporally associated with the deposition of the first strata of the Parnaiba intracratonic basin, attesting also to a purely anorogenic character (A(1)-type granitoid). The emplacement of this pluton is preceded by one of the largest known orogenesis of the planet (Neoproterozoic Pan-African/Brasiliano) and, if it is classified as an A(2)-type granitoid, it provides interesting constraints about how long can last A(2)-type magmatic activity after a major collisional episode, arguably triggered by disturbance of the underlying mantle, a topic extensively debated in the geoscience community. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Geochemistry and Pb-207/Pb-206 zircon ages of granitoids from the southern portion of the Tamboril-Santa Quiteria granitic-migmatitic complex, Ceara Central Domain, Borborema Province (NE Brazil)

The Tamboril-Santa Quiteria Complex is an important Neoproterozoic granitic-migmatitic unit from the Ceara Central Domain that developed from ca. 650 to 610 Ma. In general the granitoids range in composition from diorite to granite with predominance (up to 85%) of granitic to monzogranitic composition with biotite as the main mafic AFM phase. Geochemical and Pb-207/Pb-206 evaporation zircon geochronology studies were applied in a group of these abundant monzogranitic rocks from the region of Novo Oriente in the southern portion of the Ceara Central Domain. In this area the granitoids are weakly peraluminous biotite granitoids and deformed biotite granitoids of high-K calc-alkaline and ferroan composition, which we interpreted as primary magmas (segregated diatexites) derived from the partial melting of crustal material. The close temporal relation of this magmatism with local eclogitic and regional high temperature metamorphism in Ceara Central Domain point out to an orogenic setting, arguably emplaced during the collisional stage. Subordinate coeval juvenile mantle incursions are also present. This crustally derived magmatism is the primary product of the continental thickening that resulted from the collision between the rocks represented by the Amazonian-West African craton (Sao Luiz cratonic fragment) to the northwest and the Paleoproterozoic-Archean basement of the Borborema Province to the southeast along the Transbrasiliano tectonic corridor. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.