Evidence for Permo-Triassic collision in Far East Asia: The Korean collisional orogen

Eclogites from paragneiss in the Korean Peninsula are characterized by a peak pressure assemblage of garnet + omphacite + quartz + rutile, that is overprinted by multiphase symplectites involving augite, amphibole, orthopyroxene, ilmenite and plagioclase and by a similar high-pressure assemblage with a pronounced absence of the omphacite component in clinopyroxene formed during the peak and orthopyroxene in the retrograde stage. Eclogites were metamorphosed at a minimum pressures of not, vert, similar 20–23 kbar at temperatures of not, vert, similar 840–1000 °C, equivalent to a crustal depth of not, vert, similar 70–75 km, whereas high-pressure granulite in Late Paleozoic rocks underwent metamorphic conditions of not, vert, similar 18–19 kbar at not, vert, similar 950 °C with a minimum crustal depth of not, vert, similar 60–65 km. The presence of the eclogites and high-pressure granulite suggests deep-seated subduction of crustal complexes with metamorphism at different crustal levels. The eclogites were exhumed quickly resulting in near- isothermal decompression. On the other hand, the multistage exhumation of the high-pressure granulites suggests retrograde overprinting after initial decompression. The similarity of these petrological characteristics, metamorphic conditions and also the regional structural styles with those of the Sulu belt (China) strongly suggests the existence of a Permo-Triassic Alpine-type “Korean collision belt” in Far East Asia. This model provides a better understanding of the paleogeograpic evolution of Permo-Triassic East Asia, including a robust tectonic correlation of the Korean collision belt with the Qinling–Dabie–Sulu collision belt.

Ibergirhynchia contraria (F. A. Roemer, 1850), an Early Carboniferous seep-related rhynchonellide brachiopod from the Harz Mountains, Germany - A possible successor to Dzieduszyckia?

A new genus Ibergirhynchia, a member of the rhynchonellide superfamily Dimerelloidea, is described for the species Terebratula contraria Roemer, 1850, from Early Carboniferous deposits of the Harz Mountains, Germany. Ibergirhynchia contraria is from a monospecific brachiopod limestone that formed on top of the drowned Devonian Iberg Reef which persisted as a seamount during Famennian and Early Carboniferous times. Ibergirhynchia contraria is considered a cold seep-related brachiopod based on this locality. Such seep associations have been observed for Mesozoic representatives of the rhynchonellide superfamily Dimerelloidea. Ibergirhynchia is considered the first Paleozoic representative of the family Rhynchonellinidae. Ibergirhynchia resembles Dzieduszyckia externally and may be derived from this dimerelloid.

A stratigraphic chart of the Late Carboniferous/Permian succession of the eastern border of the Parana Basin, Brazil, South America

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba, Permo-Triássico da bacia do Parnaíba, regiões de Filadélfia (TO), Riachão (MA) e Loreto (MA)

O intervalo que compreende o final do Paleozóico e início do Mesozóico foi marcado por mudanças globais paleogeográficas e paleoclimáticas, em parte atribuídas a eventos catastróficos. A intensa continentalização do supercontinente Pangéia, com a implantação de extensos desertos, sucedeu os ambientes costeiros-plataformais do início do Permiano. Os registros desses eventos no norte do Brasil são encontrados nas bacias intracratônicas, particularmente na Bacia do Parnaíba, representados pela zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba. A Formação Motuca é constituída predominantemente por pelitos vermelhos laminados com lentes de gipsita, calcita e marga. Na porção leste da Bacia do Parnaíba, as fácies da Formação Motuca tornam-se mais arenosas com a ocorrência expressiva de arenitos com estratificação cruzada sigmoidal. A Formação Sambaíba consiste em arenitos de coloração creme alaranjada com estratificação plano-paralela e estratificação cruzada de médio a grande porte. Em geral, o contato entre as unidades é brusco, representado pela passagem de arenitos finos com laminação cruzada cavalgante e acamamento flaser/wavy da Formação Motuca para arenitos médios com falhas/microfalhas sinsedimentares e laminações convolutas da Formação Sambaíba. Foram individualizadas 14 fácies sedimentares, agrupadas em quatro associações: AF1 – Lacustre raso / Planície de lama (mudflat), AF2 – “Panela” salina (saline pan), AF3 – Lençol de areia e AF4 – Campo de dunas. A AF1 foi depositada dominantemente por processos de decantação em um extenso ambiente lacustre raso de baixa energia, influenciado por influxos esporádicos de areias oriundos de rios efêmeros. Este sistema lacustre foi, provavelmente, influenciado por períodos de contração e expansão, devido às variações das condições climáticas predominantemente áridas. Os mais expressivos períodos de contração ocorreram na porção oeste da Bacia do Parnaíba, representados pelo desenvolvimento de planícies de lama (mudflats) associadas a lagoas efêmeras saturadas em carbonatos e a “panelas” salinas (saline pans- AF2). Os lençóis de areia (AF3) são planícies arenosas extensas, localmente com área úmidas, intensamente retrabalhadas por processos eólicos. A AF4 é interpretada como parte de um erg composto por dunas/draas em zona saturada em areia, com interdunas secas subordinadas. Intervalos deformados lateralmente contínuos por centenas de quilômetros ocorrem na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba. Pelitos com camadas contorcidas e brechadas (Formação Motuca) e arenitos com falhas/microfalhas sinsedimentares, laminação convoluta e diques de injeção preenchidos por argilitos (Formação Sambaíba) são interpretados como sismitos induzidos por terremotos de alta magnitude (>8 na escala Ritcher). Anomalias geoquímicas de elementos traços como Mn, Cr, Co, Cu e Ni na zona de contato entre as formações, juntamente com a presença de micropartículas de composição metálica na matriz argilosa dos sismitos, corroboram com impactos de meteoritos no limite c, possivelmente do astroblema Riachão.

Reconstituição paleoambiental das formações Motuca e Sambaíba, Permo-Triássico da Bacia do Parnaíba no sudoeste do Estado do Maranhão, Brasil

O intervalo que compreende o final do Paleozoico e início do Mesozoico foi marcado por mudanças globais paleogeográficas e paleoclimáticas, em parte atribuídas a eventos catastróficos. A intensa continentalização do supercontinente Pangeia, com a implantação de extensos desertos, sucedeu os ambientes costeiro-plataformais do início do Permiano. Os registros desses eventos no norte do Brasil são encontrados nas bacias intracratônicas, particularmente na sucessão Permotriássica da Bacia do Parnaíba. A análise de fácies e estratigráfica de afloramentos desta sucessão permitiu a individualização de 14 fácies sedimentares agrupadas em 4 associações de fácies (AF): AF1 e AF2, relacionadas aos depósitos da Formação Motuca, e AF3 e AF4, representativas da base da Formação Sambaíba. A AF1 - Lacustre raso/Mudflat consiste em pelitos vermelhos laminados com lentes de gipsita, calcita e marga, além de lobos de arenitos sigmoidais. A AF2 - Saline pan é constituída por corpos lenticulares de gipso laminado, gipso nodular e gipsarenito, sobrepostos por pelitos esverdeados com nódulos de dolomita e palygorskita. A AF3 - Lençol de areia e AF4 - Campo de dunas são formadas, respectivamente, por arenitos de coloração creme alaranjada com estratificação plano-paralela e estratificação cruzada de médio a grande porte. Destaca-se o registro de intervalos deformados lateralmente contínuos por centenas de quilômetros na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba. Nestes, ocorrem pelitos com camadas contorcidas e brechadas (Formação Motuca) e arenitos com falhas/microfalhas sinsedimentares, laminação convoluta e diques de injeção preenchidos por argilitos (Formação Sambaíba), interpretados como sismitos induzidos por terremotos de alta magnitude (> 8 na escala Richter).

ICE-KEEL SCOUR MARKS IN THE GEOLOGICAL RECORD: EVIDENCE FROM CARBONIFEROUS SOFT-SEDIMENT STRIATED SURFACES IN THE PARANA BASIN, SOUTHERN BRAZIL

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

Corpos intrusivos básicos na coluna sedimentar Permo-Carbonífera no vale do rio Corumbataí

As rochas intrusivas básicas associadas a Formação Serra Geral na porção sul do município de Rio Claro e norte de Piracicaba configuram geometrias na forma de diques e soleiras. Estes corpos estão associados à uma parte da Bacia Sedimentar do Paraná que foi deformada por eventos tectônico que resultaram em trends preferencias NW-SE, condicionando a estratigrafia, a intrusão e geometria dos corpos de diabásio e formação da estrutura domática do alto de Pitanga. Os corpos intrusivos tem em sua maioria a forma de soleiras e em menor quantidade a forma de diques. A compreensão destes corpos é importante para o entendimento da estratigrafia da área conhecida como domo de Pitanga na região de Rio e Piracicaba

Geochronological constraints on the age of a Permo-Triassic impact event: U-Pb and Ar-40/Ar-39 results for the 40 km Araguainha structure of central Brazil

Impact cratering has been a fundamental geological process in Earth history with major ramifications for the biosphere. The complexity of shocked and melted rocks within impact structures presents difficulties for accurate and precise radiogenic isotope age determination, hampering the assessment of the effects of an individual event in the geological record. We demonstrate the utility of a multi-chronometer approach in our study of samples from the 40 km diameter Araguainha impact structure of central Brazil. Samples of uplifted basement granite display abundant evidence of shock deformation, but U/Pb ages of shocked zircons and the Ar-40/Ar-39 ages of feldspar from the granite largely preserve the igneous crystallization and cooling history. Mixed results are obtained from in situ Ar-40/Ar-39 spot analyses of shocked igneous biotites in the granite, with deformation along kink-bands resulting in highly localized, partial resetting in these grains. Likewise, spot analyses of perlitic glass from pseudotachylitic breccia samples reflect a combination of argon inheritance from wall rock material, the age of the glass itself, and post-impact devitrification. The timing of crater formation is better assessed using samples of impact-generated melt rock where isotopic resetting is associated with textural evidence of melting and in situ crystallization. Granular aggregates of neocrystallized zircon form a cluster of ten U-Pb ages that yield a "Concordia" age of 247.8 +/- 3.8 Ma. The possibility of Pb loss from this population suggests that this is a minimum age for the impact event. The best evidence for the age of the impact comes from the U-Th-Pb dating of neocrystallized monazite and Ar-40/Ar-39 step heating of three separate populations of post-impact, inclusion-rich quartz grains that are derived from the infill of miarolitic cavities. The Pb-206/U-238 age of 254.5 +/- 3.2 Ma (2 sigma error) and Pb-208/Th-232 age of 255.2 +/- 4.8 Ma (2 sigma error) of monazite, together with the inverse, 18 point isochron age of 254 +/- 10 Ma (MSWD = 0.52) for the inclusion-rich quartz grains yield a weighted mean age of 254.7 +/- 2.5 Ma (0.99%, 2 sigma error) for the impact event. The age of the Araguainha crater overlaps with the timing of the Permo-Triassic boundary, within error, but the calculated energy released by the Araguainha impact is insufficient to be a direct cause of the global mass extinction. However, the regional effects of the Araguainha impact event in the Parana-Karoo Basin may have been substantial. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Millennial-scale climate cycles in Permian-Carboniferous rhythmites: Permanent feature throughout geologic time?

Two late Paleozoic glacial rhythmite successions from the Itarare Group (Parana Basin, Brazil) were examined for paleoclimate variations. Paleomagnetic (characteristic remanent magnetization, ChRM) and magnetic susceptibility (K(z)) measurements taken from the rhythmites are interpreted as paleoclimatic proxies. Ratios of low-frequency components in the K(z) variations suggest Milankovitch periodicities; this leads to recognition of other, millennial-scale variations reminiscent of abrupt climate changes during late Quaternary time, and are suggestive of Bond cycles and the 2.4 k.y. solar cycle. We infer from these patterns that millennial-scale climate change is not restricted to the Quaternary Period, and that millennial forcing mechanisms may have been prevalent throughout geologic time.