Radiocronologia dos sedimentos do Lago de Constança

The dating of sediments in lakes, estuaries and rivers through radionuclides, when applied in association with other analitic methods (heavy metals, organic contaminants, etc.) allows analyses of the anthropogenic interference in the environment along the years. A geochronology of a sediment core from Untersee in Lake Constance, one of the most important hydric resources of Europe, was established through the Pb-210 method and adopting the CRS parameter (Constant Rate of Supply). The Cs-137 was successfully used to give basis to the results, as its additional input occurred in Chernobyl’s accident can be used as a marker to the year 1986. Associating the dating with the cores depth, the average mass accumulation rate and the sedimentation rate for the site were assessed (0,14 g/cm²/year and 4 mm/year respectively).

Evolução da tectônica rúptil no nordeste do Brasil baseada na termocronologia por traço de fissão em apatita

Results of apatite fission tracks from twelve samples collected across a Borborema Province transect, northeastern Brazil, revealed two major paleothermal events: a cooling event occurred between Albian and late Cenomanian (110 - 80 Ma) and a second cooling event starting on early Paleocene (66 Ma). Given the wide expression of the studied area (sampling trend along four brazilian states) a correlation between the distribution of fission track data and the current geological / geomorphological scenario was made possible, considering the area’s tectono - stratigraphic past and its thermochronologic evolution until now. The fact that the employed thermochronologic tool relates to a relatively shallow geothermometer, substancially information for understanding the behavior of basement brittle tectonic was achieved. These data were used to analyze faults origin and reactivation, associated with sedimentary basins evolution in the context of South America - Africa continental breakup.

Dinâmica Sedimentar da Lagoa Itapeva, RS - Brasil.

Os fatores hidrodinâmicos que controlam a sedimentação na Lagoa Itapeva foram avaliados através do mapa de distribuição granulométrica gerado a partir do diagrama de Pejrup e da análise da ação hidrodinâmica induzida pelas ondas no corpo lacustre. Além disso, através do método geocronológico do 210Pb estimou-se a taxa de sedimentação no interior lacustre. Os padrões texturais em amostras sedimentares de fundo indicam a presença de significativa energia hidrodinâmica atuante no processo de sedimentação, com predomínio da fração arenosa nas margens submersas e granodecrescência para tamanhos de silte grosso a fino em direção ao centro. A ação hidrodinâmica induzida pelas ondas é fator condicionante na distribuição dos sedimentos, pois os ventos mais frequentes com média de intensidade de 16 m.s-1, atuando em uma pista de até 31 km, geram ondas com altura significativa de 0,60 m, período de 3,3 s e velocidade orbital de 0,34 m.s-1 junto ao fundo. Como este valor excede o limite para movimentação de sedimentos tamanho areia, essa classe granulométrica predomina juntamente com o silte apresentando baixa concentração no tamanho argila. A taxa de sedimentação foi estimada através da obtenção de três testemunhos de sondagem sendo aplicado o método geocronológico 210Pb a qual indicou taxas de sedimentação na ordem de 2,9 mm.a-1, 2,4 mm.a-1 e 3,2 mm.a-1 no sentido norte sul. A contribuição da drenagem do rio Três Forquilhas foi o principal condicionante na diferença entre estes setores aumentando a taxa de sedimentação perto da desembocadura. A análise granulométrica ao longo dos testemunhos indica a existência de significativa energia hidrodinâmica no processo de sedimentação na área central do corpo lacustre. A fração silte é a classe dominante, com variação de diâmetro entre médio a grosso em todas as amostras, sendo mais comum a ocorrência da fração areia em relação à argila, que apresentou baixa concentração, não ultrapassando 9%.

Caracterização geocronológica (U-Pb), geoquímica e isotópica (Sr, Nd, Hf) do complexo Rio Capivari no terreno Embu

O Complexo Rio Capivari (CRC) é constituído por ortognaisses migmatíticos de composições graníticas a tonalíticas e anfibolitos subordinados (magmas toleíticos) em lascas tectônicas no Terreno Embu. As composições dos gnaisses do CRC são predominantemente cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas. Idades U-Pb em núcleos de zircão com zoneamento oscilatório indicam cristalização magmática dos protólitos em três períodos principais 2.4, 2.2-2.1 e 2.0 Ga. Idades metamórficas foram reconhecidas em bordas de zircão totalmente escuras nas imagens de catodoluminescência e variam entre 620-590 Ma. A suíte sideriana (2.4 Ga) apresenta caráter juvenil, como evidenciado pelos valores positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (+3.8) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (+0.3 a +4.8) e pela ausência de núcleos de zircão herdado, comumente encontrados em rochas que sofreram retrabalhamento crustal. A suíte de idades riacianas (2.2-2.1 Ga) apresenta idades modelos TDM arqueanas (2.6-3.3 Ga), valores negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-12.0 a -4.0) e negativos a levemente positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-7.8 a +0.5). Portanto, tais rochas derivam de retrabalhamento de reservatórios crustais antigos. A suíte de idade orosiriana (2.0 Ga) apresenta fontes mais antigas e retrabalhadas com valores altamente negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-10.4) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-1.2 a -13.6), sugerindo prolongada residência crustal com idades modelo \'T IND.DM\' e \'T IND.Hf\' >3.3 Ga. As assinaturas de elementos traços em rocha total e a química de zircão sugerem fontes máficas para o gnaisse sideriano. Reservatórios de crosta média, mas de profundidades variáveis, parecem ser a principal fonte dos gnaisses riacianos e orosirianos. Análises em diagramas tectônicos discriminantes baseados em elementos traços de rocha total com elevadas razões \'La/Yb IND.(N)\' (>10), Nb/Yb (>2) e Th/Yb (>1), somados aos valores de \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3000 ppm), U/Yb (>0.5) e Nb/Yb (0.01-0.10) da química de zircão, sugerem que ambas as suítes de idades foram geradas em ambientes de arco magmático continental, mas com um gap de 200-300 Ma entre o gnaisse sideriano e os gnaisses riacianos sem dados ou informações geológicas. Perfis multielementos (elementos traços) comparativos entre representação de amostras típicas de arco continental associado à subducção de crosta oceânica (margem andina) e amostras de arcos de ilha (Ilhas Mariana) confirmam afinidade com ambiente de arco continental para o CRC, associado à subducção de placa oceânica, principalmente para o gnaisse sideriano. Apesar de pouco representativo, devido ao número de amostras (n=1), uma acresção juvenil em 2.4 Ga colabora para uma dinâmica contínua da evolução da crosta continental. O papel desempenhado pelo CRC na evolução geral do Terreno Embu permanece enigmático. Os dados isotópicos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' e \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' do CRC (-27.3 a -19.7 e 0.704 a 0.722, respectivamente) indicam evolução temporal não compatível com o requerido para as fontes dos granitos ediacaranos do Terreno Embu, que exigem a participação de reservatórios mais primitivos (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 a -7) e empobrecidos em Rb (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' \'\'QUASE IGUAL A\' 0,710).

Metodo Rb-Sr em rochas sedimentares: aplicação para as Bacias do Paraná e do Amazonas

Estudo radiométrico em sedimentos com posição estratigráfica conhecida, das Bacias do Paraná e do Amazonas, permite estabelecer critérios de seleção de amostras e procedimentos experimentais adequados para a obtenção de idades significativas. Foram efetuadas 120 determinações Rb-Sr e 44 K-Ar. As idades K-Ar foram empregadas essencialmente para auxiliar a interpretação dos dados Rb-Sr. As interpretações Rb-Sr foram efetuadas mediante gráficos com linhas isócronas. Na avaliação estatística dos dados, o método usual dos mínimos quadrados, revelou-se deficiente na estimação dos parâmetros, em alguns exemplos testados. Na presente investigação, a melhor isócrona em cada caso foi definida levando-se em conta uma ponderação adequada para os pontos e uma correlação entre os erros específica e conveniente. A formação Ponta Grossa foi estudada em 8 amostras provenientes de testemunhos de 5 sondagens da Petrobrás S. A. na Bacia do Paraná. Os resultados obtidos em pelo menos 2 deles são concordantes com a idade estratigráfica. Nos outros 2 poços, apesar dos poucos dados, as isócronas mostram uma possível concordância, indicando que a diagênese teria ocorrido logo após a sedimentação marinha. A formação Rio Bonito, estudada em 8 amostras do poço TV-4-SC, apresentou 3 isócronas aproximadamente paralelas, com idades mais ou menos semelhantes e concordantes com a idade estratigráfica. Tal comportamento indicaria uma homogeneização isotópica mesmo entre as frações grosseiras. Dentre as amostras estudadas na Bacia do Paraná, os sedimentos da Formação Itararé foram os únicos que não puderam ser interpretados adequadamente. Isto evidenciou que as isócronas Rb-Sr devem ser restritas a rochas de apenas um determinado tipo litológico, quando examinamos Formações como a Itataré, de ambientes variados (fluvial, lacustre, glacial, marinho). A formação Trombetas foi estudada em 7 amostras de 2 poços localizados no Médio Amazonas. Ambas as isócronas obtidas, indicando idade ordoviciana-siluriana permitem supor que houve apenas uma homogeneização isotópica parcial após a deposição. Os dados podem ser considerados concordantes se forem levados em conta os erros experimentais das isócronas. As Formações Maecuru e Ereré foram estudadas em 6 amostras do poço MS-4-AM. A litologia desfavorável das 4 amostras da Formação Ereré (Membro Ariramba), levaram o autor a definir uma "isócrona mínima", cuja idade revelou-se próxima da admitida estratigraficamente. A Formação Maecuru (Membro Jatapu), estudada em 2 arenitos arcozianos, apesar do material não ser considerado satisfatório para datações, evidenciaram uma isócrona de referência cuja idade é compatível com a situação estratigráfica. A Formação Curuá foi analisada em 3 amostras do poço NA-1-PA. Tanto as rochas totais como as frações situaram-se sobre uma isócrona de referência cuja idade calculada apresentou concordância, com a idade estratigráfica, dentro do erro experimental. A boa correlação linear verificada leva a admitir uma diagênese precoce, acompanhada de equilíbrio entre os isótopos de Sr. A Formação Itaituba foi investigada em 7 amostras de 2 poços, situados um de cada lado do Alto de Purus. Os folhetos evidenciaram grande dispersão dos pontos sobre o diagrama Rb87/Sr86 x Sr87/Sr86, devida a teores variáveis de minerais detríticos difíceis de serem identificados petrograficamente. Novamente foi traçada uma "isócrona mínima" da qual participaram materiais calcíferos. As idades identicas, bem como a concordância com a idade estratigráfica da formação, parecem demonstrar a validade da técnica empregada. Os dados do presente trabalho indicam que rochas sedimentares podem ser datadas pelo método Rb-Sr, desde que sejam obedecidos alguns critérios importantes de seleção do material. Além disso devem ser empregadas técnicas apropriadas, tais como separação ) granulométrica de frações menores que 2 ou 4 μ, ou lixiaviação com HCl. As isócronas a serem traçadas, as quais indicariam a época da diagênese, devem incluir material de litologia semelhante, de um só ambiente de formação. As análises K-Ar podem servir como dados auxiliares, principalmente para avaliar a quantidade de material detrítico existente no sistema.

Um sensível espectrômetro de massa de fonte sólida e sua aplicação à análise de K, Rb e Sr

Um espectrômetro de massa de fonte sólida de alta sensibilidade e construído de vidro Pyrex é descrito com detalhe. Um sistema de vácuo convencional, constituído de uma bomba mecânica e uma bomba de difusão de mercúrio de duplo estágio, possibilita obter-se, após cerca de 6 horas de contínuo bombeamento, pressão adequada para início de análise de materiais sólidos pela técnica de ionização térmica. Por esta técnica, quantidades tão pequenas quanto alguns micromicrogramas de potássio ou rubídio podem ser analisadas, enquanto que para estrôncio, quantidades tão pequenas quanto 0,1 μg podem ser dosadas. É apresentada também a precisão média obtida na análise desses elementos, bem como a precisão na medida das razões isotópicas. Finalmente, uma série de resultados obtidos em diferentes tipos de rochas empregando-se tal aparelho, é submetida a estudos estatísticos para melhor aquilatar o comportamento do mesmo.

Petrologia do Plutão Bom Jardim de Goiás (PBJG): implicação na evolução neoproterozoica da Província Tocantins

The Bom Jardim de Goiás Pluton (PBJG) is a semi-circular body, located in the central portion of the Tocantins Province, intrusive into orthogneisses and metassupracrustals of the Arenópolis Magmatic Arc. These metasupracrustals present a low to moderate dipping banding or schistosity, have a low to moderate angle of banding / foliation, defined by mica, andalusite and sillimanite and cordierite, which characterize an amphibolite facies metamorphism. This structure is crosscut by the emplacement of the PBJG rocks. The abrupt nature of the contacts and the absence of ductile structures indicate that the intrusion took place in a relatively cold crust. Under petrographic grounds, the pluton consists mainly of monzodiorites, tonalite and granodiorite, following the low to medium-K calk-alkaline alkaline trend. Rocks of the PBJG have hornblende and biotite as the main mafic phases, besides subordinate clinopyroxene, titanite, epidote and opaque. Late dikes of leucogranite contain only mineral biotite as relevant accessory mineral. One U-Pb zircon dating of a monzodiorite yielded an age of 550 ± 12 Ma (MSWD = 1.06). Whole-rock and mineral chemistry suggest that the studied rocks are calc-alkaline, having evolved by fractional crystallization of Ca- and Fe-Mg minerals under high oxygen fugacity. Using the amphibole-plagioclase geothermometer and the Al-in amphibole geobarometer, we calculate temperatures and pressures of, respectively, 692-791 °C e 2.4-5.0 kbar for the intrusion of the PBJG, which is corroborated by previous metamorphic assemblages in the country rocks. The geological, geochemical and geochronological features of PBJG demonstrate their post-tectonic or post-collisional nature, with emplacement into an already uplifted and relatively cool crust at the end of brasiliano orogeny in this portion of the Tocantins Province.

Petrologia do Plutão Bom Jardim de Goiás (PBJG): implicação na evolução neoproterozoica da Província Tocantins

The Bom Jardim de Goiás Pluton (PBJG) is a semi-circular body, located in the central portion of the Tocantins Province, intrusive into orthogneisses and metassupracrustals of the Arenópolis Magmatic Arc. These metasupracrustals present a low to moderate dipping banding or schistosity, have a low to moderate angle of banding / foliation, defined by mica, andalusite and sillimanite and cordierite, which characterize an amphibolite facies metamorphism. This structure is crosscut by the emplacement of the PBJG rocks. The abrupt nature of the contacts and the absence of ductile structures indicate that the intrusion took place in a relatively cold crust. Under petrographic grounds, the pluton consists mainly of monzodiorites, tonalite and granodiorite, following the low to medium-K calk-alkaline alkaline trend. Rocks of the PBJG have hornblende and biotite as the main mafic phases, besides subordinate clinopyroxene, titanite, epidote and opaque. Late dikes of leucogranite contain only mineral biotite as relevant accessory mineral. One U-Pb zircon dating of a monzodiorite yielded an age of 550 ± 12 Ma (MSWD = 1.06). Whole-rock and mineral chemistry suggest that the studied rocks are calc-alkaline, having evolved by fractional crystallization of Ca- and Fe-Mg minerals under high oxygen fugacity. Using the amphibole-plagioclase geothermometer and the Al-in amphibole geobarometer, we calculate temperatures and pressures of, respectively, 692-791 °C e 2.4-5.0 kbar for the intrusion of the PBJG, which is corroborated by previous metamorphic assemblages in the country rocks. The geological, geochemical and geochronological features of PBJG demonstrate their post-tectonic or post-collisional nature, with emplacement into an already uplifted and relatively cool crust at the end of brasiliano orogeny in this portion of the Tocantins Province.