Metasomatism and magmatic assimilation at a gabbro-limestone contact, Christmas Mountains, Big Bend region, Texas

A composite stock of alkaline gabbro and syenite is intrusive into limestone of the Del Carmen, Sue Peake and Santa Elena Formations at the northwest end of the Christmas Mountains. There is abundant evidence of solution of wallrock by magma but nowhere are gabbro and limestone in direct contact. The sequence of lithologies developed across the intrusive contact and across xenoliths is gabbro, pyroxenite, calc-silicate skarn, marble. Pyroxenite is made up of euhedral crystals of titanaugite and sphene in a leucocratic matrix of nepheline, Wollastonite and alkali feldspar. The uneven modal distribution of phases in pyroxenite and the occurrence' of nepheline syenite dikes, intrusive into pyroxenite and skarn, suggest that pyroxenite represents an accumulation of clinopyroxene "cemented" together by late-solidifying residual magma of nepheline syenite composition. Assimilation of limestone by gabbroic magma involves reactions between calcite and magma and/or crystals in equilibrium with magma and crystallization of phases in which the magma is saturated, to supply energy for the solution reaction. Gabbroic magma was saturated with plagioclase and clinopyroxene at the time of emplacement. The textural and mineralogic features of pyroxenite can be produced by the reaction 2( 1-X) CALCITE + AN_XAB_l-X = (1-X) NEPHELINE+ 2(1-X) WOLLASTONITE+ X ANORTHITE+ 2(1-X) CO₂. Plagioclase in pyroxenite has corroded margins and is rimmed by nepheline, suggestive of resorption by magma. Anorthite and wollastonite enter solid solution in titanaugite. For each mole of calcite dissolved, approximately one mole of clinopyroxene was crystallized. Thus the amount of limestone that may be assimilated is limited by the concentration of potential clinopyroxene in the magma. Wollastonite appears as a phase when magma has been depleted in iron and magnesium by crystallization of titanaugite. The predominance of mafic and ultramafic compositions among contaminated rocks and their restriction to a narrow zone along the intrusive contact provides little evidence for the generation of a significant volume of desilicated magma as a result of limestone assimilation.

Within 60 m of the intrusive contact with the gabbro, nodular chert in the Santa Elena Limestone reacted with the enveloping marble to form spherical nodules of high-temperature calc-silicate minerals. The phases wollastonite, rankinite, spurrite, tilleyite and calcite, form a series of sharply-bounded, concentric monomineralic and two-phase shells which record a step-wise decrease in silica content from the core of a nodule to its rim. Mineral zones in the nodules vary 'with distance from the gabbro as follows:

0-5 m CALCITE + SPURRITE + RANKINITE + WOLLASTONITE
5-16 m CALCITE + TILLEYITE ± SPURRITE + RANKINITE + WOLLASTONITE
16-31 m CALCITE + TILLEYITE + WOLLASTONITE
31-60 m CALCITE + WOLLASTONITE
60-plus CALCITE + QUARTZ

The mineral of a one-phase zone is compatible with the phases bounding it on either side but these phases are incompatible in the same volume of P-T-X_CO2.

Growth of a monomineralio zone is initiated by reaction between minerals of adjacent one-phase zones which become unstable with rising temperature to form a thin layer of a new single phase that separates the reactants and is compatible with both of them. Because the mineral of the new zone is in equilibrium with the phases at both of its contacts, gradients in the chemical potentials of the exchangeable components are established across it. Although zone boundaries mark discontinuities in the gradients of bulk composition, two-phase equilibria at the contacts demonstrate that the chemical potentials are continuous. Hence, Ca, Si and CO₂ were redistributed in the growing nodule by diffusion. A monomineralic zone grows at the expense of an adjacent zone by reaction between diffusing components and the mineral of the adjacent zone. Equilibria between two phases at zone boundaries buffers the chemical potentials of the diffusing species. Thus, within a monomineralic zone, the chemical potentials of the diffusing components are controlled external to the local assemblage by the two-phase equilibria at the zone boundaries.

Mineralogically zoned calc-silicate skarn occurs as a narrow band that separates pyroxenite and marble along the intrusive contact and forms a rim on marble xenoliths in gabbro. Skarn consists of melilite or idocrase pseudomorphs of melili te, one or two . stoichiometric calcsilicate phases and accessory Ti-Zr garnet, perovskite and magnetite. The sequence of mineral zones from pyroxenite to marble, defined by a characteristic calc-silicate, is wollastonite, rankinite, spurrite, calcite. Mineral assemblages of adjacent skarn zones are compatible and the set of zones in a skarn band defines a facies type, indicating that the different mineral assemblages represent different bulk compositions recrystallized under identical conditions. The number of phases in each zone is less than the number that might be expected to result from metamorphism of a general bulk composition under conditions of equilibrium, trivariant in P, T and u_CO2. The "special" bulk composition of each zone is controlled by reaction between phases of the zones bounding it on either side. The continuity of the gradients of composition of melilite and garnet solid solutions across the skarn is consistent with the local equilibrium hypothesis and verifies that diffusion was the mechanism of mass transport. The formula proportions of Ti and Zr in garnet from skarn vary antithetically with that of Si Which systematically decreases from pyroxenite to marble. The chemical potential of Si in each skarn zone was controlled by the coexisting stoichiometric calc-silicate phases in the assemblage. Thus the formula proportion of Si in garnet is a direct measure of the chemical potential of Si from point to point in skarn. Reaction between gabbroic magma saturated with plagioclase and clinopyroxene produced nepheline pyroxenite and melilite-wollastonite skarn. The calcsilicate zones result from reaction between calcite and wollastonite to form spurrite and rankinite.

Interpretation of lunar topography : impact cratering and surface roughness

This work seeks to understand past and present surface conditions on the Moon using two different but complementary approaches: topographic analysis using high-resolution elevation data from recent spacecraft missions and forward modeling of the dominant agent of lunar surface modification, impact cratering. The first investigation focuses on global surface roughness of the Moon, using a variety of statistical parameters to explore slopes at different scales and their relation to competing geological processes. We find that highlands topography behaves as a nearly self-similar fractal system on scales of order 100 meters, and there is a distinct change in this behavior above and below approximately 1 km. Chapter 2 focuses this analysis on two localized regions: the lunar south pole, including Shackleton crater, and the large mare-filled basins on the nearside of the Moon. In particular, we find that differential slope, a statistical measure of roughness related to the curvature of a topographic profile, is extremely useful in distinguishing between geologic units. Chapter 3 introduces a numerical model that simulates a cratered terrain by emplacing features of characteristic shape geometrically, allowing for tracking of both the topography and surviving rim fragments over time. The power spectral density of cratered terrains is estimated numerically from model results and benchmarked against a 1-dimensional analytic model. The power spectral slope is observed to vary predictably with the size-frequency distribution of craters, as well as the crater shape. The final chapter employs the rim-tracking feature of the cratered terrain model to analyze the evolving size-frequency distribution of craters under different criteria for identifying "visible" craters from surviving rim fragments. A geometric bias exists that systematically over counts large or small craters, depending on the rim fraction required to count a given feature as either visible or erased.

Dieta hiperlipídica com ou sem adição de sal modula diferentemente a produção de peptídeo natriurético atrial e a expressão de renina em camundongos

Estudo dos efeitos de uma dieta rica em sal e / ou gordura saturada em grânulos de peptídeo natriurético atrial (ANP), hipertensão, expressão da renina e ultraestrutura cardíaca em camundongos C57Bl / 6. Camundongos machos adultos jovens foram separados em quatro grupos (n = 12) e alimentados com uma das seguintes dietas por 9 semanas: dieta padrão para roedores (Grupo P), dieta hiperlipídica (Grupo HL), dieta hipersódica (Grupo HS) e dieta hiperlipídica e hipersódica simultaneamente (HL-HS). Foram examinados: alterações no ANP sérico, ultra-estrutura dos cardiomiócitos produtores de ANP, estrutura do ventrículo esquerdo, pressão arterial sanguínea, expressão da renina no rim, taxa de filtração glomerular (TFG), eficiência alimentar, parâmetros lipídicos e glicídicos. Os animais alimentados com dieta hiperlipídica mostraram um pequeno aumento na produção de ANP, discreta hipertrofia ventricular esquerda, aumento da eficiência alimentar, dislipidemia e hiperglicemia. Animais alimentados com dieta hipersódica tiveram um grande aumento na produção de grânulos de ANP e correspondente elevação do seu nível sérico, hipertrofia ventricular esquerda, hipertensão arterial, diminuição dos níveis de renina e aumento da TFG. A combinação das duas dietas (HL-HS) teve um efeito aditivo. A ingestão de uma dieta com alto teor de sal e lipídeos induz alterações ultraestruturais dos cardiomiócitos, aumento da produção de ANP e elevação de seu nível sérico e reduz a quantidade de renina no rim.

Efeitos benéficos da rosuvastatina na estrutura renal de ratos espontaneamente hipertensos (SHR)

A incidência de doenças renais crônicas está aumentando no mundo, e há uma grande necessidade de identificar as terapias capazes de deter ou reduzir a progressão da doença. Há crescente evidência clínica e experimental de que as estatinas poderiam desempenhar um papel terapêutico. Recentes estudos clínicos e experimentais têm mostrado que as estatinas têm "efeitos pleiotrópicos", além da modulação lipídica. Estudos têm avaliado os efeitos das estatinas sobre a progressão da doença renal crônica, mas os resultados são controversos. Estudos ultra-estruturais em humanos e em ratos demonstraram a presença de junções GAP dentro de todas as células do glomérulo e os podocitos demonstraram conter principalmente conexina-43 (Cx-43). O presente estudo tem como objetivo observar os efeitos da rosuvastatina na estrutura e ultra-estrutura renal e a expressão glomerular de Cx-43 em ratos normotensos (WKY) e em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). O foco do estudo foi avaliar os efeitos pleiotrópicos da rosuvastatina em rins de animais hipertensos normocolesterolêmicos. Os ratos foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: WKY-C: animais normotensos que não receberam rosuvastatina; WKY-ROS: animais normotensos que receberam rosuvastatina 20mg/kg/dia por gavagem orogástrica; SHR-C: animais hipertensos que não receberam rosuvastatina; SHR-ROS: animais hipertensos que receberam rosuvastatina, como descrito no grupo WKY-ROS. Os animais dos grupos SHR-C e SHR-ROS apresentaram níveis de pressão arterial maiores que os animais dos grupos WKY-C e WKY-Ros. A massa corporal dos grupos de animais não diferiram significativamente durante o experimento. Não houve diferença nos níveis sanguíneos de uréia, creatinina, ácido úrico e creatinafosfoquinase entre os animas dos grupos estudados. No entanto, houve um aumento da excreção de proteína de 24 horas nos animais do grupo SHR-C. Houve um aumento na área capsular nos animais do grupo SHR-C. Por microscopia eletrônica de transmissão observou-se que nos animais SHR-C a barreira de filtração glomerular, o diafragma de fenda e os podócitos estão alterados exibindo os vacúolos nos podócitos e pedicelos mais curtos e mais espessos. Por microscopia eletrônica de varredura, os animais SHR-C exibiram pedicelos mais afilados, curtos e tortuosos. Um aumento da imunofluorescência para Cx-43 foi observada em células epiteliais viscerais dos glomérulos dos animais do grupo WKY-ROS e nas células parietais e viscerais dos glomérulos dos animais do grupo SHR-ROS, se comparado com os grupos WKY-C e SHR-C. Em conclusão, podemos supor que o efeito pleiotrópico renal da rosuvastatina pode ser uma ferramenta terapêutica para melhorar a estrutura e conseqüentemente a função renal em indivíduos hipertensos.

Efeitos da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade na morfologia renal de ratos normotensos e espontaneamente hipertensos (SHR)

Desordens do sistema renal podem ser as causas da hipertensão arterial, a qual pode, por sua vez, causar doenças renais. A pressão sanguínea elevada é muito comum também nas doenças crônicas dos rins, e é, além disso, um conhecido fator de risco para uma mais rápida progressão da falha renal. A incidência de doenças renais crônicas está aumentando no mundo, e há uma grande necessidade de identificar as terapias capazes de deter ou reduzir a progressão da doença. Há crescente evidência de que as estatinas poderiam desempenhar um papel terapêutico. Além disso, tem sido demonstrado que a atividade física melhora a função renal em pacientes. Estudos ultra-estruturais em humanos e em ratos demonstraram a presença de junções gap dentro de todas as células do glomérulo e os podócitos demonstraram conter principalmente conexina-43 (Cx-43). O presente estudo tem como objetivo observar os efeitos da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade na estrutura e ultra-estrutura renal e na expressão glomerular de Cx-43 em ratos normotensos (WKY) e em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Os ratos foram divididos aleatoriamente em oito grupos: WKY-C: animais normotensos que não receberam rosuvastatina; WKY-ROS: animais normotensos que receberam rosuvastatina 20mg/kg/dia por gavagem orogástrica; SHR-C: animais hipertensos que não receberam rosuvastatina; SHR-ROS: animais hipertensos que receberam rosuvastatina, como descrito no grupo WKY-ROS; SED-WKY: animais normotensos sedentários; EX-WKY: animais normotensos exercitados; SED-SHR: animais hipertensos sedentários; e, EX-SHR: animais hipertensos exercitados. Os animais dos grupos SHR-C, SHR-ROS e SED-SHR apresentaram níveis de pressão arterial maiores que os animais dos grupos WKY-C, WKY-ROS, SED-WKY, EX-WKY e EX-SHR. A massa corporal dos grupos de animais não diferiram significativamente durante o experimento. Não houve diferença nos níveis sanguíneos de uréia, creatinina, ácido úrico e creatinafosfoquinase entre os animas dos grupos estudados. No entanto, houve um aumento da excreção de proteína de 24 horas nos animais do grupo SHR-C. Houve um aumento na área capsular nos animais do grupo SHR-C. Por microscopia eletrônica de transmissão observou-se que nos animais SHR-C e SED-SHR a barreira de filtração glomerular, o diafragma de fenda e os podócitos estão alterados exibindo os vacúolos nos podócitos e pedicelos mais curtos e mais espessos. Por microscopia eletrônica de varredura, os animais SHR-C e SED-SHR exibiram pedicelos mais afilados, curtos e tortuosos. Um aumento da imunofluorescência para Cx-43 foi observada em células epiteliais viscerais dos glomérulos dos animais do grupo WKY-ROS e nas células parietais e viscerais dos glomérulos dos animais do grupo SHR-ROS, se comparado com os grupos WKY-C e SHR-C. Por outro lado, os animais dos grupos SED-SHR e EX-SHR exibiram diminuição da expressão de Cx-43, comparados aos animais SED-WKY e EX-WKY. Em conclusão, podemos supor que os efeitos renais da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade podem ser ferramentas terapêuticas para melhorar a estrutura e conseqüentemente a função renal em indivíduos hipertensos