Botryoidal platinum, palladium and potarite from the Bom Sucesso stream, Minas Gerais, Brazil: Compositional zoning and origin

Platinum-Pd nuggets from the Born Sucesso stream alluvium Minas Gerais, Brazil. have been investigated by electron-probe microanalysis. The nuggets attain 1 mm in maximum dimension and have a botryoidal habit, with pronounced compositional core-to-margin zoning of internal structures, Although there is a wide variation in internal morphology and individual zones vary markedly in thickness (<1-100 mum), a typical composite arborescent nugget comprises a broad irregular core region of massive auriferous Pd-Hg alloy (potarite delta-PdHg) or cavity space + relict potarite enclosed by a narrow zone of platiniferous, palladium or alloy of near Pt50Pd50 composition, and is progressively oscillatory zoned by palladian platinum, with growth eventually enveloping the whole botryoidal colony, to a narrow rim of palladian platinum or pure platinum. Other nuggets comprise an arborescent to dendritic core of auriferous potarite, a broad internal zone of either pure platinum or palladian platinum, and a narrow rim of platinum, the mineral palladium contains up to about 65 at.% Pd; this is the first detailed modern confirmation of palladium in its type locality. Auriferous potarite ranges in composition from similar toPd(3)Hg(2) to near Pd(Hg,Au). The origin of these nuggets remains unclear, but their mineralogy is broadly equivalent to that of palladian gold. potarite and platinum in alluvial sediments and overburden from Devon, England, which are considered to be detrital, and their platinum-group-clement geochemistry is consistent with precipitation from hydrothermal fluids. We suggest that the Bom Sucesso nuggets resulted from high-level episodic hydrothermal alteration of mafic and ultramafic rocks within the drainage basin, with the remobilized Pt and Pd precipitated in open spaces in the enclosing metaquartzites.

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.

Food-web composition affects cross-ecosystem interactions and subsidies

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

U Pb and Sm Nd geochronologic studies of the eastern Borborema Province, Northeastern Brazil: initial conclusions

The Borborema Province of NE Brasil comprises the central part of a wide Pan-African-Brasiliano orogenetic belt that formed as a consequence of late Neoproterozoic convergence and collision of the São Luis-West Africa craton and the São Francisco-Congo-Kasai cratons. New Sm Nd and U Pb results from the eastern part of this province help to define the basic internal architecture and pre-collisional history of this province, with particular emphasis on delineating older cratonic terranes, their fragmentation during the Mesoproterozoic, and their assembly into West Gondwana during the Pan African-Brasiliano orogeny at ca. 600 Ma. The region can be divided into three major geotectonic domains: a) Rio Piranhas-Caldas Brandão massif, with overlying Paleoproterozoic to Neoproterozoic supracrustal rocks, north of the Patos Lineament; b) the Archean to Paleoproterozoic São Francisco craton (SFC) to the south; and c) a complex domain of Paleoproterozoic to Archean basement blocks with several intervening Mesoproterozoic to Neoproterozoic fold belts in the center (south of Patos Lineament and north of SFC). The northern and central domains comprise the Borborema Province. Archean basement gneiss and Transamazonian granulite of northern SFC are exposed in the southern part of the central domain, underlying southern parts of the Sergipano fold belt. Basement in the Rio Piranhas massif appears to consist mostly of Transamazonian (2.1 to 2.2 Ga) gneissic rocks; Nd model ages (TDM) of ca. 2.6 Ga for 2.15 Ga gneisses indicate a substantial Archean component in the protoliths to these gneisses. The Caldas Brandão massif to the east yields both Transamazonian and Archean U Pb zircon and Nd (TDM) ages, indicating a complex architecture. Metasedimentary rocks of the Jucurutu Formation yield detrital zircons with original crystallization ages as young as 1.8 Ga, indicating that these rocks may be late Paleoproterozoic and correlate with other ca. 1.8 Ga cratonic supracrustal rocks in Brazil such as the Roraima Group and Espinhaço Group. Most metavolcanic and pre-Brasiliano granitic units of the Sergipano (SDS), Pajeú-Paraíba (SPP), Riacho Pontal (SRP), and Piancó-Alto Brígida (SPAB) fold belts in the central domain formed ~ 1.0 ± 0.1 Ga, based on U Pb ages of zircons. Nd model ages (TDM) for these same rocks, as well as Brasiliano granites intruded into them and large parts of the Pernambuco-Alagoas massif, are commonly 1.3-1.7 Ga, indicating that rocks of the fold belts were not wholly derived from either older (> 2.1 Ga) or juvenile (ca. 1.0 Ga) crust, but include mixtures of both components. A simple interpretation of Brasiliano granite genesis and the Nd data implies that there is no Transamazonian or Archean basement underlying large parts of these fold belts or of the Pernambuco-Alagoas massif. An exception is a belt of syenitic Brasiliano plutons (Syenitoid Line) and host gneisses between SPAB and SPP that clearly has a Transamazonian (or older) source. In addition, there are several smaller blocks of Archean to Transamazonian gneiss that can be defined within and among these fold belts. These blocks do not appear to constitute a continuous basement complex, but appear to be isolated older crustal fragments. Our data support a model in which ca. 1.0 Ga rifting was an important tectonic and crust-forming event along the northern edge of the São Francisco craton. Our data also show that significant parts of the Borborema Province are not remobilized Transamazonian to Archean crust, but that Mesoproterozoic crust is a major feature of the Province. There are several small remnants of older crust within the area dominated by Mesoproterozoic crust, suggesting that the rifting event created several small continental fragments that were later incorporated into the Brasiliano collisional orogen. We cannot at present determine if the Rio Piranhas-Caldas Brandão massifs and the older crustal blocks of the central domain were originally part of the São Francisco craton or whether some (or all) of them came from more exotic parts of the Proterozoic Earth. Finally, our data have not yet revealed any juvenile terranes of either Transamazonian or Brasiliano age. © 1995.

Burial history and porosity evolution of Brazilian upper Jurassic to tertiary sandstone reservoirs

The parameter time-depth index (TDI) is applied in this study to quantify empirically the influence of burial history on sandstone porosity evolution. The TDI, expressed in kilometers per million years of age, is defined as the area in the burial history diagram enclosed by the burial curve of the reservoir and the axes of the diagram. In practice, reservoir depths during burial history are integrated at regular time intervals of 1 m.y. The calculations exclude present-day bathymetry or paleobathymetry. Sandstone reservoirs from several sedimentary basins along the Brazilian continental margin (Santos, Campos, Espírito Santo, Cumuruxatiba, Recôncavo, Sergipe, Alagoas, and Potiguar) were analyzed to investigate the evolution of porosity against TDI. These Upper Jurassic to Tertiary sandstones lie in depths of 700 to 4900 m, and are hydrocarbon charged (oil or gas). Average porosities of most of these reservoirs were obtained from core analysis, and a few porosity data were taken from well log interpretations. Detrital constituents of the sandstones are mainly quartz, feldspar, and granitic/gneissic rock fragments. Sandstones were grouped into three main reservoir types, based on composition (detrital quartz content) and grain sorting: Type I (average quartz content <50%) are very coarse grained to conglomeratic, poorly to very poorly sorted lithic arkoses. Rock fragments are mainly granitic/gneissic and coarse grained. Type II (average quartz content ranging from 50% to 70%) are fine- to coarse-grained (pebbles absent or occurring in small percentages), moderately sorted arkoses. Type III (average quartz content >80%) are fine to coarse, moderately to poorly sorted quartz arenites or subarkoses. Plots of average porosity against depth show great dispersion in porosity values; such dispersion is mostly due to differences in the reservoir burial histories. However, plotting porosity values against the TDI for individual reservoir types produces well-defined trends. The decrease in porosity is less marked in Type III reservoirs, intermediate in Type II, and faster in Type I. Such plots suggest that it is possible to make relatively accurate porosity predictions based on reservoir TDI, texture, and composition,: within the constraints of reservoir depth/age and basin tectonics analyzed in this study.

Argilominerais de Coberturas Sedimentares Cenozóicas do Centro-leste do Estado de São Paulo

Clay mineral analysis contributed to the mineralogical characterization and stratigraphic setting of continental Cenozoic deposits of central-eastern portion of São Paulo State, southeastern Brazil. These deposits, often thin and discontinuous, comprise the Itaqueri Formation (Cretaceous-Paleogene), Rio Claro Formation (Pliocene) and associated Neocenozoic deposits. X-ray diffractometry provided mineralogical and semiquantitative constitution of clays, while scanning electron microscopy (SEM) provided details about mineralogical constitution, packing of microscopic grains and nature (detrital or diagenetic) of clays. These results supported interpretations about paleoenvironmental conditions during sedimentation, revealing possible links between changing climates (dry or humid) and correlative Cenozoic deposits in southeastern Brazil. In addition, SEM images showed microstructures which influence on geotechnical behaviour (erosion and collapse phenomena) of sedimentary materials.

U-Pb geochronology of the southern Brasília belt (SE-Brazil): Sedimentary provenance, Neoproterozoic orogeny and assembly of West Gondwana

The Brasília belt borders the western margin of the São Francisco Craton and records the history of ocean opening and closing related to the formation of West Gondwana. This study reports new U-Pb data from the southern sector of the belt in order to provide temporal limits for the deposition and ages of provenance of sediments accumulated in passive margin successions around the south and southwestern margins of the São Francisco Craton, and date the orogenic events leading to the amalgamation of West Gondwana. Ages of detrital zircons (by ID-TIMS and LA-MC-ICPMS) were obtained from metasedimentary units of the passive margin of the São Francisco Craton from the main tectonic domains of the belt: the internal allochthons (Araxá Group in the Áraxá and Passos Nappes), the external allochthons (Canastra Group, Serra da Boa Esperança Metasedimentary Sequence and Andrelândia Group) and the autochthonous or Cratonic Domain (Andrelândia Group). The patterns of provenance ages for these units are uniform and are characterised as follows: Archean- Paleoproterozoic ages (3.4-3.3, 3.1-2.7, and 2.5-2.4Ga); Paleoproterozoic ages attributed to the Transamazonian event (2.3-1.9Ga, with a peak at ca. 2.15Ga) and to the ca. 1.75Ga Espinhaço rifting of the São Francisco Craton; ages between 1.6 and 1.2Ga, with a peak at 1.3Ga, revealing an unexpected variety of Mesoproterozoic sources, still undetected in the São Francisco Craton; and ages between 0.9 and 1.0Ga related to the rifting event that led to the individualisation of the São Francisco paleo-continent and formation of its passive margins. An amphibolite intercalation in the Araxá Group yields a rutile age of ca. 0.9Ga and documents the occurrence of mafic magmatism coeval with sedimentation in the marginal basin. Detrital zircons from the autochthonous and parautochthonous Andrelândia Group, deposited on the southern margin of the São Francisco Craton, yielded a provenance pattern similar to that of the allochthonous units. This result implies that 1.6-1.2Ga source rocks must be present in the São Francisco Craton. They could be located either in the cratonic area, which is mostly covered by the Neoproterozoic epicontinental deposits of the Bambuí Group, or in the outer paleo-continental margin, buried under the allochthonous units of the Brasília belt. Crustal melting and generation of syntectonic crustal granites and migmatisation at ca. 630Ma mark the orogenic event that started with westward subduction of the São Francisco plate and ended with continental collision against the Paraná block (and Goiás terrane). Continuing collision led to the exhumation and cooling of the Araxá and Passos metamorphic nappes, as indicated by monazite ages of ca. 605Ma and mark the final stages of tectonometamorphic activity in the southern Brasília belt. Whilst continent-continent collision was proceeding on the western margin of the São Francisco Craton along the southern Brasília belt, eastward subduction in the East was generating the 634-599Ma Rio Negro magmatic arc which collided with the eastern São Francisco margin at 595-560Ma, much later than in the Brasília belt. Thus, the tectonic effects of the Ribeira belt reached the southernmost sector of the Brasília belt creating a zone of superposition. The thermal front of this event affected the proximal Andrelândia Group at ca. 588Ma, as indicated by monazite age. The participation of the Amazonian craton in the assembly of western Gondwana occurred at 545-500Ma in the Paraguay belt and ca. 500Ma in the Araguaia belt. This, together with the results presented in this work lead to the conclusion that the collision between the Paraná block and Goiás terrane with the São Francisco Craton along the Brasília belt preceded the accretion of the Amazonian craton by 50-100 million years. © 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Zircon fission track and U-Pb dating methods applied to São Paulo and Taubaté Basins located in the southeast Brazil

Zircon samples from the Cenozoic São Paulo and Taubaté Basins and Mantiqueira Mountain Range (southeast Brazil) were concomitantly dated by zircon Fission Track Method (FTM) and in situ U-Pb dating method. While FTM detrital-zircon data are ideally used to provide low-temperature information, U-Pb single detrital grain ages record the time of zircon formation in igneous or high grade metamorphic environments. This methodology may be used to study the possible sources of the basins sediments. The results suggest that the São Paulo Basin is composed of sediments from just one source, the Mantiqueira Mountain Range. On the other hand, the Taubaté Basin presents further sediment sources besides the Mantiqueira Mountain Range. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Evolução metamórfica P-T-t da porção norte do complexo Guaxupé na região de Arceburgo - Santa Cruz da Prata, MG

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aspectos fundamentais das medidas e interpretação de registros paleomagnéticos em rochas sedimentares da Formação Longá-Bacia do Parnaíba

Considerando que o número de dados paleomagnéticos para o Paleozóico Superior, principalmente Devoniano da América do Sul, é ainda insuficiente não permitindo que uma Curva de Deriva Polar confiável possa ser construída, foram amostrados 43 níveis estratigráficos da Formação Longá, os quais foram estudados paleomagneticamente com o propósito de contribuir para que uma Curva mais confiável possa ser construída. A amostragem foi feita segundo o método dos blocos ao longo dos perfis Teresina, Barras, Batalha, na rodovia PI-13 e Floriano, Nazaré do Piauí, Oeiras nas rodovias PI-24 e BR-230, no estado do Piauí. Os tratamentos foram iniciados no laboratório de Paleomagnetismo do IAG-USP e complementados no do NCGG-UFPa. Utilizou-se as técnicas de desmagnetização progressiva por campos alternados até 700 e/ou temperaturas até 670-700ºC. A interpretação dos resultados foi feita por meio dos diagramas vetoriais de Zijderveld, pelas curvas J-T/C de variação da intensidade magnética com os campos ou temperaturas, e pelos gráficos de variação na direção do vetor magnetização. Os cálculos de direção média e polos foram feitos segundo a Estatística de Fisher (1953). Foram identificadas 4 direções de magnetização remanente: 1. Uma secundária de origem química (CRM) e polaridade reversa, cujo mineral responsável é a hematita produzida provavelmente por alteração deutérica a partir da magnetita. Esta magnetização (identificada pela letra B) quando datada paleomagneticamente (coordenadas do polo 80ºS, 3°E, A₉₅ = 13.6°) indicou idade correspondente ao intervalo Carbonífero-Permiano. 2. Uma componente isotérmica (IRM) dura de espectro totalmente superposto à magnetização inicial que não foi afetada por nenhum dos tratamentos. Esta magnetização foi denominada D e apresentou direção muito estável em torno do ponto de declinação = 234.23º e inclinação = 41.94º. 3. Um grupo de direções de magnetização de origem viscosa (VRM) moles, identificados pela letra C, cuja direção média é dada por: declinação = 15º e inclinação = -20º. Foram removidas a temperatura entre 300 – 600ºC. 4. Finalmente uma magnetização principal, de polaridade normal, denominada A, provavelmente de origem detrítica (DRM) cujo correspondente polo paleomagnético (de coordenadas: 48ºS, 331.7ºE; A₉₅ = 9.9º) mostrou-se compatível com a idade da Formação (Devoniano Superior). Esta magnetização foi considerada inicial. Os polos paleomagnéticos correspondentes às magnetizações A e B, juntamente com outros da América do Sul, foram rotacionados para a África segundo a configuração pré-deriva de Smith e Hallam (1970) e comparados a polos Africanos e Australianos de mesma idade, mostrando-se coerentes. Suas polaridades também estão em acordo com as escalas magnetoestratigráficas publicadas por Irving e Pullaiah (1976) e Khramov e Rodionov (1981).

Fácies e proveniência de depósitos costeiros da Formação Raizama: evidências do registro Ediacarano-cambriano na faixa Paraguai, região de Nobres, Mato Grosso

Rochas siliciclásticas da Formação Raizama, unidade basal do Grupo Alto Paraguai de idade ediacarana-cambriana (635 – 541 Ma), ocorrem distribuídas descontinuamente ao longo da margem sul do Cráton Amazônico e segmento norte da Faixa Paraguai, centro-oeste do Brasil, estado do Mato Grosso. Estas recobrem discordantemente os depósitos de plataforma carbonática do Grupo Araras, onde foram registrados evidências do evento glacial Marinoano (635 Ma). O Grupo Alto Paraguai representa os estágios finais da colisão entre os blocos Amazônico e Paranapanema que culminaram no fechamento do Oceano Clymene (540-520 Ma). A Formação Raizama com espessura de aproximadamente 570 m é constituída por pelitos, arenitos finos a grossos, e arenitos com cimento dolomítico previamente interpretados como depósitos flúvio-costeiros distribuídos nos membros inferior (270 m) e superior (300 m). O estudo faciológico e estratigráfico desta unidade na região de Nobres, Estado do Mato Grosso, foi focado principalmente na seção aflorante de 600 m no leito do rio Serragem, que inclui a Cachoeira da Serra do Tombador. Foram definidas 17 fácies sedimentares, agrupadas em cinco associações de fácies (AF) representativas de uma sucessão costeira progradante iniciando por depósitos de shoreface inferior, os quais recobrem em conformidade correlativa os depósitos de plataforma carbonática da Formação Serra do Quilombo (Grupo Araras). A AF1 consiste em arenitos com laminação plano-paralela e laminação truncada por onda (microhummocky), individualizada por camadas de pelito laminado interpretadas como depósitos de shoreface inferior. Destaca-se na AF1 a primeira ocorrência de níveis centimétricos bioturbados por Skolithos em depósitos neoproterozoicos – cambrianos na Faixa Paraguai. A AF2 é formada por arenitos com estratificação cruzada swaley e estratificação plano-paralela interpretada como depósitos de shoreface superior. A AF3 é composta por arenitos com estratificações cruzadas tangenciais e acanaladas com recobrimentos de siltito/arenito muito fino representativos de depósitos de canal e barras de submaré. A AF4 é caracterizada por arenitos com estratificações cruzadas tangencial e sigmoidal, laminação plano-paralela a cruzadas de baixo-ângulo, ritmito arenito muito fino/siltito com acamamento flaser e gretas de contração, organizados em ciclos métricos de raseamento ascendente de planície de maré. A AF5 é constituída por arenito com estratificação cruzada acanalada marcada por lags residuais na base da associação, arenito com estratificações plano-paralela e cruzada de baixo-ângulo, interpretados como depósitos fluviais distais de rios entrelaçados, parcialmente retrabalhados por ondas. Grãos detríticos de zircão foram obtidos da AF3 e datados pelo método U-Pb, sendo a idade de 1001±9 Ma interpretada como a idade de máxima deposição da Formação Raizama. Aliado a tal análise, as paleocorrentes NE-SE mostram que estes grãos teriam como áreas fontes principais a Faixa Sunsás, SW do Cráton Amazônico, não sendo descartada contribuições oriundas da parte NW desse Cráton. A idade mesoproterozóica obtida serviu principalmente para desvendar a proveniência da Formação Raizama, enquanto que as datações da base do Grupo Araras, em torno de 627-622 Ma, associada à presença inequívoca do icnogênero Skolithos, tornam esta unidade muito mais próxima do limite com o Cambriano Inferior. Traços fósseis do Proterozoico são caracterizados quase que exclusivamente por traços horizontais, sendo que bioturbações verticais praticamente são ausentes ao longo do Neoproterozoico. Esta inferência vem de encontro com a idade máxima de 541 Ma obtida para a Formação Diamantino, a qual recobre a unidade estudada. Os dados radiométricos aliados com as interpretações paleoambientais, que incluem o registro das primeiras atividades de organismos perfurantes na Faixa Paraguai, abrem perspectivas de entender com maiores detalhes a sequência de eventos que tipificam os estratos do limite Ediacarano-Cambriano do Brasil, ainda pouco conhecidos.

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.

Opalas gemológicas do Piauí: gênese revelada por microtermometria e minerais associados

As opalas de Pedro II e Buriti dos Montes, no estado do Piauí, constituem as mais importantes ocorrências brasileiras dessa gema, tanto em termos de volume quanto pela qualidade gemológica, que é comparável à das famosas opalas australianas. No entanto, a informalidade na extração e comercialização destas opalas, assim como a falta de informações quanto à gênese destes depósitos não permitem a prospecção por novas jazidas e o estabelecimento de um certificado de procedência para as opalas do Piauí que permitisse sua inserção formal no mercado gemológico internacional. Alguns autores têm se dedicado ao estudo dessas opalas, revelando fortes evidências de sua origem hidrotermal, mas até então, nenhum trabalho abordou as características físico-químicas dos fluidos que teriam originado esses depósitos de opalas. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi entender o sistema hidrotermal responsável pela gênese das opalas do Piauí, ou seja, caracterizar os fluidos que originaram a mineralização e mostrar sua relação com o contexto geológico da região. Os municípios de Pedro II e Buriti dos Montes se localizam na porção nordeste do estado do Piauí, a aproximadamente 230 km a leste da capital Teresina, e as ocorrências de opala se encontram na porção basal da Bacia do Parnaíba, constituindo veios e vênulas nos arenitos dos grupos Serra Grande (Buriti dos Montes) e Canindé (Pedro II), os quais são seccionados por soleiras e diques de diabásio da Formação Sardinha. Elas também ocorrem cimentando brechas e como depósitos coluvionares e de paleocanal. Associados às opalas, localmente encontram-se veios de quartzo, calcedônia, barita e hematita (ou goethita). De maneira geral, as opalas de Pedro II apresentam jogo de cores, são predominantemente brancas ou azuladas com aspecto leitoso, semitranslúcidas a opacas e com inclusões sólidas pouco aparentes. Em contrapartida, as opalas de Buriti dos Montes não apresentam jogo de cores, a cor varia entre amarelo claro e vermelho amarronzado, são semitransparentes a translúcidas e contêm grande variedade de inclusões sólidas. Os dados obtidos revelam que as opalas de Pedro II são tipicamente do tipo amorfo (opala-A), enquanto as opalas de Buriti dos Montes variam entre amorfas e cristobalita-tridimita (opala-CT). Na opala preciosa, o típico jogo de cores é causado pelo arranjo regular das esferas de sílica que as constituem. A ausência de cimento opalino entre as esferas reforça a beleza desse efeito. Em contrapartida, as opalas laranja não apresentam jogo de cores, mas têm maior transparência devido ao diminuto tamanho das esferas. As inclusões sólidas também produzem belos efeitos nas opalas estudadas, principalmente na variedade laranja, que é mais transparente. Além disso, o conjunto de inclusões sólidas revela características intrínsecas aos processos hidrotermais que originaram as opalas estudadas. Agregados botrioidais, dendríticos e nodulares são exemplos de inclusões formadas por fragmentos dos arenitos hospedeiros carreados pelos fluidos hidrotermais que geraram as opalas. As inclusões sólidas também têm relação direta com a cor das opalas. Nas opalas de Buriti dos Montes, os tons de vermelho, laranja e amarelo são produzidos pela dissolução parcial das inclusões constituídas por oxihidróxidos de Fe. De maneira semelhante, a cor verde nas opalas preciosas está relacionada aos microcristais de Co-pentlandita inclusos nas mesmas. O conjunto de minerais associados às opalas conduz a uma assinatura mineralógicogeoquímica marcada pelos elevados teores de Fe e Al nas opalas com inclusões de hematita/goethita e caulinita, e assim também com aumento considerável dos teores de elementos terras raras nas opalas em que se concentram as inclusões de caulinita e apatita. Entre os elementos-traço, Ba é o mais abundante, e provavelmente foi incorporado pelo fluido hidrotermal, tendo em vista que veios de barita são encontrados com frequência nessa região da Bacia do Parnaíba. Várias feições como estruturas de fluxo nas opalas, corrosão e dissolução parcial dos cristais de quartzo hialino e de inclusões mineralógicas, vênulas de quartzo hidrotermal sobrecrescidas aos grãos detríticos, e zoneamento dos cristais de quartzo confirmam que essas opalas têm origem hidrotermal. A ruptura do Gondwana teria provocado um vasto magmatismo básico fissural, que por sua vez foi responsável pelo aporte de calor que gerou as primeiras células convectivas de fluidos quentes. A água contida nos arenitos certamente alimentou o sistema e se enriqueceu em sílica através da dissolução parcial ou total dos próprios grãos de quartzo dos arenitos. Este fluido hidrotermal foi posteriormente aprisionado em sistemas de fraturas e nelas se resfriou, precipitando a opala e minerais associados.

Paleoambiente e diagênese da formação Itaituba, carbonífero da bacia do Amazonas, com base em testemunho de sondagem, região de Uruará, Pará

A Formação Itaituba de idade carbonífera representa a sedimentação carbonática de depósitos transgressivos do Grupo Tapajós da Bacia do Amazonas. A sucessão Itaituba é interpretada como depósitos de planície de maré mista, constituídos de calcários fossilíferos, dolomitos finos, arenitos finos a grossos e subordinadamente siltitos avermelhados, evaporitos e folhelhos negros. A análise de fácies e microfácies do testemunho de sondagem da região de Uruará, Estado do Pará, permitiu individualizar dezenove fácies agrupadas em cinco associações: planície de maré (AF1), canal de maré (AF2), laguna (AF3), barra bioclástica (AF4) e plataforma externa (AF5). AF1 é composta por arenito fino com rip-up clasts e gretas de contração, marga com grãos de quartzo e feldspato, dolomudstone laminado com grãos terrígenos e dolomito fino silicificado, com intercalação de argilito com grãos de quartzo disseminados, dolomitizado e localmente com sílica microcristalina. AF2 consiste em arenito médio a grosso com estratificação cruzada acanalada, recoberta por filmes pelíticos nos foresets, arenito muito fino a fino com acamamento wavy, siltito laminado com falhas sinsedimentares e acamamento convoluto. AF3 é constituída de siltito vermelho maciço, mudstone com fósseis, floatstone com braquiópodes e pirita disseminada e mudstone maciço com frequentes grãos de quartzo. AF4 e AF5 exibem abundantes bioclastos representados por espinhos e fragmentos de equinodermas, conchas, fragmentos e espinhos de braquiópodes, ostracodes, foraminíferos, algas vermelhas e conchas de bivalves. AF4 é formada por grainstone oolítico fossilífero e grainstone com terrígenos principalmente grãos de quartzo monocristalino e AF5 se compõe de wackestone fossilífero, wackestone com terrígenos e mudstone maciço com grãos de quartzo monocristalino. Subarcósios (AF1), arcósios (AF2) e arcósios líticos (AF2) são os tipos de arenitos da sucessão Itaituba e apresentam como principais constituintes grãos de quartzo monocristalino e policristalino, K-feldspato, plagioclásio, pirita, muscovita detrítica, fragmento de rocha pelítica, metamórfica e chert e raros bioclastos. O cimento é de calcita espática não ferrosa, óxido/hidróxido de ferro e sobrecrescimento de sílica. A porosidade é intergranular, móldica e às vezes alongada, sem permeabilidade perfazendo até 11% da rocha. Os processos diagenéticos dos arenitos são compactação física, sobrecrescimento de sílica, cimentação de calcita, formação de matriz diagenética, compactação química, substituição de grãos, autigênese de pirita, formação de óxido/hidróxido de ferro e alteração do plagioclásio. Os processos diagenéticos dos carbonatos são: micritização, neomorfismo, colomitização, fraturamento, compactação química, cimentação de calcita, dissolução secundária e autigênese de minerais. A sucessão da Formação Itaituba representa um sistema de laguna/planície de maré ligada a uma plataforma marinha carbonática. Planícies de maré desenvolveram-se nas margens das lagunas e eram periodicamente supridas por influxos de terrígenos finos (silte) que inibiam a precipitação carbonática. Barras bioclásticas eram cortadas por canais de maré (inlet) que conectavam a laguna com a plataforma rasa rica em organismos bentônicos.

Acúmulo e fracionamento de fósforo nos sedimentos do estuário do rio Coreaú (Ceará) para avaliação do impacto da carcinicultura

A criação de camarão (carcinicultura) é uma das atividades da aquicultura amplamente empregada nos estuários e manguezais brasileiros. A ração dada aos camarões é enriquecida em compostos fosfatados. Desta forma, os efluentes produzidos pelas fazendas podem acelerar os processos de eutrofização. O Estuário do Rio Coreaú (CE) vem apresentando um crescimento na prática da carcinicultura, porém dados de qualidade ambiental são escassos para o monitoramento da região. No presente trabalho, pretendeu-se avaliar a contribuição das fazendas de carcinicultura situadas às margens do Estuário do Rio Coreaú, no aporte de fósforo. As principais formas de fósforo: biodisponível (P-Bio), ligado aos oxi-hidróxidos de ferro (P-Fe), ligado à apatita biogênica, autigênica e aos carbonatos (P-CFAP), ligado à apatita detrítica (P-FAP) e o fósforo orgânico (P-Org), bem como carbono orgânico total (%COT) e clorofila-a foram determinadas em amostras de sedimentos superficiais e testemunhos das margens do Estuário do Rio Coreaú. As concentrações de P-Total obtidas nos sedimentos superficiais foram bastante elevadas e mostram a necessidade de estudos de monitoramento. A fração com maior representatividade foi a P-Fe compondo cerca de 30% do P-Total, o que demonstra a capacidade dos oxi-hidróxidos de ferro em imobilizar ou liberar o fósforo. A contribuição dos efluentes das fazendas ficou evidenciada pelas concentrações mais elevadas do P-Org nos pontos locados em frente às fazendas. Nos testemunhos, as concentrações de P-Total foram mais elevadas no ponto com sedimentos predominantemente finos (silte e argila), com as frações P-Fe, PCFAP e P-FAP sendo as principais contribuintes. Os dados de taxa de sedimentação disponíveis e os incrementos do P-Total indicam o possível período de desmatamento e o início ou a máxima atividade das fazendas de carcinicultura no final da década de 1980 e meados de 1990, respectivamente. As concentrações elevadas de fósforo, %COT e dos teores de clorofila-a obtidas sugerem uma contribuição antrópica significativa no Estuário do Rio Coreaú e um elevado potencial de eutrofização.