Estudos de inclusões fluidas e de isótopos estáveis no depósito Moreira Gomes do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, Província Aurífera do Tapajós, Estado do Pará

Moreira Gomes é um dos depósitos do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, província Aurífera do Tapajós, com recursos de 21,7 t de ouro. A zona mineralizada, com 1200 metros de comprimento, 30-50 metros de largura e, pelo menos, 400 metros de profundidade é controlada por uma estrutura subvertical de orientação E-W, associada a um sistema de falhas transcorrentes sinistrais. As rochas hospedeiras nesse depósito são predominantemente tonalitos de 1997 ± 2 Ma (Suite Intrusiva Creporizão). O estilo da alteração hidrotermal relacionado à mineralização é predominantemente fissural e localmente pervasivo. Os tipos de alteração hidrotermal são sericitização, carbonatação, cloritização, sulfetação, silicificação e epidotização, além da formação de veios de quartzo de espessuras variadas. Pirita é principal sulfeto e contém inclusões de galena, esfalerita, calcopirita e, em menor quantidade, de hessita e bismutinita. O ouro ocorre mais comumente como inclusão em cristais de pirita e, secundariamente, na forma livre em veios de quartzo. Ag, Pb e Bi foram detectados por análise semi-quantitativa como componentes das partículas de ouro. Estudo de inclusões fluidas identificou fluidos compostos por CO₂ (Tipo 1), H₂O-C O₂-sal (Tipo 2) e H₂O-sal (Tipo 3). O volátil CO₂ é predominante na fase carbônica. O fluido do Tipo 2 apresenta densidade baixa a moderada, salinidade entre 1,6 e 11,8 % em peso equivalente de NaCl e foi aprisionado principalmente entre 280° e 350°C. No fluido do Tipo 3 o sistema químico pode conter aCl₂ e, talvez, MgCl₂, e a salinidade varia de zero a 10,1% em peso equivalente de NaCl. Apenas localmente a salinidade atingiu 25% em peso equivalente de NaCl. Esse fluido foi aprisionado principalmente entre 120° e 220°C e foi interpretado como resultado de mistura de fluido aquoso mais quente e levemente mais salino, com fluido mais frio e diluído. Globalmente, o estudo das inclusões fluidas indica estado heterogêneo durante o aprisionamento e ocorrência de separação de fases, mistura, flutuação de pressão e reequilíbrio das inclusões durante aprisionamento. A composição isotópica do fluido em equilíbrio com minerais hidrotermais (quartzo, clorita e calcita e pirita) e de inclusões fluidas apresenta valores de δ¹⁸O e δD entre +0,5 e +9,8 ‰, e -49 a -8 ‰, respectivamente. Os valores de ³⁴S de pirita (-0,29 ‰ a 3,95 ‰) são provavelmente indicativos da presença de enxofre magmático. Pares minerais forneceram temperaturas de equilíbrio isotópico em geral concordante com as temperaturas de homogeneização de inclusões fluidas e compatíveis com as relações texturais. Os resultados isotópicos, combinados com os dados mineralógicos e de inclusões fluidas são interpretados como produto da evolução de um sistema magmático hidrotermal em três estágios. (1) Exsolução de fluido magmático aquoso e portador de CO₂ entre 400°C e 320-350°C, seguido de separação de fases e precipitação principal da assembleia clorita-sericita-pirita-quartzo-ouro sob pressões menores que 2,1 kb e a 6-7 km de profundidade. (2) Resfriamento e continuação da exsolução do CO₂ do fluido magmático geraram fluido aquoso, mais pobre a desprovido de CO₂ e levemente mais salino, com aprisionamento dominantemente a 250°-280°C. A assembleia hidrotermal principal ainda precipitou, mas epidoto foi a principal fase nesse estágio. (3) Mistura do fluido aquoso do estágio 2, mais quente e mais salino, com um fluido aquoso mais frio e menos salino, de origem meteórica. Carbonatação está associada com esse estágio. A assembleia hidrotermal e os valores isotópicos indicam que fluido foi neutro a levemente alcalino e relativamente reduzido, que H₂S (ou HS-) pode ter sido a espécie de enxofre predominante, e que Au(HS) ^-2 deve ter sido o complexo transportador de ouro. A deposição do ouro em Moreira Gomes ocorreu em resposta a diversos mecanismos, envolvendo a separação de fases, mistura e reações fluido-rocha. O depósito Moreira Gomes é interpretado como o produto de um sistema magmático-hidrotermal, mas não possui feições clássicas de depósitos relacionados a intrusões graníticas, tanto oxidadas como reduzidas. A idade de deposição do minério (1,86 Ga) sugere que o sistema magmático-hidrotermal pode estar relacionado com a fase final do extenso magmatismo cálcio-alcalino da Suíte Intrusiva Parauari, embora o magmatismo transicional a alcalino da Suíte Intrusiva Maloquinha não possa ser descartado.

Geologia, petrografia e geoquímica das associações leucograníticas e TTG arqueanos da área de Nova Canadá (PA) Domínio Carajás

O mapeamento geológico realizado na área de Nova Canadá, porção sul do Domínio Carajás, aliado aos estudos petrográficos e geoquímicos, permitiram a caracterização de pelo menos três novas unidades que antes estavam inseridas no contexto geológico do Complexo Xingu. São elas: (i) Leucogranodiorito Nova Canadá, que é constituído por rochas leucogranodioríticas mais enriquecidas em Al₂O₃, CaO, Na₂O, Ba, Sr e na razão Sr/Y, que mostram fortes afinidades geoquímicas com a Suíte Guarantã do Domínio Rio Maria, as quais também podem ser correlacionadas aos TTGs Transicionais do Cráton Yilgarn. Estas rochas apresentam padrão ETR levemente fracionado, mostram baixas razões (La/Yb)N e anomalias negativas de Eu ausentes ou discretas; (ii) Leucogranito Velha Canadá, caracterizado pelos conteúdos mais elevados de SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂, K₂O, Rb, HFSE (Zr, Y e Nb), das razões K₂O/Na₂O, FeOt/(FeOt+MgO), Ba/Sr e Rb/Sr. Apresentam dois padrões distintos de ETR: (a) baixas à moderadas razões (La/Yb)N com anomalias negativas de Eu acentuadas; e (b) moderadas à altas razões (La/Yb)N, com anomalias negativas de Eu discretas e um padrão côncavo dos ETRP. Em diversos aspectos, as rochas do granito Velha Canadá mostram fortes afinidades com os leucogranitos potássicos tipo Xinguara e Mata Surrão do Domínio Rio Maria, assim como aqueles da região da Canaã dos Carajás e mais discretamente com os granitos de baixo Ca do Cráton Yilgarn. Para a origem das rochas do Leucogranodiorito Nova Canadá é admitida a hipótese de cristalização fracionada a partir de líquidos com afinidade sanukitóide, seguido por processos de mistura entre estes e líquidos de composição trondhjemítica, enquanto que para aquelas de alto K do Leucogranito Velha Canadá, acreditase na fusão parcial de metatonalitos tipo TTG em diferentes níveis crustais, para gerar líquidos com tais características; e (iii) associações trondhjemíticas com afinidade TTG de alto Al₂O₃, Na₂O e baixo K₂O, compatíveis com os granitoides arqueanos da série cálcioalcalina tonalítica-trondhjemítica de baixo potássio. Foram distinguidas duas variedades: (a) biotita-trondhjemito com estruturação marcada pelo desenvolvimento de feições que indicam atuação de pelo menos dois eventos deformacionais em estágios sin- a pós-magmáticos, como bandamentos composicionais, dobras e indícios de migmatização; e (b) muscovita ± biotita trondhjemito que é distinguido da variedade anterior pela presença da muscovita, saussuritização do plagioclásio, textura equigranular média e atuação discreta da deformação com o desenvolvimento de uma foliação E-W de baixo angulo. A primeira variedade destes litotipos, que ocorre predominantemente na porção norte, tem ocorrência restrita. Com intensa deformação e prováveis feições de anatexia (migmatitos) podem indicar que estas rochas tenham sido afetadas por um retrabalhamento crustal, ligado à geração dos leucogranitos dominantemente descritos na área. Os trondhjemitos do sul da área são mais enriquecidos em Fe₂O₃, MgO, TiO₂, CaO, Zr, Rb, e na razão Rb/Sr em relação aos trondhjemitos da porção norte da área. Estas exibem ainda padrões fracionados de ETR, com variações nos conteúdos de ETRP, além da ausência de anomalias de Eu e Sr, e baixos conteúdos de Y e Yb. Tais feições são tipicamente atribuídas à magmas gerados por fusão parcial de uma fonte máfica em diferentes profundidades, com aumento da influência da granada no resíduo e a falta de plagioclásio tanto na fase residual como na fracionante. Em uma análise geral, a disposição dos trends geoquímicos evolutivos de ambas as variedades sugere que estas unidades não são comagmáticas. As afinidades geoquímicas entre as rochas da área de Nova Canadá com aquelas do Domínio Mesoarqueano Rio Maria, poderiam nos levar a entender a região de Nova Canadá como uma extensão do Rio Maria para norte, enquanto que para aquelas do Leucogranito Velha Canadá, que são mais jovens e geradas já no Neoarqueano, se descarta a idéia de associação com os mesmos eventos tectono-magmáticos que atuaram em Rio Maria.

Geologia, petrografia e geocronologia das rochas do depósito aurífero Ouro Roxo, Província Tapajós, Jacareacanga (PA), Brasil

O depósito Ouro Roxo localiza-se próximo da cidade de Jacareacanga, Província Aurífera Tapajós, sudoeste do Pará. O depósito consiste em um sistema hidrotermal de veios de quartzo sulfetados, hospedado em granitoides paleoproterozoicos milonitizados da Suíte Intrusiva Tropas e controlado estruturalmente pela zona de cisalhamento N-S Ouro Roxo-Canta Galo (ZCOC). Os granitoides hospedeiros são granodioritos e tonalitos oxidados, calcioalcalinos, típicos de arco magmático. A ZCOC é oblíqua sinistral dúctil-rúptil e enquadra-se no terceiro evento de deformação da Província Tapajós que transformou os granitoides Tropas em protomilonitos e milonitos intercalados com brechas. A foliação milonítica NNE mergulhando para ESSE e uma lineação de estiramento em grãos de quartzo indicam a direção do movimento para NW. Filões e corpos tubulares de quartzo mineralizados ocorrem encaixados nos milonitos e brechas, envolvidos por halos de alteração hidrotermal. Além da silicificação e sulfetação concentradas nos corpos mineralizados, três tipos de alteração hidrotermal ocorrem: propilitização (clorita + fengita + carbonato); alteração fílica (fengita + quartzo + carbonato + pirita); carbonatação. Além do quartzo magmático e do quartzo microcristalino dos milonitos, foram reconhecidas cinco gerações de quartzo hidrotermal nos filões, estando o minério relacionado ao quartzo4. Os dados isotópicos Pb-Pb não sustentam uma relação genética entre o depósito aurífero e os granitoides Tropas, sendo o depósito contemporâneo à granitogênese Maloquinha. O ambiente orogênico, o estilo filoneano do depósito, o controle estrutural, a alteração hidrotermal (propilítica + fílica + carbonatação) e a associação metálica (Au + Cu + Bi) são compatíveis com o modelo orogênico da interface mesozona-epizona para a gênese do depósito aurífero Ouro Roxo.

Granitos pórfiros da região de vila Riozinho, província aurífera do Tapajós: petrografia e geocronologia

A Província Aurífera do Tapajós (PAT) está localizada na porção central do cráton Amazônico e é dominada por rochas graníticas e vulcânicas paleoproterozóicas intermediárias a félsicas em composição. A região de Vila Riozinho, situada na parte centro-leste da PAT e formada pelas localidades de Vila Riozinho, Moraes Almeida e Jardim do Ouro, engloba as principais unidades geológicas que caracterizam a PAT. Este trabalho apresenta novos dados petrográficos e geocronológicos de granitos pórfiros que ocorrem associados a rochas monzograníticas do corpo São Jorge Antigo e a ignimbritos e riolitos da Formação Moraes Almeida e leucogranitos da Suíte Intrusiva Maloquinha. Os dados geocronológicos revelaram, pelo menos, dois períodos distintos de geração de granitos pórfiros na região. O primeiro, associado ao magmatismo cálcico-alcalino de 1,98 Ga e o segundo, a rochas alcalinas de idades em torno de 1,88 Ga. Imagens de elétrons retro-espalhados e análises de EDS (Energy Dispersive Spectrometry) obtidas através de um microscópio eletrônico de varredura (MEV) mostraram que são freqüentes as ocorrências de partículas de ouro nos granitos pórfiros ora preenchendo cavidades em cristais de quartzo e plagioclásio, ora associadas a cristais de epidoto e álcali-feldspato. Tal fato sugere que esses granitos podem ter contribuído para a mineralização de ouro da região de Vila Riozinho e mostra a necessidade de estudos detalhados para elucidar a importância metalogenética dessas rochas na mineralização aurífera da região.

Geochemistry and Pb-207/Pb-206 zircon ages of granitoids from the southern portion of the Tamboril-Santa Quiteria granitic-migmatitic complex, Ceara Central Domain, Borborema Province (NE Brazil)

The Tamboril-Santa Quiteria Complex is an important Neoproterozoic granitic-migmatitic unit from the Ceara Central Domain that developed from ca. 650 to 610 Ma. In general the granitoids range in composition from diorite to granite with predominance (up to 85%) of granitic to monzogranitic composition with biotite as the main mafic AFM phase. Geochemical and Pb-207/Pb-206 evaporation zircon geochronology studies were applied in a group of these abundant monzogranitic rocks from the region of Novo Oriente in the southern portion of the Ceara Central Domain. In this area the granitoids are weakly peraluminous biotite granitoids and deformed biotite granitoids of high-K calc-alkaline and ferroan composition, which we interpreted as primary magmas (segregated diatexites) derived from the partial melting of crustal material. The close temporal relation of this magmatism with local eclogitic and regional high temperature metamorphism in Ceara Central Domain point out to an orogenic setting, arguably emplaced during the collisional stage. Subordinate coeval juvenile mantle incursions are also present. This crustally derived magmatism is the primary product of the continental thickening that resulted from the collision between the rocks represented by the Amazonian-West African craton (Sao Luiz cratonic fragment) to the northwest and the Paleoproterozoic-Archean basement of the Borborema Province to the southeast along the Transbrasiliano tectonic corridor. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Petrogenesis of syntectonic granites emplaced at the transition from thrusting to transcurrent tectonics in post-collisional setting: Whole-rock and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry in the Neoproterozoic Quatro Ilhas and Mariscal Granites, Southern Brazil

The Neoproterozoic post-collisional period in southern Brazil (650-580 Ma) is characterized by substantial volumes of magma emplaced along the active shear zones that compose the Southern Brazilian Shear Belt. The early-phase syntectonic magmatism (630-610 Ma) is represented by the porphyritic, high-K, metaluminous to peraluminous Quatro Ilhas Granitoids and the younger heterogranular, slightly peraluminous Mariscal Granite. Quatro II has Granitoids include three main petrographic varieties (muscovite-biotite granodiorite mbg; biotite monzogranite - bmz: and leucogranite - lcg) that, although sharing some significant geochemical characteristics, are not strictly comagmatic, as shown by chemical and Sr-Nd-Pb isotope data. The most primitive muscovite-biotite granodiorite was produced by contamination of more mafic melts (possibly with some mantle component) with peraluminous crustal melts; the biotite monzogranite, although more felsic, has higher Ca, MgO,TiO2 and Ba, and lower K2O, FeOt, Sr and Rb contents, possibly reflecting some mixing with coeval mafic magmas of tholeiitic affinity; the leucogranite may be derived from pure crustal melts. The Mariscal Granite is formed by two main granite types which occur intimately associated in the same pluton, one with higher K (5-6.5 wt.% K2O) high Rb and lower CaO, Na2O, Ba and Zr as compared to the other (3-5 wt.% of K2O). The two Mariscal Granite varieties have compositional correspondence with fine-grained granites (fgg) that occur as tabular bodies which intruded the Quatro Ilhas Granoitoids before they were fully crystallized, and are inferred to correspond to the Mariscal Granite feeders, an interpretation that is reinforced by similar U-Pb zircon crystallization ages. The initial evolution of the post-collisional magmatism, marked by the emplacement of the Quatro Ilhas Granitoids varieties, activated sources that produced mantle and crustal magmas whose emplacement was controlled both by flat-lying and transcurrent structures. The transition from thrust to transcurrent-related tectonics coincides with the increase in the proportion of crustal-derived melts. The transcurrent tectonics seems to have played an essential role in the generation of mantle-derived magmas and may have facilitated their interaction with crustal melts which seem to be to a large extent the products of reworking of orthogneiss protoliths. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Space-time relation of post-collisional granitic magmatism in Santa Catarina, southern Brazil: U-Pb LA-MC-ICP-MS zircon geochronology of coeval mafic-felsic magmatism related to the Major Gercino Shear Zone

LA-MC-ICP-MS U-Pb zircon dating was performed on syntectonic, early post-collisional granitic and associated mafic rocks that are intrusive in the Brusque Metamorphic Complex and in the Florianopolis Batholith, major tectonic domains separated by the Neoproterozoic Major Gercino Shear Zone (MGSZ) in south Brazil. The inferred ages of magmatic crystallization are consistent with field relationships, and show that the syntectonic granites from both domains are similar, with ages around 630-620 Ma for high-K calc-alkaline metaluminous granites and ca. 610 Ma for slightly peraluminous granites. Although ca. 650 Ma inherited zircon components are identified in granites from both domains, important contrasts on the crustal architecture in each domain are revealed by the patterns of zircon inheritance, indicating different crustal sources for the granites in each domain. The granites from the southern domain (Floriandpolis Batholith) have essentially Neoproterozoic (650-700 Ma and 900-950 Ma) inheritance; with a single 2.0-2.2 Ga inherited age obtained in the peraluminous Mariscal Granite. In the northern Brusque Metamorphic Complex, the metaluminous Rio Pequeno Granite and associated mafic rocks have scarce inherited cores with ages around 1.65 Ga, whereas the slightly peraluminous Serra dos Macacos Granite has abundant Paleoproterozoic (1.8-2.2 Ga) and Archean (2.9-3.4 Ga) inherited zircons. Our results are consistent with the hypothesis that the MGSZ separates domains with distinct geologic evolution; however, the contemporaneity of 630-610 Ma granitic magmatism with similar structural and geochemical patterns on both sides of this major shear zone indicates that these domains were already part of a single continental mass at 630 Ma, reinforcing the post-collisional character of these granites. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Chemical and isotope composition of rocks from the Omgon Range, Western Kamchatka coastal area

Hypabyssal rocks of the Omgon Range, Western Kamchatka that intrude Upper Albian-Lower Campanian deposits of the Eurasian continental margin belong to three coeval (62.5-63.0 Ma) associations: (1) ilmenite gabbro-dolerites, (2) titanomagnetite gabbro-dolerites and quartz microdiorites, and (3) porphyritic biotite granites and granite-aplites. Early Paleocene age of ilmenite gabbro-dolerites and biotite granites was confirmed by zircon and apatite fission-track dating. Ilmenite and titanomagnetite gabbro-dolerites were produced by multilevel fractional crystallization of basaltic melts with, respectively, moderate and high Fe-Ti contents and contamination of these melts with rhyolitic melts of different compositions. Moderate- and high-Fe-Ti basaltic melts were derived from mantle spinel peridotite variably depleted and metasomatized by slab-derived fluid prior to melting. The melts were generated at variable depths and different degrees of melting. Biotite granites and granite aplites were produced by combined fractional crystallization of a crustal rhyolitic melt and its contamination with terrigenous rocks of the Omgon Group. The rhyolitic melts were likely derived from metabasaltic rocks of suprasubduction nature. Early Paleocene hypabyssal rocks of the Omgon Range were demonstrated to have been formed in an extensional environment, which dominated in the margin of the Eurasian continent from Late Cretaceous throughout Early Paleocene. Extension in the Western Kamchatka segment preceded the origin of the Western Koryakian-Kamchatka (Kinkil') continental-margin volcanic belt in Eocene time. This research was conducted based on original geological, mineralogical, geochemical, and isotopic (Rb-Sr) data obtained by the authors.

U-Pb geochronology and Nd isotope contributions to the interpretation of a peculiar ring massif: the Santa Eulália plutonic complex (SW Iberia, Portugal)

The Santa Eulalia plutonic complex (SEPC) is a late-Variscan granitic body placed in the Ossa-Morena Zone. The host rocks of the complex belong to metamorphic formations from Proterozoic to Lower Paleozoic. The SEPC is a ring massif (ca. 400 km2 area) composed by two main granitic facies with different colours and textures. From the rim to the core, there is (i) a peripheral pink medium- to coarse-grained granite (G0 group) involving large elongated masses of mafic and intermediate rocks, from gabbros to granodiorites (M group), and (ii) a central gray medium-grained granite (G1 group). The mafic to intermediate rocks (M group) are metaluminous and show wide compositions: 3.34–13.51 wt% MgO; 0.70–7.20 ppm Th; 0.84–1.06 (Eu/Eu*)N (Eu* calculated between Sm and Tb); 0.23–0.97 (Nb/Nb*)N (Nb* calculated between Th and La). Although involving the M-type bodies and forming the outer ring, the G0 granites are the most differentiated magmatic rocks of the SEPC, with a transitional character between metaluminous and peraluminous: 0.00–0.62 wt% MgO; 15.00–56.00 ppm Th; and 0.19–0.42 (Eu/Eu*)N ; 0.08–0.19 (Nb/Nb*)N [1][2]. The G1 group is composed by monzonitic granites with a dominant peraluminous character and represents the most homogeneous compositional group of the SEPC: 0.65–1.02 wt% MgO; 13.00–16.95 ppm Th; 0.57–0.70 (Eu/Eu*)N ; 0.14–0.16 (Nb/Nb*)N . According to the SiO2 vs. (Na2O+K2O–CaO) relationships, the M and G1 groups predominantly fall in the calc-alkaline field, while the G0 group is essencially alkali-calcic; on the basis of the SiO2 vs. FeOt/(FeOt+MgO) correlation, SEPC should be considered as a magnesian plutonic association [3]. New geochronological data (U-Pb on zircons) slightly correct the age of the SEPC, previously obtained by other methods (290 Ma, [4]). They provide ages of 306  2 Ma for the M group, 305  6 Ma for the G1 group, and 301  4 Ma for the G0 group, which confirm the late-Variscan character of the SEPC, indicating however a faintly older emplacement, during the Upper Carboniferous. Recent whole-rock isotopic data show that the Rb-Sr system suffered significant post-magmatic disturbance, but reveal a consistent set of Sm-Nd results valuable in the approach to the magmatic sources of this massif: M group (2.9 < Ndi < +1.8); G1 group (5.8 < Ndi < 4.6); G0 group (2.2 < Ndi < 0.8). These geochemical data suggest a petrogenetic model for the SEPC explained by a magmatic event developed in two stages. Initially, magmas derived from long-term depleted mantle sources (Ndi < +1.8 in M group) were extracted to the crust promoting its partial melting and extensive mixing and/or AFC magmatic evolution, thereby generating the G1 granites (Ndi < 4.6). Subsequently, a later extraction of similar primary magmas in the same place or nearby, could have caused partial melting of some intermediate facies (e.g. diorites) of the M group, followed by magmatic differentiation processes, mainly fractional crystallization, able to produce residual liquids compositionally close to the G0 granites (Ndi < 0.8). The kinetic energy associated with the structurally controlled (cauldron subsidence type?) motion of the G0 liquids to the periphery, would have been strong enough to drag up M group blocks as those occurring inside the G0 granitic ring.

Pulling apart the mid to late Cenozoic magmatic record of the Gulf of California : is there a Comondú arc?

The composition of the lithosphere can be fundamentally altered by long-lived subduction processes such that subduction-modified lithosphere can survive for 100's Myrs. Incorrect petrotectonic interpretations result when spatial-temporal-compositional trends of, and source contributions to, magmatism are not properly considered. Western Mexico has had protracted Cenozoic magmatism developed mostly in-board of active oceanic plate subduction beneath western North America. A broad range of igneous compositions from basalt to high-silica rhyolite were erupted with intermediate to silicic compositions in particular, showing calc-alkaline and other typical subduction-related geochemical signatures. A major Oligocene rhyolitic ignimbrite “flare-up” (>300,000 km3) switched to a bimodal volcanic phase in the Early Miocene (~100,000 km3), associated with distributed extension and opening of numerous grabens. Extension became more focussed ~18 Ma resulting in localised volcanic activity along the future site of the Gulf of California. This localised volcanism (known as the Comondú “arc”) was dominantly effusive and andesite-dacite in composition. Past tectonic interpretations of Comondú-age volcanism may have been incorrect as these regional temporal-compositional changes are alternatively interpreted as a result of increased mixing of mantle-derived basaltic and crust-derived rhyolitic magmas in an active rift environment rather than fluid flux melting of the mantle wedge above the subducting Guadalupe Plate.

Neoarchean continental growth through arc magmatism in the Nilgiri Block, southern India

The formation and growth of continental crust in the Archean have been evaluated through models of subduction-accretion and mantle plume. The Nilgiri Block in southern India exposes exhumed Neoarchean lower crust, uplifted to heights of 2500 m above sea level along the north western margin of the Peninsula. Major lithologies in this block include charnockite with or without garnet, anorthosite-gabbro suite, pyroxenite, amphibolite and hornblende-biotite gneiss (TTG). All these rock types are closely associated as an arc magmatic suite, with diffuse boundaries and coeval nature. The charnockite and hornblende-biotite gneisses (TTG) show SiO2 content varying from 64 to 73 wt.%. The hornblende-biotite gneisses (TTG) are high-Al type with Al2O3 >15 wt.% whereas the charnockites show Al2O3 <15 wt.%. The composition of charnockite is mainly magnesian and calcic to calc-alkaline. The mafic-ultramafic rocks show composition close to that of tholeiitic series. The low values of K(2)o (<3 wt.%), (K/Rb)/K2O (<500), Zr/Ti, and trace element ratios like (La/Yb)n/(Sr/Y), (Y/Nb), (Y + Nb)/Rb, (Y+Ta)/Rb, Yb/Ta indicate a volcanic arc signature for these rocks. The geochemical signature is consistent with arc magmatic rocks generated through oceanic plate subduction. The primitive mantle normalized trace element patterns of these rocks display enrichment in large ion lithophile elements (LILE) and comparable high field strength elements (HFSE) in charnockite and hornblende-biotite gneisses (TTG) consistent with subduction-related origin. Primitive mantle normalized REE pattern displays an enrichment in LREE in the chamockite and hornblende-biotite gneisses (TTG) as compared to a flat pattern for the mafic rocks. The chondrite normalized REE patterns of zircons of all the rock types reveal cores with high HREE formed at ca. 2700 Ma and rims with low HREE formed at 2500-2450 Ma. Log-transformed La/Th-Nb/Th-Sm/Th-Yb/Th discrimination diagram for the mafic and ultramafic rocks from Nilgiri displays a transition from mid-oceanic ridge basalt (MORB) to island arc basalt (IAB) suggesting a MORB source. The U-Pb zircon data from the charnockites, mafic granulites and hornblende-biotite gneisses (TTG) presented in our study show that the magma generation during subduction and accretion events in this block occurred at 2700-2500 Ma. Together with the recent report on Neoarchean supra-subduction zone ophiolite suite at its southern margin, the Nilgiri Block provides one of the best examples for continental growth through vertical stacking and lateral accretion in a subduction environment during the Neoarchean. (c) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evolução geológica do Complexo Quirino, Terreno Paraíba do Sul, Setor Central da Faixa Ribeira, com base em dados isotópicos de Sm-Nd e Sr

A área estudada está inserida na Faixa Ribeira, Segmento Central da Província Mantiqueira (Almeida et al., 1973, 1977, 1981), que representa um cinturão de dobramentos e empurrões gerado no Neo-proterozóico/Cambriano, durante a Orogênese Brasiliana, na borda sul/sudeste do Cráton do São Francisco (Almeida, 1971, 1977; Cordani et al., 1967, 1973; Cordani & Brito Neves, 1982; Teixeira & Figueiredo, 1991). Neste contexto, o Complexo Quirino é o embasamento retrabalhado do Terreno Paraíba do Sul (Heilbron et al., 2004). O Complexo Quirino é formado por extensos corpos de ortognaisses foliados a homogêneos, leuco a mesocráticos, de granulometria média à grossa, composicionalmente variando entre granitóides tonalíticos/granodioríticos a graníticos, e apresentando enclaves de rochas ultramáficas, máficas e cálcio-silicáticas (ricas em tremolita). Os ortognaisses tonalíticos/granodioríticos apresentam porfiroblastos de plagioclásio e a hornblenda como máfico principal, contrastando com os de composição granítica que apresentam porfiroblastos de K-feldspato e biotita predominante. Como acessórios aparecem zircão, titanita, apatita e epidoto. Também estão associados a estes ortognaisses, granitóides neoproterozóicos que formam corpos individualizados ou lentes anatéticas no conjunto paleoproterozóico. Estes são compostos predominantemente por biotita gnaisse e hornblenda-biotita gnaisse. A análise litogeoquímicas dos ortognaisses do Complexo Quirino demonstrou a existência de duas séries magmáticas distintas. A primeira pertencente à série cálcio-alcalina de alto-K apresenta uma composição mais expandida granítica-adamelítica/granodioritica/tonalítica e é correlacionável aos bt-ortognaisses e alguns hb-bt-ortognaisses. Os ortognaisses da série médio-K apresentam composição predominantemente tonalítica, sendo correlacionáveis à maioria dos hornblenda-biotita gnaisses. Enclaves lenticulares de metapiroxeníticos e anfibolíticos ocorrem em muitos afloramentos. Também ocorrem granitóides neoproterozóicos de composição graníticas a quartzo-monzoníticas O estudo isotópico de Sm-Nd e Sr demonstrou que os ortognaisses da série cálcio-alcalina de alto-K e aqueles da série cálcio-alcalina de médio-K possuem idades modelo TDM variando entre paleoproterozóicas a arqueanas, consistentes com dados U-Pb em zircão publicados na literatura. A série cálcio-alcalina de alto-K é mais antiga (2308 9,2 Ma a 2185 8 Ma) do que a série calcio-alcalina de médio-K (2169 3 a 2136 14 Ma) e a existência de zircões herdados com idades mínimas de 2846 Ma e 2981 Ma para série de médio-K e 3388 16 para série de alto-K. Os granitóides brasilianos possuem idades de cristalização neoproterozóica correlacionada a Orogênese Brasiliana (602 a 627 Ma) (Viana, 2008; Valladares et al., 2002)./Com base nos dados de Sr e Sm-Nd foi possível caracterizar 4 grupos distintos. Os grupos 1 e 2 são formados por rochas de idade paleoproterozóica (2,1 a 2,3 Ga) com idades modelo TDM variando de 2,9 e 3,4 Ga, εNd entre -8,1 e -5,8 e 87Sr/86Sr(t) = 0,694707 (Grupo 1) e TDM variando de 2,5 a 2,7 Ga, εNd entre -5,8 e -3,1 e 87Sr/86Sr(t) = 0,680824 (Grupo 2), formados no paleoproterozóico com contribuição de uma crosta arqueana. O grupo 3 é formado por rochas juvenis de idade paleoproterozóica, com idades de cristalização variando entre 2,0 e 2,2 Ga e com idades modelo TDM variando de 2,1 a 2,2 Ga e εNd entre + 1,5 e + 1,2. O grupo 4 é formado durante o neoproterozóico (645 Ma) por rochas possivelmente de idade paleoproterozóico com idades modelo TDM igual a 1,7 Ga e εNd igual a -8,3.

Geologia da formação ferrífera do Serrote do Breu e de Alto das Pedras, Alagoas

A formação ferrífera do Serrote do Breu e de Alto das Pedras localiza-se no município de Campo Grande, Estado de Alagoas e está sendo pesquisada quanto ao seu potencial como minério de ferro. Ela está inserida em um domo de embasamento arqueano no interior da Faixa Sergipana, o Domo de Jirau de Ponciano. A área de estudo é caracterizada por dois altos topográficos denominados Serrote do Breu e Alto das Pedras, sustentados pela formação ferrífera, e que representam flancos opostos de um sinformal inclinado, com direção N60W e forte mergulho para sul, e extensão total de aproximadamente 2 km. A formação ferrífera ocorre em diversas camadas intercaladas em gnaisses quartzo-feldspáticos e em rochas metamáficas. Os primeiros foram agrupados na unidade de gnaisses quartzo-feldspáticos e as últimas na suíte intrusiva máfica-ultramáfica. Na porção interior do sinformal estão quartzitos e paragnaisses agrupados na unidade metassedimentar e cortando essas unidades há uma unidade de pegmatitos. A formação ferrífera é constituída por quartzo, hematita, anfibólio e magnetita. O anfibólio é em geral cummingtonita, mas riebeckita também ocorre subordinadamente. Os teores médios de SiO2, e Fe2O3t são 43,1% e 50,7%, respectivamente, e, assim como os demais elementos maiores, são compatíveis com outras formações ferríferas do mundo. Com base na petrografia e geoquímica de elementos terras raras os gnaisses quartzo-feldspáticos foram divididos em gnaisses bandados e gnaisses com titanita. Ambos apresentam composição riolítica e trend calcio-alcalino. Já as rochas metamáficas e metaultramáficas apresentam composição basáltica a andesítica e trend toleítico completamente dissociado daquele dos gnaisses. Acredita-se que os gnaisses quartzo-feldspáticos e as rochas metamáficas e metaultramáficas tenham se formado em ambientes tectônicos totalmente distintos, com as últimas tendo se formado provavelmente intrusivas nos primeiros.

大兴安岭北段晚中生代火山岩地球化学特征及其地质意义

This thesis mainly concentrates on the geochronology, prtrology, elemental geochemistry and Sr-Nd-Pb-Hf isotopic geochemistry of the volcanic rocks in north Da’Hinggan Mountain. By analyzing the data obtained in this study and data from other people, this thesis explored the age distribution, petrology and mineralogy and geochemistry characteristics of the volcanic rocks in north Da’Hinggan Mountain. Furthermore, this thesis speculated upon the source characteristics of these volcanic rocks and their implications for the tectonic evolution and crust accretion. According to the twenty Ar-Ar ages, four zircon U-Pb SHRIMP ages and two Zircon U-Pb LA-ICP-MS ages, the duration of the eruption of the Late Mesozoic volcanic rocks in north Da’Hing Mountain was about 160Ma-106Ma. Most of these volcanic rocks belong to early Cretaceous and the late Jurassic volcanic rocks are only restricted in Manzhouli. The bulk of the late Mesozoic volcanic rocks are high-K calc-alkaline rocks. Only a small portion of these volcanic rocks are shoshonites. These rocks are mainly intermediate or acid and the basic rocks usually have higher alkaline contents. Rock types are very complex in this region. These volcanic rocks have a large TiO2 variation and the Al2O3 and alkaline contents are high. From the point of mineralogy, the plagioclases in these volcanic rocks are oligoclases, andesines and labradorites, and the labradorites are more common. Most pyroxenes in these volcanic rocks are augites which belong to clinopyroxene. The source of the Late Mesozoic volcanic rocks was an enriched lithospheric mantle. When the magma en route to the surface it was contaminated by crust material slightly and had some fractional crystallization. These rocks which mainly belong to high-K calc-alkaline series were one of the results of postorogenic tectonic-magmatic activities. The upwelling in late Mesozoic supplied heat to melt the enriched lithospheric mantle which was resulted from the subduction of paleo-Asian Ocean and/or Mengol-Okhotsk ocean. These late Mesozoic volcanic rocks are also important to the upper crustal accretion of north Da’Hinggan Mountain since the late Mesozoic. These volcanics and the contemporary emplacement of granites and the basaltic underplating in combination fulfilled the crust accretion history in north Da’Hinggan Mountain in Late Mesozoic.

拉萨地块中新生代火山作用-从大洋到大陆俯冲转换的构造演化纪录

Late Mesozoic－Cenozoic volcanic rocks are well exposed in Lhasa Terrane, southern Tibet. This research attempts to apply 40Ar/39Ar geochronology, major, trace element and Sr-Nd-O isotopic geochemistry data to constrain the spatio-temporal variations, the composition of source, geodynamic setting. The results indicate that Lhasa Terrane mainly went through three tectonic-magmatic cycle: (1) Phase of Oceanic subduction (140-80Ma). Along with the subducting beneath the Eurasian Plate of Neo-Tethys slab, the oceanic sediment and/or the subducting slab released fluids/melts to metasomatize the subcontinental lithospheric mantle, and induced the mantle wedge partially melt and produced the calc-alkaline continental arc volcanic rocks; (2) Phase of continental-continental collision. Following the subducting of the Neo-Tethys slab, the Indian Plate collided with the Eurasian Plate dragged by the dense Neo-Tethys oceanic lithosphere. The oceanic lithosphere detached from continental lithosphere during roll-back and break-off and the asthenosphere upwelled. The resulting conducted thermal perturbation leads to the melting of the overriding mantle lithosphere and produced the syn-collisional magmatism: the Linzizong Formation and dykes; (3) Following by the detachment of the Tethys oceanic lithosphere, the Indian Lithosphere subducted northward by the drive from the expanding of Indian Ocean. The dense Indian continental lithospheric mantle (±the thickened lower crust) break off, disturb the asthenosphere, and lead to the melting of the overriding mantle lithosphere, which has been metasomatized by the melts/fluids from the subducting oceanic/continental lithosphere and the asthenosphere, and produced the rift-related ultrapotassic rocks.