Geochronology of the lpanema layered mafic-ultramafic complex, Minas gerais, Brazil: Evidence of extension at the meso-neoproterozoic time boundary

The mafic/ultramafic Ipanema Layered Complex (ILC), Minas Gerais Brazil, consists of seven individual bodies. These units crosscut polyphase orthogneisses and interlayered paragneisses of the Paleoproterozoic Juiz de Fora Complex. Intrusive granitoids tectonically related to [lie Neoproterozoie Aracuai orogen are also present in the study area.A Sm-Nd whole-rock linear array for seven samples metapyoxenites, metaperidotiles, metagabbro. and meta-anorthosite) from the Santa Cruz massif, the largest body of the ILC. suggest that it was emplaced at 1104 +/- 78 Ma the original magma was derived from a depleted mantle source (epsilon(Ndt)= +3.8). U-Pb single-grain zircon stud of a meta-anorthosite yields all upper intercept age of 1719 +/- 4 Ma, which is interpreted to represent inheritance. The lower intercept at 630+/-3 Ma indicates (hat a Neoproterozoic tectonothermal episode overprinted the ILC, this event occurred under upper-amphiolite-, to granulite-facies conditions. The 630 Ma episode is consistent with the timing of regional metamorphism and deformation of the adjacent Aracuai orogen (Brasiliano collage). Emplacement of the ILC and other coeval metamafies and meta-ultramafics (of alkaline affinity) in the re, oil is attributed to early extension tectonics, accompanying accretion of the Rodinia super- continent during the Mesoproterozoic-Neoproterozoic time boundary.

Metamorphism and PGE-Au content of chromitite from the Ipanema mafic/ultramafic Complex, Minas Gerais, Brazil

The Santa Cruz massif, which forms part of the Ipanema mafic/ultramafic Complex, Minas Gerais, Brazil, has an exposed upward sequence of metadunite, metaharzburgite (including three separate chromitite layers), metapyroxenite, metagabbro, and metaanorthosite. Primary igneous chromite grains in the main chromitite layer are poikiloblastic and tectonically fragmented, and have a narrow (10-20 mum) margin of chromian spinel. Cataclased chromite fragments are extensively replaced and mantled by chromian spinel; they have a composite margin comprised of an inner zone of more aluminous spinel and an euhedral outer zone of more Cr-rich spinel, representing granulite and amphibolite facies metamorphic events, respectively. The contents of platinum-group elements (PGE) and Au in chromite separates are relatively high (Os 45, Ir 23, Ru 136, Rh 19, Pt 98, Pd 63, and Au 83 ppb), and significantly enriched (similar to 4x) over whole rock values. Platinum-group minerals are not observed and micrometre-sized inclusions of sulfide minerals (chalcopyrite and pentlandite) in relict chromite are rare. However, comparison of mineral proportions in the separated chromite and whole rock shows that the precious metals are hosted predominantly in the relict igneous chromite grains, rather than the secondary chromian spinel and primary and secondary Mg-rich silicates. The major element composition and average chondrite-normalized PGE pattern of the separated chromite correspond to S-poor stratiform chromitite. We suggest that the precious metals accumulated with chromite during crystallization of a S-poor magma, and were not remobilized in the relict chromite during the subsequent high grade metamorphism.

Terrane transfer during the Grenville orogeny: tracing the Amazonian ancestry of southern Appalachian basement through Pb and Nd isotopes

Whole rock Pb isotope data can be used to determine the provenance of different blocks within the Rodinia supercontinent, providing a test for paleogeographic reconstructions. Calculated isotopic values for the source region of the Grenville-deformed SW Amazon craton (Rondonia, Brazil), anchored by published U-Pb zircon ages, are compared to those from the Grenville belt of North America and Grenvillian basement inliers in the southern Appalachians. Both the SW Amazon craton and the allochthonous Blue Ridge/Mars Hill terrane are defined by a similar Pb isotopic signature, indicating derivation from an ancient source region with an elevated U/Pb ratio. In contrast, the Grenville Province of Laurentia (extending from Labrador to the Llano Uplift of Texas) is characterized by a source region with a distinctly lower, time-integrated U/Pb ratio. Published U-Pb zircon ages (ca. 1.8 Ga) and Nd model ages (1.4-2.2 Ga) for the Blue Ridge/Mars Hill terrane also suggest an ancient provenance very different from the rest of the adjacent Grenville belt, which is dominated by juvenile 1.3-1.5 Ga rocks. The presence of mature continental material in rocks older than 1.15 Ga in the Blue Ridge/ Mars Hill terrane is consistent with characteristics of basement rocks from the SW Amazon craton. High-grade metamorphism of the Blue Ridge/Mars Hill basement resulted in purging of U, consistent with observations of the rest of the North American Grenville province. In contrast, the Grenvillian metamorphic history of the Amazon appears to have been much more heterogeneous, with both U enrichment and U depletion recorded locally. We propose that the Blue Ridge/ Mars Hill portion of the Appalachian basement is of Amazonian provenance and was transferred to Laurentia during Grenvillian orogenesis after similar to1.15 Ga. The presence of these Amazonian rocks in southeastern Laurentia records the northward passage of the Amazon craton along the Laurentian margin, following the original collision with southernmost Laurentia at ca. 1.2 Ga. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Geological evolution of the basement rocks in the east-central part of the Rondonia Tin Province, SW Amazonian craton, Brazil: U-Pb and Sm-Nd isotopic constraints

On the basis of geologic, petrologic, and U-Pb geochronologic data the basement rocks in the east-central part of the Rondonia Tin Province (RTP, southwestern Amazonian craton) are grouped into five lithologic associations: (1) tonalitic gneiss (1.75 Ga); (2) enderbitic granulite (1.73 Ga); (3) paragneiss; (4) granitic and charnockitic augen gneisses (1.57-1.53 Ga); and (5) fine-grained granitic gneiss and charnockitic granulite (1.43-1.42 Ga). The first three are related to development of the Paleoproterozoic Rio Negro-Juruena Province and represent the oldest crust in the region. The tonalitic gneisses and enderbitic granulites show calc-alkaline affinities and Nd isotopic compositions (initial epsilon(Nd) = +0-1 to -1.5; T-DM of 2.2-2.1 Ga) that suggest a continental arc margin setting for the original magmas. The paragneisses yield T-DM values of 2.2-2.1 Ga suggesting that source material was primarily derived from the Ventuari-Tapajos and Rio Negro-Juruena crusts, but detrital zircon ages and an intrusive granitoid bracket deposition between 1.67 and 1.57 Ga. The granitic and charnockitic augen gneisses show predominantly A-type and within-plate granite affinities, but also some volcanic arc granite characteristics. The initial epsilon(Nd) values (+0.6 to +2.0) indicate mixing of magmas derived from depleted mantle and older crustal sources. These rocks are correlated to the 1.60-1.53 Ga Serra da Providencia intrusive suite that reflects inboard magmatism coeval with the Cachoeirinha orogen located to the southeast. The fine-grained granitic gneiss and charnockitic granulites represent the first record of widespread magmatism at 1.43-1.42 Ga in northern Rondonia. Their geochemical signatures and the slightly positive initial epsilon(Nd) values (+0.7 to +1.2) are very similar to those of the most evolved granites of the calc-alkaline Santa Helena batholith farther southeast. U-Pb monazite and Sm-Nd whole-rock-garnet ages demonstrate that a high-grade tectonometa-morphic episode occurred in this region at 1.33-1.30 Ga. This episode attained upper-amphibolite conditions and is interpreted as the peak of the Rondonian-San Ignacio orogeny. The U-Pb and Sm-Nd data presented here and data published on rapakivi granites elsewhere indicate that the east-central part of the RTP is a poly-orogenic region characterized by successive episodes of magmatism, metamorphism, and deformation between 1.75 and 0.97 Ga. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Isotopic characterization of the metabasites and amphibolites of the Acungui and Setuva Groups of the Ribeira Belt

Pb, Rb, Sr, Sm and Nd isotope analyses were carried out on amphibolitic rocks from Campo Largo (PR), Rio Branco do Sul (PR) and Adrianópolis (PR) and for the metabasite from Adrianópolis and Apiai (SP), all belonging to the Açungui and Setuva Groups, southern portion of the Ribeira Belt. These occurrences were chosen because each exhibits geochemical data indicative of a mantle source, having different signatures. Geochronologic determinations are available only for the Apiai metagabbro with Neoproterozoic ages of 617 ± 4 Ma (U/Pb in zircon) and 839 ± 85 Ma (Rb/Sr, whole rock). Age determinations by Sm/Nd mineral isochron using whole rock, plagioclase and pyroxene yield values of 885 ± 53 Ma for the Apiai metagabbro and 820 ± 84 Ma for the Adrianópolis metabasite. These results agree within error with the Rb/Sr isochron of 839 ± 85 Ma may possibly be interpreted as the time of extraction of the magma from the mantle, as suggested by positive εNd(850) values (+2,76) from an Adrianópolis sample. An εNd values versus 87Sr/86Sr diagram shows that each studied occurrence plots in a different position, following approximately the mantle array trend, the most primitive being the metabasite of Adrian-acopolis, near the MORB field, and the most enriched being the amphibolite from the same region, near the enriched mantle and or crustal contamination field. The distinct difference in isotopic signatures between the amphibolite and metabasite suggests derivation from different mantle sources, as supported by available geochemical data. Nevertheless, some of the samples show isotopic evidence of the action of metamorphism, crustal contamination and weathering.

Evidence for 2.35 to 2.30 Ga juvenile crustal growth in the northwest Borborema Province, NE Brazil

The c. 600 Ma Brasiliano Borborema Province of NE Brazil comprises a complex collage of Precambrian crustal blocks cut by a series of continental-scale shear zones. The predominant basement rocks in the province are 2.1-2.0 Ga Transamazonian gneisses of both juvenile and reworked nature. U-Pb zircon and Sm-Nd whole-rock studies of tonalite-trondhjemite-granodiorite basement gneisses in the NW Ceará or Médio Coreaú domain in the northwestern part of the Borborema Province indicate that this represents a continental fragment formed by 2.35-2.30 Ga juvenile crust. This block has no apparent genetic affinity with any other basement gneisses in the Borborema Province, and it does not represent the tectonized margin of the c. 2.1-2.0 Ga São Luis Craton to the NW. The petrological and geochemical characteristics, as well as the Nd-isotopic signatures of these gneisses, are consistent with their genesis in an island arc setting. This finding documents a period of crustal growth during a period of the Earth's history which is known for its tectonic quiescence and paucity of crust formation. © Geological Society of London 2009.

Disponibilidade de bário para plantas de sorgo cultivadas em solo contaminado com o elemento

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Batólito Guaporeí: uma extensão do Complexo Granitoide Pensamiento em Mato Grosso, SW do Cráton Amazônico

O Batólito Guaporeí é um corpo de aproximadamente 240 km² alongado segundo a direção NW, localizado na região de Vila Bela da Santíssima Trindade, estado de Mato Grosso. Situa-se nos domínios da Província Rondoniana-San Ignácio, no Terreno Paraguá, na porção meridional do Cráton Amazônico. É formado por monzogranitos e, subordinadamente, granodioritos, quartzo-monzonitos e sienogranitos, caracterizados por granulação grossa e textura, em geral, porfirítica a porfiroclástica. Possui biotita como mineral máfico primário, por vezes, associada a anfibólio, e encontra-se metamorfizado na fácies xisto verde, exibindo estrutura milonítica, em estreitas zonas de cisalhamento. Evidências geoquímicas indicam que essas rochas derivam de um magma cálcio-alcalino de alto potássio a shoshonítico, metaluminoso a levemente peraluminoso evoluído por cristalização fracionada associada à assimilação crustal, possivelmente gerado em ambiente de arco continental. Duas fases de deformação relacionadas à Orogenia San Ignácio, caracterizadas pelo estiramento e alinhamento mineral evidenciadas pelas foliações S₁ e S₂, foram identificadas nestas rochas. Foi obtida pelo método de evaporação de Pb em zircão uma idade de 1.314 ± 3 Ma, interpretada como idade de cristalização do corpo granítico. Dados Sm-Nd em rocha total indicam idade modelo T_DM em torno de 1,7 Ga e valor negativo para _{εNd (t = 1,3)} (-14), corroborando a hipótese de envolvimento crustal na gênese do magma. Os resultados obtidos apontam semelhanças entre essas rochas e aquelas de região adjacente em território boliviano, sugerindo que o Granito Guaporeí representa uma extensão do Complexo Granitoide Pensamiento.

Evolução geológica das sequências do embasamento do Cinturão Araguaia na região de Paraíso do Tocantins (TO), Brasil

Estudos isotópicos baseados nas metodologias Pb-Pb em zircão e Sm/Nd (rocha total), permitiram avanços no entendimento do quadro geológico evolutivo e litoestratigráfico do embasamento do segmento sul do Cinturão Araguaia. Os processos geológicos identificados aconteceram a partir do Arqueano (2,6 Ga e T_DM 2,78 – 3,25 Ga) e se estenderam até o Neoproterozoico. Os ortognaisses do Complexo Rio_dos Mangues posicionam-se no Paleoproterozoico (2,05 – 2,08 Ga) e T_DM 2,35 – 2,21 Ga. Um forte encurtamento crustal e fusão parcial de compartimentos isolados e espessados, gerou corpos ígneos de 1,85 e 1,82 Ga e o Granito Serrote (1,86 Ga), que provêm de fontes entre 2,50 e 2,43 Ga. No final do Mesoproterozoico a região foi marcada por processos tafrogenéticos, evidenciados por magmatismo máfico e alcalino (1,05 Ga) e bacias deposicionais, como a que acolheu os sedimentos que originaram as supracrustais do Cinturão Araguaia. No Neoproterozoico, através da inversão nas condições geodinâmicas, ocorreu novo processo de encurtamento/espessamento crustal com fusões que originaram expressivas massas batolíticas (Granitos Matança e Santa Luzia). O Cinturão Araguaia foi edificado a partir dessa movimentação tectônica. O transporte de massas tectônicas no sentido do Cráton Amazônico teria ocorrido, resultando na atual arquitetura em que se encontram as várias unidades lito-estratigráficas, organizadas sob a forma de lascas imbricadas.

Síntese geológica e geocronológica do Cráton São Luís e do Cinturão Gurupi na região do Rio Gurupi (NE-Pará / NW-Maranhão)

A região do Gurupi, na fronteira norte dos estados do Pará e Maranhão, é historicamente dividida em dois domínios geocronológicos (Rb-Sr, K-Ar): um paleoproterozóico (Cráton São Luís), outro neoproterozóico (Cinturão Gurupi). Dados geocronológicos em zircão (evaporação de Pb), recentemente disponibilizados, além de dados inéditos aqui apresentados, contemplam a maioria das unidades litoestratigráficas e litodêmicas regionais e, juntamente com poucos dados de Sm-Nd em rocha total, mostram ser o período entre 2,0 e 2,2 Ga a época de formação da quase totalidade das unidades rochosas (juvenis ou não). Apenas um granitóide possui idade de cristalização neoproterozóica (~0,55 Ga) e o Arqueano apresenta-se somente como vestígio em cristais herdados de zircão e em idades modelo Sm-Nd (T_DM) de protólitos de algumas unidades. A avaliação das características composicionais, metamórficas, estruturais, geofísicas e geocronológicas das diversas unidades sustenta a divisão prévia em dois domínios, mas mostra que o domínio (cinturão) Gurupi possui história orogênica paleoproterozóica comum ao domínio (cráton) São Luís. O domínio Gurupi possui características de orógeno colisional, enquanto que o domínio São Luís possui características acrescionárias e ambos participaram da colagem orogênica Paleoproterozóica (2,2 - 2,0 Ga), muito importante em escala global. No Neoproterozóico, a borda sul desse conjunto foi afetada por forte atividade tectônica direcional e litogênese muito limitada, como reflexo da colagem orogênica Brasiliana, definindo a configuração atual do Cinturão Gurupi e da borda sul do Cráton São Luís.

Geocronologia e evolução crustal da área do depósito de Cu-Au Gameleira, Província Mineral de Carajás (Pará), Brasil

O depósito de Cu-Au Gameleira está hospedado nas rochas do Grupo Igarapé Pojuca, pertencente ao Supergrupo Itacaiúnas, Província Mineral de Carajás, SE do Cráton Amazônico. Esse grupo está representado principalmente por rochas metavulcânicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita xistos, formações ferríferas e/ou hidrotermalitos, cortadas por rochas intrusivas máficas (RIM), bem como por granitos arqueanos (2,56 Ga, Granito Deformado Itacaiúnas) e paleoproterozóicos (1,87 - 1,58 Ga, Granito Pojuca e Leucogranito do Gameleira). Cristais de zircão de um saprolito (2615 ± 10 Ma e 2683 ± 7 Ma) e de uma amostra de RIM (2705 ± 2 Ma), mostraram ser contemporâneos aos dos gabros do depósito Águas Claras. Datações Pb-Pb em rocha total e calcopirita de RMV indicaram idades de 2245 ± 29 Ma e 2419 ± 12 Ma, respectivamente, enquanto lixiviados de calcopirita indicaram idades de 2217 ± 19 Ma e 2180 ± 84 Ma. Essas idades são interpretadas como rejuvenescimento parcial provocado pelas intrusões graníticas proterozóicas (1,58 e 1,87 Ga) ou pelas reativações tectônicas associadas aos Sistemas Transcorrentes Carajás e Cinzento, ou total, provocada pelas últimas. As idades-modelo T_DM de 3,12 e 3,33 Ga para as RMV e RIM e os valores de _εNd (t) de -0,89 a -3,26 sugerem contribuição continental de rochas mais antigas e magmas gerados possivelmente em um ambiente de rifte continental ou de margem continental ativa.

Depósito Cu-Au Visconde, Carajás (PA): geologia e alteração hidrotermal das rochas encaixantes

Distante 15 km a leste da mina Sossego (Canaã de Carajás, no Pará), o depósito Visconde jaz na zona de contato entre o Supergrupo Itacaiúnas (2,76 Ga) e o embasamento (> 3.0 Ga). No depósito e arredores, ocorrem, principalmente, o granito Serra Dourada, riodacitos e gabrodioritos, variavelmente deformados e hidrotermalizados. A Suíte Intrusiva Planalto, também identificada, não mostra feições de alteração das demais rochas. Diques máficos e félsicos cortam o pacote rochoso. Sob condições dúctil-rúpteis iniciais a rúpteis, subsequentemente, a alteração hidrotermal evoluiu de sódico-cálcica (albita, escapolita e anfibólios) precoce e ubíqua para potássica (K-feldspato e Cl-biotita), retomando, em seguida, o caráter sódico-cálcico de efeito local (albita, epidoto, apatita, turmalina e fluorita), para, finalmente, assumir caráter cálcio-magnesiano (clinocloro, actinolita, carbonatos e talco subordinado). No granito Serra Dourada, albitização, epidotização e turmalinização são mais proeminentes e se contrapõem à escapolitização, biotitização, anfibolitização e magnetitização, muito expressivas nos gabros/quartzodioritos, e à K-feldspatização, mais comum nos riodacitos. Os principais corpos de minério são representados por veios e brechas, constituídos por calcopirita-bornita, além de disseminações (calcopirita + pirita ± molibdenita ± pentlandita). A suíte metálica básica é Fe-Cu-Au ± ETR. Abundante sulfeto foi precipitado na transição da alteração potássica para a cálcio-magnesiana, tendo apatita, escapolita, actinolita, epidoto, magnetita, turmalina, calcita, gipsita e fluorita como os principais minerais de ganga. Os metais foram transportados por fluidos hidrotermais ricos em Na, Ca, K, Fe e Mg, além de P, B, F e espécies de S. As similaridades se sobrepõem às diferenças, o que permite considerar os depósitos Visconde e Sossego cogenéticos.

Datação Sm-Nd em rocha total e granada do metamorfismo granulítico da região de Tartarugal Grande, Amapá Central

O procedimento experimental do método Sm-Nd utilizado no laboratório de Geologia Isotópica Pará-Iso (Universidade Federal do Pará) é apresentado detalhadamente para poder ser utilizado como referência pelos usuários do laboratório. A datação Sm-Nd de granulitos félsicos da área de Tartarugal Grande, nordeste do Bloco Arqueano Amapá, (sudeste do Escudo das Guianas) forneceu idades isocrônicas rocha total-granada de 2017 ± 12 Ma, 1981,6 ± 2,8 Ma e 2018 ± 2,3 Ma. A análise das mesmas amostras no Laboratório de Geocronologia (Universidade de Brasília) indicou idades de 2037 ± 8,4 Ma, 1988 ± 11 Ma e 2013 ± 15 Ma, respectivamente. Esses resultados indicam que temperaturas acima de 700°C foram alcançadas pelos granulitos de Tartarugal Grande entre 2,04 - 1,98 Ga, comprovando uma idade tardi-Transamazônica para o evento de alto grau metamórfico, na região nordeste do Bloco Arqueano Amapá. As idades-modelo T_DM(Nd) entre 3,15 Ga e 2,79 Ga constituem mais um registro do evento principal de acresção crustal mesoarqueano, já identificado na porção sudeste do Escudo das Guianas.

Capacitive DNA detection driven by electronic charge fluctuations in a graphene nanopore

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

Crystallization conditions and controls on trace element residence in the main minerals from the Pedra Branca Syenite, Brazil: An electron microprobe and LA-ICPMS study

Major and trace-element microanalyses of the main minerals from the 610 Ma Pedra Branca Syenite, southeast Brazil, allow inferences on intensive parameters of magmatic crystallization and on the partition of trace-elements among these minerals, with important implications for the petrogenetic evolution of the pluton. Two main syenite types make up the pluton, a quartz-free syenite with tabular alkali feldspar (laminated silica-saturated syenite, LSS, with Na-rich augite + phlogopite + hematite + magnetite + titanite + apatite) and a quartz-bearing syenite (laminated silica-oversaturated syenite, LSO, with scarce corroded plagioclase plus diopside + biotite +/- hornblende + ilmenite magnetite +/- titanite + apatite). Both types share a remarkable enrichment in incompatible elements as K, Ba, Sr, P and LREE. Apatite saturation temperatures of similar to 1060-1090 degrees C are the best estimates of liquidus, whereas the pressure of emplacement, based on Al-in-hornblende barometry, is estimated as 3.3 to 4.8 khan Although both units crystallized under oxidizing conditions, oxygen fugacity was probably higher in LSS, as shown by higher mg# of the mafic minerals and higher hematite contents in Hem-Ilm(ss). In contrast with the Ca-bearing alkali-feldspar from LSO, which hosts most of the whole-rock Sr and Pb, virtually Ca-free alkali-feldspar from LSS hosts similar to 50% of whole-rock Sr and similar to 80% of Pb, the remainder of these elements being shared by apatite, pyroxene and titanite. This contrast reflects a strong crystal-chemical control, whereby a higher proportion of an element with similar ratio and charge (Ca2+) enhances the residence of Sr and Pb in the M-site of alkali feldspar. The more alkaline character of the LSS magma is inferred to have inhibited zircon saturation; Zr + Hf remained in solution until late in the crystallization, and were mostly accommodated in the structure of Ca-Na pyroxene and titanite, which are one order of magnitude richer in these elements compared to the same minerals in LSO, where most of Zr and Hf are inferred to reside in zircon. The REE, Th and U reside mostly in titanite and apatite; D(REE)Tit/Ap raises steadily from 1 to 6 from La to Tb then remains constant up to Lu in the LSO sample; these values are about half as much in the LSS sample, where lower contents of incompatible elements in titanite are attributed to its greater modal abundance and earlier crystallization. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.