Modelagem evolutiva do planalto Sul de Minas através de correlações entre análise morfométrica da rede de drenagem e termocronologia por traços de fissão em apatitas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização metamórfica das rochas do grupo Araxá na região de São Sebastião do Paraíso, Sudoeste de Minas Gerais

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

Evolução termocronológica por traços de fissão em apatita e zircão das Bacias da Transição Proterozóico-Fanerozóico de Camaquã (RS), Castro (PR), Eleutério (SP/MG), Jaibaras e Cococi (CE)

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Morfotectônica da região centro-leste do Estado de São Paulo e áreas adjacentes de Minas Gerais: termocronologia e paleotensões

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Estudo das feições lineares observadas em dados aeromagnéticos da Bacia do Solimões a partir de imagens digitais de sombreamento do relevo anômalo total

A Bacia do Solimões é caracterizada por um padrão magnético complexo, expresso ao longo de toda sua extensão, e produzido pela superposição de anomalias magnéticas que se apresentam sob a forma de feições lineares. Tais feições refletem as diferentes atividades tectônicas que atuaram na Região Amazônica através do Pré-Cambriano e Fanerozóico. Neste trabalho, foi aplicado nos dados aeromagnéticos da Bacia do Solimões um método de processamento de imagens digitais de sombreamento do relevo magnético anômalo total que, dadas suas características metodológicas, permitindo utilizá-lo como um filtro direcional, possibilitou a definição de aspectos relevantes no contexto das relações entre os lineamentos magnéticos E/W, NE/SW, e NW/SE. Nesse sentido, foram identificados padrões de lineamentos magnéticos que refletem a existência de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais, orientadas preferencialmente na direção E/W. A interação entre os diversos segmentos transcorrentes promoveu o desenvolvimento de um regime predominantemente transpressivo, representado por falhas reversas associadas aos lineamentos magnéticos E/W e NE/SW; e duplexes direcionais formando falhas em flor positivas e negativas associadas, respectivamente, aos lineamentos magnéticos orientados na direção N70-80E e N70-80W. A análise quantitativa permitiu explicar dois aspectos importantes em relação às feições lineares observadas nas imagens digitais. O primeiro mostra, através de modelamentos baseados na superposição de prismas bidimensionais, que estas feições lineares magnéticas podem ser explicadas pela superposição de fontes profundas intraembasamento altamente magnéticas, e fontes rasas de alta frequência, sendo estas associadas a falhas reversas ao longo dos níveis de diabásio, presentes em forma de intrusões nos sedimentos paleozóicos da Bacia do Solimões. O segundo aspecto, baseado na utilização dos conceitos da cross-covariância, constata a presença de 'offsets' dextrais, associados aos lineamentos magnéticos NE—SW, ao longo da direção E—W. Este fato mostra, quantitativamente, que o padrão magnético desta região pode ser explicado pela presença de zonas de cisalhamento transcorrestes dextrais, cujos processos tectônicos associados foram fortemente condicionados por zonas de fraquezas pré-existentes (Pré-Cambrianas, Paleozóicas) durante o Mesozóico e Cenozóico.

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.

Granitóides proterozóicos como marcadores da evolução geotectônica da região nordeste do Pará, Brasil

Na região do Gurupi, nordeste do Pará, Brasil, afloram corpos granitóides em janelas erosivas das coberturas fanerozóicas. Eles representam marcadores importantes da evolução geotectônica da área e neste trabalho são investigados a partir de estudos isotópicos Sm-Nd e datações ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb em monocristais de zircão. A maioria dos corpos tem gênese relacionada aos processos geológicos que formaram grande parte desse segmento crustal, onde se insere o Cráton São Luis. Tais processos remontam a um ambiente de interação entre arcos de ilhas e núcleos arqueanos, durante o Paleoproterozóico (2,15 – 2,07Ga). Um corpo granitóide, de idade eo-cambriana, (549± 4Ma) foi formado durante a reativação tectônica que retrabalhou a borda sudoeste do cráton e que gerou o Cinturão de Cisalhamento Gurupi.

Sedimentação coluvial pleistocênica na região de Presidente Figueiredo, nordeste do estado do Amazonas

Depósitos coluviais pleistocênicos são descritos e datados na região de Presidente Figueiredo, Estado do Amazonas. O estudo sedimentológico-estratigráfico de afloramentos, integrado com análise geomorfológica e datação por luminescência opticamente estimulada, permitiu caracterizar a arquitetura e litofácies destas sucessões sedimentares e fornecer informações sobre a história da denudação e modificações da paisagem da Amazônia Central durante o Pleistoceno. Os depósitos coluviais consistem em areias e, principalmente, cascalhos com arcabouço aberto, matriz arenosa, acamamento maciço e, localmente, gradação inversa, sugestivos de deposição por fluxos gravitacionais e torrenciais, em condições de alta energia. Dois tipos de depósitos coluviais foram identificados: Depósito coluvial tipo 1, datado em 57.000±5.000 anos AP, que é composto por cascalhos e areias com fragmentos de pelito, crosta laterítica e arenito ferruginizado, recobrindo rochas do Eopaleozóico; e Depósito coluvial tipo 2, datado em 22.100±2.600 anos AP, que consiste em cascalhos com fragmentos de caulim semi-flint e crosta laterítica, encontrado principalmente sobre os depósitos siliciclásticos caulínicos da Formação Alter do Chão, do Cretáceo-Terciário (?). A composição dos fragmentos indica como fontes as rochas fanerozóicas intemperizadas e os paleossolos lateríticos bauxítico-ferruginosos que foram removidos durante a denudação dos platôs. Os dois eventos de coluviação descritos aqui parecem confirmar que as fases principais de geomorfogênese seriam correlatas às duas fases climáticas secas e de recuo da floresta registradas para o final do Pleistoceno na Amazônia.

Mapeamento geológico-estrutural e potencialidade econômica dos arredores de Jacutinga - MG

This monograph presents the data of geological mapping, structural and economic research of an area of about 230 km², in the outskirts of Jacutinga / MG, south of Minas Gerais State and adjacent areas of the northeastern state of São Paulo, in compliance with the discipline of Graduation Course of Geology at the Institute of Geosciences and Exact Sciences. It consists of Socorro-Guaxupé Nappe, developed in response to the collision of cratons Parana and Sao Francisco (630 Ma ago), with mass transit to the east, affected by the coexistence of a system pushes later, with convergence to Northwest, giving rise to the intricate area of interference of the two provinces. Locally there metasedimentary rocks of molasse basin of Proterozoic- Phanerozoic transition called Eleutério; Intrusive, equigranular and porphyroid granits, polyphase, and predominantly granodioritic migmatites Anatexia of structures with different neossomas predominantly granodioritic to granitic in Group Amparo, paragneisses arcosianos, greywacke, aluminous , calc-silicate, mica schists and migmatites of the aluminous migmatites and Itapira Anatexia of multi-phase, with neossomas predominantly granodiorite, with intercalations orthogneissic homogeneous granitic to tonalitic porphyroid composition of the Amparo. We tried to draw a geological map, semi-structural detail of the area in focus, with location of mineral occurrences economically viable operation. Furthermore, this study aims to train students in basic and applied geology, using techniques learned during the undergraduate course.

Petrographic approach to the study of organic microfossils from the Irati Subgroup (Permian, Parana Basin, Brazil)

Early diagenetic chert, infrequently exploited in Phanerozoic micropaleontology, was examined for organic-walled microfossils in petrographic thin sections of silicified dolostones from diverse levels and localities of the Assistencia Formation (Permian, Parana Basin) in the state of Sao Paulo, Brazil. In contrast to previous palynological studies of this formation, the use of thin sections allowed direct observation in three dimensions of common palynomorphs, as well as benthic microbial mats preserved in situ in various stages of their life cycles and degradation. As in palynological residues from the more wellknown shale of this formation, the chert contains wind-dispersed pollen grains and phytoclasts derived from terrestrial sources and planktonic cryptarchs (unornamented coccoidal unicellular or colonial palynomorphs). However, only in the chert is it possible to see much more delicate microfossils, such as abundant cyanobacteria of the in situ benthic microbiota as well as chlorophycean microalgae of the microphytoplankton. Post-depositional processes affecting the formation have destroyed all but the most resistant organic remains in the other lithologies, such that only rare, degraded pollen grains are seen in the unsilicified dolostone of the formation, and in the shale the vast majority of microfossils have been compacted to flattened disks. On the other hand, early silicification not only preserved organic remains at an incipient stage of decomposition but also impeded significant further degradation due to compaction, recrystallization, and oxidation. Thus, the petrographic study of such chert can complement traditional palynological investigations in Phanerozoic rocks by furnishing hitherto unavailable information, especially with regard to benthic organic microfossils and fragile organic-walled phytoplankton normally absent from organic residues. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sedimentological and provenance response to Cambrian closure of the Clymene ocean: The upper Alto Paraguai Group, Paraguay belt, Brazil

Final Gondwana amalgamation was marked by the closure of the Neoproterozoic Clymene ocean between the Amazonia craton and central Gondwana. The events which occurred in the last stage of this closure were recorded in the upper Alto Paraguai Group in the foreland of the Paraguay orogen. Outcrop-based fades analysis of the siliciclastic rocks of upper Alto Paraguai Group, composed of the Sepotuba and Diamantino Formations, was carried out in the Diamantino region, within the eastern part of the Barra dos Bugres basin, Mato Grosso state, central-western Brazil. The Sepotuba Formation is composed of sandy shales with planar to wave lamination interbedded with fine-grained sandstone with climbing ripple cross-lamination, planar lamination, swaley cross-stratification and tangential to sigmoidal cross-bedding with mud drapes, related to marine offshore deposits. The lower Diamantino Formation is composed of a monotonous, laterally continuous for hundreds of metres, interbedded siltstone and fine-grained sandstone succession with regular parallel lamination, climbing ripple cross-lamination and ripple-bedding interpreted as distal turbidites. The upper part of this formation consists of fine to medium-grained sandstones with sigmoidal cross-bedding, planar lamination, climbing ripple cross-lamination, symmetrical to asymmetrical and linguoid ripple marks arranged in lobate sand bodies. These fades are interbedded with thick siltstone in coarsening upward large-scale cycles related to a delta system. The Sepotuba Formation characterises the last transgressive deposits of the Paraguay basin representing the final stage of a marine incursion of the Clymene ocean. The progression of orogenesis in the hinterland resulted in the confinement of the Sepotuba sea as a foredeep sub-basin against the edge of the Amazon craton. Turbidites were generated during the deepening of the basin. The successive filling of the basin was associated with progradation of deltaic lobes from the southeast, in a wide lake or a restricted sea that formed after 541 +/- 7 Ma. Southeastern to east dominant Neoproterozoic source regions were confirmed by zircon grains that yielded ages around 600 to 540 Ma, that are interpreted to be from granites in the Paraguay orogen. This overall regressive succession recorded in the Alto Paraguai Group represents the filling up of a foredeep basin after the final amalgamation of westem Gondwana in the earliest Phanerozoic. (C) 2011 International Association for Gondwana Research. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

U-Pb dating by zircon dissolution method using chemical abrasion

Chemical abrasion was carried out on zircons grains of the Temora II standard for U-Pb dating prior to analyses using in situ Laser Ablation-MultiCollector Ion Coupled Plasma Mass Spectrometer (LA-ICPMS) followed by the Isotope Dissolution Thermal Ionization Mass Spectrometer (ID-TIMS) method. The proposed methodology was herein applied in order to reduce primarily the effects of secondary Pb loss, the presence of common lead and/or silicate impurities. Nine Temora II zircon grains were analyzed by the laser ablation method yielding an age of 418.3±4.3 Ma. Zircon grains of a same population were separated for chemical abrasion before dissolution and mass spectrometry analyses. Six fractions of them were separated for isotope dissolution using 235U-205Pb mixed spike after we have checked and assured the laboratory conditions of low blank values for total Pb of less than 2 pg/g. The obtained U-Pb zircon age by the ID-TIMS method was 415.7±1.8 Ma (error 0.43 %) based on four successful determinations. The results are consistent with the published ages for the Temora diorite (Temora I â 416.75±1.3 Ma; Temora II â 416.78±0.33 Ma) and established as 416±0.33 Ma. The technique is thus recommended for high precision U-Pb zircon analyses (error < 1 %), mainly for high resolution stratigraphic studies of Phanerozoic sequences.

Neoproterozoic evolution of the basement of the South-American platform

Neoproterozoic geologic and geotectonic processes were of utmost importance in forming and structuring the basement framework of the South-American platform. Two large domains with distinct evolutionary histories are identified with respect to the Neoproterozoic era: the northwest-west (Amazonian craton and surroundings) and the central-southeast (the extra-Amazonian domain). In the first domain, Neoproterozoic events occurred only locally and were of secondary significance, and the geologic events, processes, and structures of the pre-Neoproterozoic (and syn-Brasiliano) cratonic block were much more influential. In the second, the extra-Amazonian domain, the final evolution, structures and forms are assigned to events related to the development of a complex net of Neoproterozoic mobile belts. These in turn resulted in strong reworking of the older pre-Neoproterozoic basement. In this domain, four distinct structural provinces circumscribe or are separated by relatively small pre- Neoproterozoic cratonic nuclei, namely the Pampean, Tocantins, Borborema and Mantiqueira provinces. These extra-Amazonian provinces were formed by a complex framework of orogenic branching systems following a diversified post-Mesoproterozoic paleogeographic scenario. This scenario included many types of basement inliers as well as a diversified organization of accretionary and collisional orogens. The basement inliers date from the Archean toMesoproterozoic periods and are different in nature. The escape tectonics that operated during the final consolidation stages of the provinces were important to and responsible for the final forms currently observed. These latest events, which occurred from the Late Ediacaran to the Early Ordovician, present serious obstacles to paleogeographic reconstructions. Two groups of orogenic collage systems are identified. The older system from the Tonian (>850 Ma) period is of restricted occurrence and is not fully understood due to strong reworking subsequent to Tonian times. The second group of orogenies is more extensive and more important. Its development began with diachronic taphrogenic processes in the Early Cryogenian period (ca. 850e750 Ma) and preceded a complex scenario of continental, transitional and oceanic basins. Subsequent orogenies (post 800 Ma) were also created by diachronic processes that ended in the Early Ordovician. More than one orogeny (plate interaction) can be identified either in space or in time in every province. The orogenic processes were not necessarily synchronous in different parts of the orogenic system, even within the same province. This particular group of orogenic collage events is known as the “Brasiliano”. All of the structural provinces of the extra-Amazonian domain exhibit final events that are marked by extrusion processes, are represented by long lineaments, and are fundamental to unraveling the structural history of the Phanerozoic sedimentary basins.

Petrogenesis of dunite, wehrlite and websterite xenoliths from Kimberley, South Africa: Origin as mantle peridotites of cumulates

Dunite, wehrlite and websterite xenoliths occur amongst a large abundance of mantle xenoliths in kimberlites of the Kimberley cluster in South Africa. Up to know they have mostly been neglected. On the basis of texture, major and trace elements, oxygen isotopes as well as Re-Os isotope characteristics, they can be subdivided into two groups. A coarse-grained mantle peridotite group, comprising dunite, wehrlite and websterite xenoliths, that are similar to fertile peridotites and represent upper mantle assemblages that are differently influenced by mantle metasomatism. And a cumulate group, containing fine-grained Fe-rich dunite xenoliths that represent cumulates of flood basalt magmatism related to ~183 Ma Karoo and ~2.7 Ga Ventersdorp events in southern Africa. Dunite, wehrlite and websterite xenoliths have preserved a complex history of melt depletion and metasomatic re-enrichment events, which gives information about the different re-enrichment stages of the subcratonic lithospheric mantle and the spatial differences within the Kaapvaal craton upper mantle. Websterite xenoliths comprise orthopyroxene (40-85 Vol. %), clinopyroxene (5-42 Vol. %), garnet (4-10 Vol. %) and subordinately olivine, while dunite and wehrlite xenoliths contain predominantly olivine (65-100 Vol %) and subordinately orthopyroxene, clinopyroxene and garnet. High melt depletion and a dunitic to harzburgitic protolith composition are reflected by high forsterite (Fo90-92) and high olivine NiO contents (2800-5000 ppm) and high orthopyroxene Mg# (Mg/(Mg+Fe)) of 0.91-0.93. Re-depletion ages of predominantly 2.9 Ga reflect a minimum age of melt depletion. Melt depletion ceased in conjunction with collision of the Kimberley block with the Witwatersrand block ~2.9 Ga ago. Subduction related re-fertilisation of the previously depleted mantle xenoliths is documented by i) amoeboid textured orthopyroxene, clinopyroxene and garnet, which crystallized in schlieren along olivine grain boundaries, ii) high whole-rock SiO2, Al2O3, CaO, TiO2, FeO contents, iii) low oxygen isotope ratios in clinopyroxene and garnet of 4.8-5.4 ‰ and 4.7-5.3 ‰, respectively and iv) trace element compositions of wehrlitic clinopyroxene and garnet in equilibrium with high-pressure partial melts of eclogite. Trace element disequilibrium of orthopyroxene with clinopyroxene and garnet indicates a separate origin for orthopyroxene, on one side as primary mantle orthopyroxene in dunite and wehrlite xenoliths and on the other side as reaction product with Si-rich melts produced by partial melting of eclogite. This reaction triggered replacement of olivine by orthopyroxene in the surrounding mantle and produced the typical Si-rich composition of Kaapvaal mantle peridotites. Partial melting of eclogite at higher temperatures produced a second metasomatic melt with lower SiO2, but higher Al2O3, CaO, FeO, Ti, Zr, Hf and a low oxygen isotope ratio. This melt triggered clinopyroxene and locally garnet and rutile crystallization in percolation veins, replacing olivine and orthopyroxene in the Kaapvaal upper mantle. Additionally, websterite xenoliths have experienced late stage cryptic metasomatism by the host kimberlite melt, changing the trace element composition of clinopyroxene, orthopyroxene and garnet to different extent. Hence websterite and most fertile lherzolite xenoliths have experienced three metasomatic events: i) reaction with high-Si melt, ii) percolation of subduction related silica melt with lower SiO2 content and iii) cryptic metasomatism by kimberlite. In contrast, dunite and wehrlite xenoliths have only experienced the second metasomatic event. They represent mantle lithologies further away from metasomatising agents. The Fe-rich dunites comprise olivine neoblasts with subordinate olivine porphyroclasts and parallel-orientated needles of ilmenite, which may enclose spinel. The lower forsterite and NiO contents of olivine in Fe-rich dunites compared to mantle peridotite xenoliths (Fo87-89 vs. Fo93-95 and 1300-2800ppm vs. 2200-3900 ppm, respectively), rules out a restitic origin. Cr-rich spinels are remnants of the original cumulate mineralogy that survived a late stage metasomatic overprint related to the production of the host kimberlite, producing ilmenite and phlogopite in some samples. Olivine porphyroclasts and neoblasts have different trace element compositions, the latter having high Ti, V, Cr and Ni and low Zn, Zr and Nb contents, indicating contrasting origins for neoblasts and porphyroclasts. The dunites have high 187Os/188Os ratios (0.11-0.15) indicating young (Phanerozoic) model ages for most samples, whereas three samples show isotopic mixtures between Phanerozoic neoblasts and ancient porphyroclastic material. Most Fe-rich dunite xenoliths can be interpreted as cumulates of fractional crystallization of Karoo magmatism, whereas the porphyroclasts are interpreted to be remnants from the much earlier Archaean Ventersdorp magmatism.

Variation of stable silicon isotopes: Analytical developments and applications in Precambrian geochemistry

Die vorliegende Dissertation behandelt die Gesamtgesteinsanalyse stabiler Siliziumisotope mit Hilfe einer „Multi Collector-ICP-MS“. Die Analysen fanden in Kooperation mit dem „Royal Museum for Central Africa“ in Belgien statt. Einer der Schwerpunkte des ersten Kapitels ist die erstmalige Analyse des δ30Si –Wertes an einem konventionellen Nu PlasmaTM „Multi-Collector ICP-MS“ Instrument, durch die Eliminierung der den 30Si “peak” überlagernden 14N16O Interferenz. Die Analyse von δ30Si wurde durch technische Modifikationen der Anlage erreicht, welche eine höherer Massenauflösung ermöglichten. Die sorgsame Charakterisierung eines adäquaten Referenzmaterials ist unabdingbar für die Abschätzung der Genauigkeit einer Messung. Die Bestimmung der „U.S. Geological Survey“ Referenzmaterialien bildet den zweiten Schwerpunkt dieses Kapitales. Die Analyse zweier hawaiianischer Standards (BHVO-1 and BHVO-2), belegt die präzise und genaue δ30Si Bestimmung und bietet Vergleichsdaten als Qualitätskontrolle für andere Labore. Das zweite Kapitel befasst sich mit kombinierter Silizium-/Sauerstoffisotope zur Untersuchung der Entstehung der Silizifizierung vulkanischer Gesteine des „Barberton Greenstone Belt“, Südafrika. Im Gegensatz zu heute, war die Silizifizierung der Oberflächennahen Schichten, einschließlich der „Chert“ Bildung, weitverbreitete Prozesse am präkambrischen Ozeanboden. Diese Horizonte sind Zeugen einer extremen Siliziummobilisierung in der Frühzeit der Erde. Dieses Kapitel behandelt die Analyse von Silizium- und Sauerstoffisotopen an drei unterschiedlichen Gesteinsprofilen mit unterschiedlich stark silizifizierten Basalten und überlagernden geschichteten „Cherts“ der 3.54, 3.45 und 3.33 Mill. Jr. alten Theespruit, Kromberg und Hooggenoeg Formationen. Siliziumisotope, Sauerstoffisotope und die SiO2-Gehalte demonstrieren in allen drei Gesteinsprofilen eine positive Korrelation mit dem Silizifizierungsgrad, jedoch mit unterschiedlichen Steigungen der δ30Si-δ18O-Verhältnisse. Meerwasser wird als Quelle des Siliziums für den Silizifizierungsprozess betrachtet. Berechnungen haben gezeigt, dass eine klassische Wasser-Gestein Wechselwirkung die Siliziumisotopenvariation nicht beeinflussen kann, da die Konzentration von Si im Meerwasser zu gering ist (49 ppm). Die Daten stimmen mit einer Zwei-Endglieder-Komponentenmischung überein, mit Basalt und „Chert“ als jeweilige Endglieder. Unsere gegenwärtigen Daten an den „Cherts“ bestätigen einen Anstieg der Isotopenzusammensetzung über der Zeit. Mögliche Faktoren, die für unterschiedliche Steigungen der δ30Si-δ18O Verhältnisse verantwortlich sein könnten sind Veränderungen in der Meerwasserisotopie, der Wassertemperatur oder sekundäre Alterationseffekte. Das letzte Kapitel beinhaltet potentielle Variationen in der Quellregion archaischer Granitoide: die Si-Isotopen Perspektive. Natriumhaltige Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit (TTG) Intrusiva repräsentieren große Anteile der archaischen Kruste. Im Gegensatz dazu ist die heutige Kruste kaliumhaltiger (GMS-Gruppe: Granit-Monzonite-Syenite). Prozesse, die zu dem Wechsel von natriumhaltiger zu kaliumhaltiger Kruste führten sind die Thematik diesen Kapitels. Siliziumisotopenmessungen wurden hier kombiniert mit Haupt- und Spurenelementanalysen an unterschiedlichen Generationen der 3.55 bis 3.10 Mill. Yr. alten TTG und GMS Intrusiva aus dem Arbeitsgebiet. Die δ30Si-Werte in den unterschiedlichen Plutonit Generationen zeigen einen leichten Anstieg der Isotopie mit der Zeit, wobei natriumhaltige Intrusiva die niedrigste Si-Isotopenzusammensetzung aufweisen. Der leichte Anstieg in der Siliziumisotopenzusammensetzung über die Zeit könnte auf unterschiedliche Temperaturbedingungen in der Quellregion der Granitoide hinweisen. Die Entstehung von Na-reichen, leichten d30Si Granitoiden würde demnach bei höheren Temperaturen erfolgen. Die Ähnlichkeit der δ30Si-Werte in archaischen K-reichen Plutoniten und phanerozoischen K-reichen Plutoniten wird ebenfalls deutlich.