Litogeoquímica E aspectos Petrogenéticos dos basaltos da Província Magmática do Paraná na porção centro-norte do Estado de São Paulo

The petrographic and geochemical characterization of flood basalts of Serra Geral Formation are here presented. The investigated areas are situated in four different regions of São Paulo state: Jaú, Ribeirão Preto, Franca and Fernandópolis. They represent almost the total area of outcrops of basalts in the São Paulo State. The petrographical data reveals that these rocks are constituted mainly by plagioclase (30-40%), pyroxenes, augite and pigeonita (20-30%) and magnetite (5-15%), and show a intergranular texture and its varieties intersertal, hialophitic and pilotaxitic. The geochemical data show a basic and tholeiitic affinity of the studied basalts, with high-Ti content (TiO2 > 1.8%), typical of the northern region of Paraná Basin. Three different magma-types were recognized: Paranapanema, Urubici and Pitanga. The first magma-type is concentrated in the Fernandópolis region, the second in the Franca region, and the Pitanga occurs in the Ribeirão Preto and Jaú regions. The distribution patterns of these magma-types and the detailed study of geochemical data showed that they are, probably, generated by a melting of a continental lithospheric mantle.

Parâmetros físicos pré-eruptivos do magmatismo ácido da província magmática do Paraná: Resultados preliminares

A set of 12 samples of acid rock types Palmas (ATP) and Chapecó (ATC) was used to determine the chemical composition of plagioclase and pyroxene by electron microprobe, with the purpose to get information about the pressure and temperature of crystallization of these rocks. The results show that the pyroxene of ATP rocks (3,2 ± 1,2 kbar, max = 5,1 kbar and 1028 ± 38°C) were formed under pressure conditions higher than those ATC (1,8 ± 0,9 kbar, max = 3,4 kbar and 995 ± 26oC). However, the pressures obtained from plagioclase showed higher pressures for ATC (3.2 ± 1 kbar, max = 6,4 kbar and 1033 ± 12°C) than ATP (1,9 ± 1 kbar, max = 4,8 kbar and 1043 ± 5°C), suggesting that the crystallization of rocktype ATP began with the formation of pyroxene and plagioclase almost simultaneously at a depth of around 17 km while the ATC, began with the crystallization of plagioclase at a depth of about 21 km (assuming a gradient of 3,3 kbar/km). The geothermometry of plagioclase allow us to calculate the concentration of water from about 1 ± 0,3% H2O for both acid rock types. Additional calculations allow us to get the depth of water exsolution of magmatic liquid at 30m below the surface. Although the data are still preliminary and insufficient to model the extrusion of these rocks, they point out to an effusion mechanism of a partially fluidized magma by volatile, which would spread to large areas with small friction with the surface that would increased with the increase of viscosity caused by the loss of volatile and decreasing of temperature, developing coherent structures as lava flows.

From cytoplasm to environment: The inorganic ingredients for the origin of life

Early in its history, Earth's surface developed from an uninhabitable magma ocean to a place where life could emerge. The first organisms, lacking ion transporters, fixed the composition of their cradle environment in their intracellular fluid. Later, though life adapted and spread, it preserved some qualities of its initial environment within. Modern prokaryotes could thus provide insights into the conditions of early Earth and the requirements for the emergence of life. In this work, we constrain Earth's life-forming environment through detailed analysis of prokaryotic intracellular fluid. Rigorous assessment of the constraints placed on the early Earth environment by intracellular liquid will provide insight into the conditions of abiogenesis, with implications not only for our understanding of early Earth but also the formation of life elsewhere in the Universe. Copyright © 2013, Mary Ann Liebert, Inc. 2013.

Crustal growth in the 3.4-2.7Ga São José de Campestre Massif, Borborema Province, NE Brazil

The Archean (3.45-2.70Ga) rocks of the São José do Campestre Massif (SJCM) in the Borborema Province (NE Brazil) make up a small area (~6000km2) and are composed of granitoids and metasupracrustal rocks that define a complex magmatic and deformational history. The massif provides the opportunity to study mantle- and crustal-derived magmas generated since the Palaeoarchean. The orthogneisses of the SJCM are composed of: (1) tonalite to granodiorite with diorite enclaves (Bom Jesus gneiss, 3412±8Ma; TDM Nd model ages from 4.1 to 3.5Ga and negative epsilon Nd values); (2) biotite and ferroan-diopside monzogranite (Presidente Juscelino complex, 3356±21Ma and 3251±44Ma; TDM model ages range from 4.1 to 3.4Ga and epsilon Nd values that are slightly positive to negative); (3) hornblende tonalite to granodiorite (Brejinho complex, 3333±77Ma and 3187±8Ma; dominantly positive epsilon Nd values and TDM ages from 3.6 to 3.2Ga); (4) biotite monzogranite (São Pedro do Potengi gneiss, 3120±22Ma; TDM =3.5Ga; negative epsilon Nd value); (5) ferroan-diopside-grossular anorthosite and metagabbro (Senador Elói de Souza complex, 3033±3Ma); and (6) quartz diorite to syenogranite (São José do Campestre complex; 2685±9Ma and 2655±4Ma; negative epsilon Nd values and TDM ages from 3.9 to 3.3Ga). The orthogneisses are subalkaline to faintly alkaline, magnesian to ferroan, M- and I-type granitoids that follow either the K-enrichment or the trondhjemite trends. Each group has a subset with REE characteristics similar to Archean TTG and another that is analogous to Phanerozoic granitoids. They have negative Ta-Nb and Ti anomalies and have trace element contents of granitoids from subduction zones. Geochemical and Nd isotope data suggest that subducted oceanic crust and a depleted and metasomatised mantle wedge both acted as the magma sources. We propose a convergent tectonic model in which hybridisation of the upper mantle occurs through interactions with adakitic or trondhjemitic melts and recycling of earlier crust. The results imply that both the subducted oceanic crust and the mantle wedge played major roles in continent formation throughout successive episodes of arc accretion in Palaeo- and Mesoarchean times. The Archean rocks of the SJCM shares some similarities with the Pilbara, Kaapvaal, West African, and São Francisco cratons. However, the most reliable comparisons with the SJCM are with the neighbouring basement of the Nigeria and Cameroon shields. © 2012 Elsevier B.V.

Sr-Nd-Pb isotopic constraints on the nature of the mantle sources involved in the genesis of the high-Ti tholeiites from northern Paraná Continental Flood Basalts (Brazil)

There has been little research on geochemistry and isotopic compositions in tholeiites of the Northern region from the Paraná Continental Flood Basalts (PCFB), one of the largest continental provinces of the world. In order to examine the mantle sources involved in the high-Ti (Pitanga and Paranapanema) basalt genesis, we studied Sr, Nd, and Pb isotopic systematics, and major, minor and incompatible trace element abundances. The REE patterns of the investigated samples (Pitanga and Paranapanema magma type) are similar (parallel to) to those of Island Arc Basalts' REE patterns. The high-Ti basalts investigated in this study have initial (133Ma) 87Sr/86Sr ratios of 0.70538-0.70642, 143Nd/144Nd of 0.51233-0.51218, 206Pb/204Pb of 17.74-18.25, 207Pb/204Pb of 15.51-15.57, and 208Pb/204Pb of 38.18-38.45. These isotopic compositions do not display any correlation with Nb/Th, Nb/La or P2O5/K2O ratios, which also reflect that these rocks were not significantly affected by low-pressure crustal contamination. The incompatible trace element ratios and Sr-Nd-Pb isotopic compositions of the PCFB tholeiites are different to those found in Tristan da Cunha ocean island rocks, showing that this plume did not play a substantial role in the PCFB genesis. This interpretation is corroborated by previously published osmium isotopic data (initial γOs values range from+1.0 to+2.0 for high-Ti basalts), which also preclude basalt generation by melting of ancient subcontinental lithospheric mantle. The geochemical composition of the northern PCFB may be explained through the involvement of fluids and/or small volume melts related to metasomatic processes. In this context, we propose that the source of these magmas is a mixture of sublithospheric peridotite veined and/or interlayered with mafic components (e.g., pyroxenites or eclogites). The sublithospheric mantle (dominating the osmium isotopic compositions) was very probably enriched by fluids and/or magmas related to the Neoproterozoic subduction processes. This sublithospheric mantle region may have been frozen and coupled to the base of the Parana basin lithospheric plate above which the Paleozoic subsidence and subsequent Early Cretaceous magmatism occurred. © 2013 Elsevier Ltd.

Geologia e aspectos petrológicos das rochas intrusivas e efusivas mesozóicas de parte da borda leste da Bacia do Paraná no Estado de São Paulo

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

Rochas basálticas da formação serra geral no município de Araçatuba, estado de São Paulo

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Introdução ao rosário magmático de Guimarães Rosa

Pós-graduação em Letras - FCLAS

De corixos e de veredas: a alegada similitude entre as poéticas de Manoel de Barros e de Guimarães Rosa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evolução do magmatismodo domínio cachoeirinha: suítes intrusivas Santa Cruz, Alvorada, Rio Branco e Salto do Céu-SW do cráton amazônico - MT

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Geologia, petrografia, geoquímica, comportamento físico-mecânico e alterabilidade das rochas ornamentais do stock granítico Serra do Barriga, Sobral (CE)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estrutura, geocronologia e alojamento dos batólitos de Quixadá, Quixeramobim e Senandor Pompeu - Ceará central

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Petrologia e caracterização geoquímica das fontes mantélicas da região noroeste da província magmática do Paraná

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

Estudos isotópicos (Pb, O, H, S) em zonas alteradas e mineralizadas do depósito cupro-aurífero Visconde, Província Mineral de Carajás

O depósito cupro-aurífero Visconde está localizado na Província Mineral de Carajás, a cerca de 15 km a leste do depósito congênere de classe mundial Sossego. Encontra-se em uma zona de cisalhamento de direção WNW-ESE, que marca o contato das rochas metavulcanossedimentares da Bacia Carajás com o embasamento. Nessa zona ocorrem outros depósitos hidrotermais cupro-auríferos com características similares (Alvo 118, Cristalino, Jatobá, Bacaba, Bacuri, Castanha), que têm sido enquadrados na classe IOCG (Iron Oxide Copper-Gold), embora muitas dúvidas ainda existam quanto a sua gênese, principalmente no que diz respeito à idade da mineralização e fontes dos fluidos, ligantes e metais. O depósito Visconde está hospedado em rochas arqueanas variavelmente cisalhadas e alteradas hidrotermalmente, as principais sendo metavulcânicas félsicas (2968 ± 15 Ma), o Granito Serra Dourada (2860 ± 22 Ma) e gabros/dioritos. Elas registram diversos tipos de alteração hidrotermal com forte controle estrutural, destacando-se as alterações sódica (albita + escapolita) e sódico-cálcica (albita + actinolita ± turmalina ± quartzo ± magnetita ± escapolita), mais precoces, que promoveram a substituição ubíqua de minerais primários das rochas e a disseminação de calcopirita, pirita, molibdenita e pentlandita. Dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio de minerais representativos desses tipos de alteração mostram que os fluidos hidrotermais foram quentes (410 – 355°C) e ricos em ¹⁸O (δ¹⁸O_H2O= +4,2 a 9,4‰). Sobreveio a alteração potássica, caracterizada pela intensa biotitização das rochas, a qual ocorreu concomitantemente ao desenvolvimento de foliação milonítica, notavelmente desenhada pela orientação de palhetas de biotita, que precipitaram de fluidos com assinatura isotópica de oxigênio similar à dos estágios anteriores (δ¹⁸O_H2O entre +4,8 e +7,2‰, a 355°C). Microclina e alanita são outras fases características desse estágio, além da calcopirita precipitada nos planos da foliação. A temperaturas mais baixas (230 ± 11°C), fluidos empobrecidos em ¹⁸O (δ¹⁸O_H2O = -1,3 a +3,7‰) geraram associações de minerais cálcico-magnesianos (albita + epidoto + clorita ± calcita ± actinolita) que são contemporâneas à mineralização. Valores de δ¹⁸D_H2O e δO_H2O indicam que os fluidos hidrotermais foram inicialmente formados por águas metamórficas e formacionais, a que se misturou alguma água de fonte magmática. Nos estágios tardios, houve considerável influxo de águas superficiais. Diluição e queda da temperatura provocaram a precipitação de abundantes sulfetos (calcopirita ± bornita ± calcocita ± digenita), os quais se concentraram principalmente em brechas tectônicas - os principais corpos de minério - que chegam a conter até cerca de 60% de sulfetos. Veios constituídos por minerais sódico-cálcicos também apresentam comumente sulfetos. A associação de minerais de minério e ganga indica uma assinatura de Cu-Au- Fe-Ni-ETRL-B-P para a mineralização. Os valores de δ³⁴S (-1,2 a +3,4‰) de sulfetos sugerem enxofre de origem magmática (proveniente da exsolução de magmas ou da dissolução de sulfetos das rochas ígneas pré-existentes) e precipitação em condições levemente oxidantes. Datação do minério por lixiviação e dissolução total de Pb em calcopirita forneceu idades de 2736 ± 100 Ma e 2729 ± 150 Ma, que indicam ser a mineralização neoarqueana e, a despeito dos altos erros, permite descartar um evento mineralizador paleoproterozoico. A idade de 2746 ± 7 Ma (MSDW=4,9; evaporação de Pb em zircão), obtida em um corpo granítico não mineralizado (correlacionado à Suíte Planalto) que ocorre na área do depósito, foi interpretada como a idade mínima da mineralização. Assim, a formação do depósito Visconde teria relação com o evento transpressivo ocorrido entre 2,76 e 2,74 Ga, reponsável pela inversão da Bacia Carajás e pela geração de magmatismo granítico nos domínios Carajás e de Transição. Esse evento teria desencadeado reações de devolatilização em rochas do Supergrupo Itacaiúnas, ou mesmo, provocado a expulsão de fluidos conatos salinos aprisionados em seus intertícios. Esses fluidos teriam migrado pelas zonas de cisalhamento e reagido com as rochas (da bacia e do embasamento) pelas quais se movimentaram durante a fase dúctil. As concentrações subeconômicas do depósito Visconde devem ser resultado da ausência de grandes estruturas que teriam favorecido maior influxo de fluidos superficiais, tal como ocorreu na formação dos depósitos Sossego e Alvo 118.

Estudos isotópicos e de inclusões fluidas no depósito central do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, província aurífera do Tapajós, estado do Pará

Central é um depósito aurífero do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, Província Aurífera do Tapajós, Cráton Amazônico. A zona mineralizada está hospedada em falha e compreende 800m de comprimento na direção NW-SE, seguindo o trend regional da província Tapajós, com largura entre 50 e 70m e profundidade vertical de pelo menos 450m. A mineralização está hospedada em monzogranito datado em 1984±3 Ma e atribuído à Suíte Intrusiva Parauari. Os recursos auríferos preliminarmente definidos são de 18,6t de ouro. A alteração hidrotermal é predominantemente fissural. Sericitização, cloritização, silicificação, carbonatação e sulfetação foram os tipos de alteração identificados. Pirita é o sulfeto principal e os demais sulfetos (calcopirita, esfalerita e galena) estão em fraturas ou nas bordas da pirita. O ouro preenche fraturas da pirita e análises semi-quantitativas detectaram Ag associada ao ouro. Foram identificados três tipos de inclusões fluidas hospedados em veios e vênulas de quartzo. O tipo 1 é o menos abundante e consiste em inclusões fluidas compostas por uma (CO_2vapor) ou duas fases (CO_2liq-CO_2vapor), o tipo 2 tem abundância intermediária e é formado por inclusões fluidas compostas por duas (H₂O_liq-CO_2liq) ou três fases (H₂O_liq-CO_2liq-CO_2vapor) e o tipo 3 é o mais abundante e consiste em inclusões fluidas compostas por duas fases (H₂O_liq- H₂Ovapor). O CO₂ representa o volátil nas inclusões com CO₂ e essas (tipo 1 e 2) foram geradas pelo processo de separação de fases oriundo de um fluido aquo-carbônico. A densidade global (0,33 - 0,80 g/cm³) e a salinidade (11,15 - 2,42 % em peso equivalente de NaCl) desse fluido são baixas a moderadas e a temperatura de homogeneização mostra um máximo em 340ºC. Quanto ao tipo 3, o NaCl é o principal sal, a densidade global está no intervalo de 0,65 a 1,11 g/cm³, a salinidade compreendida entre 1,16 e 13,3 % em peso equivalente de NaCl e a temperatura de homogeneização é bimodal, com picos em 120-140ºC e 180ºC. A composição isotópica das inclusões fluidas presentes no quartzo e do quartzo, calcita e clorita mostram valores de δ¹⁸O e δD de +7,8 a +13,6 ‰ e -15 a -35 ‰, respectivamente. Os valores de δ³⁴S na pirita são de +0,5 a +4,0 ‰ e δ¹³C na calcita e CO₂ de inclusões fluidas de -18 a -3,7 ‰. Os valores de δ¹⁸O_H2O e de δD_H2O no quartzo e inclusões fluidas, respectivamente, plotam no campo das águas metamórficas, com um desvio em direção à linha da água meteórica. Considerando a inexistência de evento metamórfico na região do Tapajós à época da mineralização, o sistema hidrotermal responsável pela mineralização no Central, inicialmente, deu-se a partir de fluidos aquo-carbônicos magmático-hidrotermais, exsolvidos por magma félsico relacionado com a fase mais tardia de evolução da Suíte Intrusiva Parauari. As inclusões aquo-carbônicas e carbônicas formaram-se nessa etapa, predominantemente em torno de 340°C. A contínua exsolução de fluido pelo magma levou ao empobrecimento em CO₂ nas fases mais tardias e, com o resfriamento do fluido, as inclusões aquosas passaram a predominar. A partir daí o sistema pode ter interagido com água meteórica, responsável pelo aprisionamento da maior parte das inclusões aquosas de mais baixa temperatura. É possível que parte das inclusões aquosas (as de maior temperatura) represente a mistura local dos fluidos de origens distintas. Essas observações e interpretações permitem classificar Central como um depósito de ouro magmático-hidrotermal relacionado à fase final da formação da Suíte Intrusiva Parauari.