Middle Proterozoic vein-hosted gold deposits in the Pontes e Lacerda region, southwestern Amazonian craton, Brazil

Structural, geochemical, and isotope studies were carried out on the gold deposits of the Pontes e Lacerda region (Mato Grosso state, Brazil), where rocks of the Aguapei and Rondoniano mobile belts (southwestern Amazonian craton) occur. The orebodies are hosted in metavolcanic, gneiss-granite, quartzite, tonalite, and granite units. Tectonics involve oblique overthrusting (from northeast to southwest), which led to the formation of recumbent folds and thrusts (pathways for the mineralizing fluids), upright folds, and faults with dominant strike-slip component. These unconformities represent potential sites for mineralization. During geological mapping, it was observed that the orebodies consist of quartz, pyrite, and gold, and that the hydrothermal alteration zone contains quartz, sericite, pyrite (altered to limonite), and magnetite (altered to hematite). Chalcopyrite, galena, and sphalerite occur only in the Onça deposit. Chemical analysis of sulfides indicates high contents of Bi, Se, and Te in sulfides and gold, suggesting plutonic involvement in the origin of hydrothermal solutions. K-Ar dating of hydrothermal sericites from gold veins yielded ages in the range from 960 to 840 Ma, which may indicate the age of original crystallization of sericite. Pb-Pb dating in galenas yielded model ages in the range from 1000 to 800 Ma for the Onça deposit, which is in agreement with K-Ar ages. Pb-isotopic ratios indicate high U/Pb and low Th/Pb for the upper-crustal Pb source before incorporation in galena crystals. The Pontes e Lacerda gold deposits yielded ages correlated to the Aguapei event and probably were formed during a Proterozoic contractional tectonic period in the southwestern part of the Amazon craton, which may characterize an important metallogenic epoch in the Pontes e Lacerda region.

Geologic e geoquímica do batólito Rapakivi Rio Branco, SW do Craton Amazônico - MT

The Rio Branco Rapakivi Batholith belongs to the Cachoeirinha Tectonic Domain, part of the Rio Negro-Juruena Geochronological Province located on the southwestern portion of the Amazonian Craton in Mato Grosso, Central Brasil. A systematic geological mapping on a 1:100.000 scale, coupled with petrographic and geochemical studies allowed to redefine this batholithic unit, to recognize faciological variations and to characterize the geochemical features of this rapakivi magmatism. The batholith is constituted by two major plutonic suites, the first forming a basic suite of fine-grained, equigranular, mesoto melanocratic gray to black lithotypes, with usually discontinuous porphyritic varieties located near the margins of the intrusion. The second one is characterized by acid to intermediate rocks constituted by porphyritic granites, in part granophyric, with rapakivi textures. They have K-feldspar phenocrysts of up to 4cm. Three distinct petrographic facies are recognized in this suite: 1. equigranular to pegmatitic monzogranites; 2. red rapakivi leuco-monzogranites; 3. dark red rapakivi monzogranites to quartz-monzonites. Rocks present SiO2 contents from 67% to 73%, show peraluminous to metaluminous compositions and define a high-K calc-alkaline to shoshonitic magmatism in an I- and A-type, post-orogenic to anorogenic intraplate environment. The magmatic processes are associated with the end of the collisional event that consolidated and stabilized the SW part of the Amazonian Craton.

Evolução petrogenética das rochas máficas / ultramáficas na área ao sul do craton São Francisco, entre as cidades de Fortaleza de Minas e Jacuí - MG

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geology, petrology, U-Pb (shrimp) geochronology of the Morrinhos granite -Paraguá terrane, SW Amazonian craton: implications for the magmatic evolution of the San Ignácio orogeny

O Granito Morrinhos é um corpo batolítico levemente alongado segundo a direção NNW, de aproximadamente 1.140 km², localizado no município de Vila Bela da Santíssima Trindade, estado de Mato Grosso. Situa-se no Terreno Paraguá, Província Rondoniana-San Ignácio, na porção SW do Cráton Amazônico. Essa intrusão exibe uma variação composicional entre tonalito a monzogranito, textura inequigranular média a grossa, localmente, porfirítica, tendo biotita como máfico predominante em uma das fácies e hornblenda na outra, ambas metamorfizadas na fácies xisto verde. As rochas estudadas caracterizam uma sequência intermediária a ácida formada por um magmatismo subalcali no, do tipo álcali-cálcico, metaluminoso a levemente peraluminoso evoluído por meio de mecanismos de cristalização fracionada. Dados estruturais exibem registros de duas fases deformacionais, representadas pela foliação penetrativa (S₁) e dobras abertas (D₂) ambas, provavelmente, relacionadas à Orogenia San Ignácio. A investigação geocronológica (U-Pb SHRIMP) e geoquímica isotópica (Sm-Nd) dessas rochas indicaram, respectivamente, idade de cristalização 1.350 ± 12 Ma, T_DM em torno de 1,77 Ga e valor negativo para εNd(_1,35) de -2,57, sugerindo uma geração relacionada com processo de fusão parcial de uma crosta continental paleoproterozoica (estateriana). Os resultados aqui obtidos indicam que o Granito Morrinhos foi gerado em arco magmático continental, em estágio tardi a pós-orogênico, da Orogenia San Ignácio e permite reconhecê-lo como pertencente à Suíte Intrusiva Pensamiento.

Cerro Porã Batholith: post-orogenic A-type granite from the Amoguijá Magmatic Arc - Rio ApaTerrane - South of the Amazonian Craton

O Batólito Cerro Porã é um corpo de aproximadamente 30 por 4 km de extensão, localizado na região de Porto Murtinho, Mato Grosso do Sul. Situa-se nos domínios do Terreno Rio Apa, porção sul do Cráton Amazônico. Constitui-se pela Fácies sienogranítica rosa e Fácies monzogranítica cinza. A primeira é caracterizada por textura equi a, essencialmente, inequigranular xenomórfica e pela presença constante de intercrescimentos gráfico e granofíric; constitui-se por feldspatos alcalinos, quartzo e plagioclásio, tendo biotita como único máfico primário. A Fácies monzogranítica cinza apresenta textura porfirítica, com uma matriz de granulação fina gráfica a granofírica e consiste de quartzo, plagioclásio, feldspatos alcalinos e agregados máficos (biotita e anfibólio). Ambas foram metamorfizadas na fácies xisto verde e a Fácies sienogranítica rosa mostra-se milonitizada quando em zonas de cisalhamento. Foi identificado um evento deformacional dúctil-rúptil originado em regime compressivo, responsável pela geração de xistosidade e lineação de estiramento mineral. A Zona de Cisalhamento Esperança relaciona-se a esta fase e reflete a história cinemática convergente, reversa a de cavalgamento, com transporte de topo para NWW. Quimicamente, esses litotipos classificam-se como granitoides do tipo A2 da série alcalina potássica saturada em sílica. Determinação geocronológica obtida pelo método U-Pb (SHRIMP) em zircão, forneceu idade de 1749 ±45 Ma para sua cristalização. Do ponto vista geotectônico, admite-se que o Granito Cerro Porã corresponda a um magmatismo associado a um arco vulcânico desenvolvido no Estateriano e que sua colocação se deu no estágio tardi a pós-orogênico.

Geology, petrology and geochronology (Pb-Pb) of the Serra da Bocaina Formation: evidence of an Orosirian Amoguijá Magmatic Arc in the Rio Apa Terrane, south of the Amazonian Craton

Neste trabalho apresentam-se os resultados do mapeamento geológico e caracterização petrológica da Formação Serra da Bocaina, pertencente ao Arco Magmático Amoguijá do Terreno Rio Apa, sul do Cráton Amazônico. A Formação Serra da Bocaina, na serra da homônima, consiste de rochas vulcânicas paleoproterozoicas de composição intermediária a predominantemente ácida, classificadas como andesito e riolitos, subdivididas em cinco fácies petrográficas sendo quatro piroclásticas e uma efusiva, que mantêm contato tectônico, a leste, com o Granito Carandá. Nas rochas estudadas estruturas tectônicas são formadas em duas fases deformacionais compressivas de natureza dúctil e dúctil-rúptil, respectivamente. A primeira fase, mais intensa, é observada ao longo de toda a área estudada e é responsável pela Zona de Cisalhamento Santa Rosa enquanto a segunda fase é mais discreta e localizada. O tratamento geoquímico indica que essas rochas foram geradas num ambiente de arco-vulcânico a partir de um magmatismo calcioalcalino de médio a alto-K, peraluminoso. Estas rochas retratam um evento magmático extrusivo, de natureza explosiva, relacionado à evolução do Arco Magmático Amoguijá, conforme resultado Pb-Pb em zircão de 1877,3 ± 3,9 Ma., interpretada como idade de cristalização destas rochas.

Geology, Geochemistry, and Geochronology (U-Pb) of the Rio Fortuna Gneiss - Serra do Baú Intrusive Suite - Paraguá Terrane - SW Amazonian Craton

O Gnaisse Rio Fortuna aflora na região da serra Santa Bárbara, nas imediações do Destacamento Militar Fortuna, na fronteira Brasil-Bolívia. Estes ortognaisses estão inseridos no Terreno Paraguá, em um setor afetado pela Orogenia Sunsás (1.0 a 0.9 Ga.). São classificados como ortognaisses de composição monzo a granodiorítica, com registros de, no mínimo, três fases de deformação. Idade U-Pb em zircão de 1.711 ± 13 Ma obtida por ablação a laser MC-ICP-MS, é considerada como correspondendo à idade de cristalização do protólito ígneo. Geoquimicamente, essas rochas constituem uma sequencia ácida formada por um magmatismo subalcalino, do tipo cálcio-alcalino de alto potássio, metaluminoso a peraluminoso.

Morphological and compositional variations of zircon and their metallogenetic implications: the example of the Jamon, Serra dos Carajás and Velho Guilherme suites, Amazonian Craton

Zircões de granitos das Suítes Jamon (SJ), Serra dos Carajás (SSC) e Velho Guilherme (SVG) foram estudados em MEV por meio de imagens de elétrons retroespalhados e catodoluminescência e análises pontuais por EDS. Granitos e greisens da SVG apresentam zircões dominantemente anédricos, alterados e intensamente corroídos, enriquecidos em Hf e com as mais baixas razões Zr/Hf, as quais nos granitos tendem a decrescer no sentido das fácies mais evoluídas. Zircões da SJ são euédricos a subédricos, zonados e pouco alterados, comparativamente empobrecidos em Hf e com as mais elevadas razões Zr/Hf, indicando potencial reduzido para geração de mineralização estanífera. Zircões dos granitos da SSC são subédricos a anédricos, alterados e corroídos e com conteúdos de Hf e razões Zr/Hf intermediárias a dos zircões das SJ e SVG. Granitos da SVG com mineralizações de Sn, W e Ta apresentam zircões com razões Zr/Hf entre 7 e 22. Conclui-se que razões desta ordem podem ser utilizadas como guia prospectivo de granitos especializados. Por outro lado, zircões de greisens associados ao Granito Cigano da SSC apresentaram razão Zr/Hf média em torno de 23, porém nenhuma cassiterita foi encontrada nessas rochas. Isto indica que estes zircões preservaram sua assinatura magmática original. O estudo desenvolvido permitiu distinguir as três suítes graníticas em termos de composição de zircão, e mostrou a importância da assinatura geoquímica desse mineral, sobretudo da razão Zr/Hf, na identificação de granitos especializados. Análises de zircões por MEV-EDS podem, portanto, ser utilizadas na avaliação preliminar do potencial metalogenético de granitos estaníferos.

Field and petrographic data of 1.90 to 1.88 Ga I- and A-type granitoids from the central region of the Amazonian Craton, NE Amazonas State, Brazil

O SW do município de Presidente Figueiredo, localizado no Estado do Amazonas, Nordeste do Cráton Amazônico Central, Brasil, hospeda granitoides do tipo I de idade entre 1890 a 1898 Ma (Terra Preta Granito, Suíte Água Branca), hornblenda-sienogranitos do tipo A (Sienogranito Canoas da Suíte Mapuera), rochas vulcânicas ácidas à intermediárias (Grupo Iricoumé) e granitos rapakivi de idades entre 1883 a 1889 Ma (Granito São Gabriel da Suíte Mapuera), e rochas afins (quartzo-gabro-anortosito e diorito), além de quartzo-monzonito Castanhal, milonitos e hornfels. A fácies quartzo-diorito do granito Terra Preta foi formada por processos de mistura entre um dique quartzo-gabro sinplutônico e um granodiorito hornblenda. Glóbulos parcialmente assimilados de sienogranitos hornblenda Canoas e seus contatos com o granodiorito hornblenda Terra Preta sugerem que o sienogranito Canoas é um pouco mais jovem do que o Granito Terra Preta. Xenólitos do sienogranito Canoas no interior do Granito São Gabriel mostram que o granito é mais jovem do que o sienogranito Canoas. Novas evidências geológicas e petrográficas avançam na compreensão petrológica destas rochas e sugerem que, além de cristalização fracionada, assimilação e mistura de magma, desempenharam um papel importante, pelo menos em escala local, na evolução e variação composicionais dos plutons. Tal evidência é encontrada no Granito Terra Preta misturado com materiais quartzo-diorito, félsico associado ao sienogranito Canoas e nos enclaves microgranulares intermediários, que apresentam biotita e hornblenda primárias, além de dissolução plagioclásio, corrosão de feldspatos, mantos feldspatos alcalinos, segunda geração de apatita, e elevados teores xenocristais em enclaves intermediários formados a partir da fragmentação de intrusões máficas. Análises petrográficas mostram que um evento deformacional registrado na parte Ocidental da área de estudo (com deformação progressiva de E para W) é estimado entre o magmatismo pós-colisional de 1,90 Ga e as invasões do Granito São Gabriel e rochas afins máficas/intermediárias (intraplaca). No entanto, torna-se extremamente necessário obter idades absolutas para este evento metamórfico.

Petrology and Sr-Nd characteristics of the Nova Lacerda dike swarm, SW Amazonian Craton: new insights regarding its subcontinental mantle source and Mesoproterozoic geodynamics

The NNW-trending Nova Lacerda tholeiitic dike swarm in Mato Grosso State, Central Brazil, intrudes the Nova Lacerda granite (1.46 Ga) and the Jauru granite-greenstone terrain (ca. 1.79-1.77 Ga). The swarm comprises diabases I and II and amphibolites emplaced at ca. 1.38 Ga. Geochemical data indicate that these are evolved tholeiites characterized by high LILE/HSFE and LREE/HSFE ratios. Isotopic modelling yields positive epsilon(Nd)(T) values (+0.86 to +2.65), whereas values for epsilon(Sr)(T) range from positive to negative (+1.96 to -5.56). Crustal contamination did not play a significant petrogenetic role, as indicated by a comparison of isotopic data (Sr-Nd) from both dikes and country rocks, and by the relationship between isotopic and geochemical parameters (SiO2, K2O, Rb/Sr, and La/Yb) of the dikes. We attribute the origin of these tholeiites to fractional crystallization of evolved melts derived from a heterogeneous mantle source. Comparison of the geochemical and isotopic data of the studied swarm and other tholeiitic Mesoproterozoic mafic intrusions of the SWAmazonian Craton the Serra da Providencia, Colorado, and Nova Brasilandia bimodal suites - indicates that parental melts of the Nova Lacerda swarm were derived from the most enriched mantle source. This enrichment was probably caused by the stronger influence of the EMI component on the DMM end-member. These data, coupled with trace element bulk-rock geochemistry of the country rocks, and comparisons with the Colorado Complex of similar age, suggest a continental-margin arc setting for the emplacement of the Nova Lacerda dikes.

The 1420 Ma Indiavai Mafic Intrusion (SW Amazonian Craton): Paleomagnetic results and implications for the Columbia supercontinent

The configuration and the timing of assembly and break-up of Columbia are still matter of debate. In order to improve our knowledge about the Mesoproterozoic evolution of Columbia, a paleomagnetic study was carried out on the 1420 Ma Indiavai mafic intrusive rocks that crosscut the polycyclic Proterozoic basement of the SW Amazonian Craton, in southwestern Mato Grosso State (Brazil). Alternating field and thermal demagnetization revealed south/southwest ChRM directions with downward inclinations for sixteen analyzed sites. These directions are probably carried by SD/PSD magnetite with high coercivities and high unblocking temperatures as indicated by additional rock magnetic tests, including thermomagnetic data, hysteresis data and the progressive acquisition of isothermal remanent magnetization. Different stable magnetization components isolated in host rocks from the basement 10 km NW away to the Indiavai intrusion, further support the primary origin of the ChRM. A mean of the site mean directions was calculated at Dm = 209.8 degrees, Im = 50.7 degrees (alpha(95) = 8.0 degrees, K = 22.1), which yielded a paleomagnetic pole located at 249.7 degrees E, 57.0 degrees S (A(95) = 8.6 degrees). The similarity of this pole with the recently published 1420 Ma pole from the Nova Guarita dykes in northern Mato Grosso State suggests a similar tectonic framework for these two sites located 600 km apart, implying the bulk rigidity of the Rondonian-San Ignacio crust at that time. Furthermore these data provide new insights on the tectonic significance of the 1100-1000 Ma Nova Brasilandia belt-a major EW feature that cuts across the basement rocks of this province, which can now be interpreted as intracratonic, in contrast to previous interpretation. From a global perspective, a new Mesoproterozoic paleogeography of Columbia has been proposed based on comparison of these 1420 Ma poles and a 1780 Ma pole from Amazonia with other paleomagnetic poles of similar age from Baltica and Laurentia, a reconstruction in agreement with geological correlations. (C) 2012 International Association for Gondwana Research. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Tectonic implications of the 1419 Ma Nova Guarita mafic intrusives paleomagnetic pole (Amazonian Craton) on the longevity of Nuna

The Nuna supercontinent was probably assembled in the Paleoproterozoic, but its paleogeography and the timing for its demise are stills matter of debate. A paleomagnetic and geochronological study carried out on the Mesoproterozoic Nova Guarita dyke swarm (northern Mato Grosso State, SW Amazonian Craton) provides additional constraints on the duration of this supercontinent. Paleomagnetic AF and thermal treatment revealed south/southwest (northeast) magnetic directions with downward (upward) inclinations for 19 analyzed sites. These directions are carried by PSD magnetite with high unblocking temperatures as indicated by additional magnetic tests, including thermomagnetic curves, hysteresis loops and the progressive acquisition of isothermal remanence in selected samples. A positive contact test with the host granite in one of the studied dykes further attests to the primary origin of the characteristic magnetic component. A mean site direction was calculated at D-m = 220.5 degrees, I-m = 45.9 degrees (alpha(95) = 6.5 degrees, K = 27.7), which yielded a paleomagnetic pole located at 245.9 degrees E, 47.9 degrees S (A(95) = 7.0 degrees). Ar-40/Ar-39 dating carried out on biotites from four analyzed dykes yielded well-defined plateau ages with a mean of 1418.5 +/- 3.5 Ma. The Nova Guarita pole precludes a long-lived Nuna configuration in which Laurentia, Baltica, North China, and Amazonia formed a long and continuous block as previously proposed for the Paleoproterozoic. It is nevertheless fully compatible with a SAMBA (Amazonia-Baltica) link at Mesoproterozoic times. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Neoproterozoic glacial deposits from the Aracuai orogen, Brazil: Age, provenance and correlations with the Sao Francisco craton and West Congo belt

Glacigenic diamictite successions of the Macaubas Group are widespread in the western domain of the Aracuai orogen, east of the Sao Francisco craton (Brazil). Diamictites also occur on this craton and in the African counterpart of the Aracuai orogen, the West Congo belt. Detrital zircon grains from the matrix of diamictites and sandstones from the Macaubas Group were dated by the U-Pb SHRIMP technique. The geochronological study sets the maximum depositional age of the glacial diamictites at 900 Ma, and indicates multiple sources for the Macaubas basin with ages ranging from 900 to 2800 Ma. Sm-Nd T-DM model ages, determined on whole rock samples, range from 1.8 Ga to 2.5 Ga and get older up-section. Comparison of our data with those from the cratonic area suggest that these glacial deposits can be correlated to the Jequitai and Carrancas diamictites in the Sao Francisco craton, and to the Lower Mixtite Formation of the West Congolian Group, exposed in Africa. The 900-1000 Ma source is most probably represented by the Zadinian-Mayumbian volcanic rocks and related granites from the West Congo belt. However, one of the most voluminous sources, with ages in the 1.1-1.3 Ga interval, has not been detected in the Sao Francisco-Congo craton. Possible sources for these grains could occur elsewhere in Africa, or possibly from within the Brasilia Belt in western central Brazil. (C) 2011 International Association for Gondwana Research. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Petrology of Gameleira potassic lamprophyres, São Francisco Craton

Gameleira lamprophyres are dykes and mafic microgranular enclaves associated with the shoshonitic Gameleira monzonite. This association belongs to the Paleoproterozoic alkaline magmatism from Serrinha nucleus, northeast Brazil. The liquidus paragenesis is diopside, pargasite, apatite and mica. Reverse zoning was identified in the groundmass alkali feldspar and was related to the undercooling of lamprophyric magma during the emplacement, with high growth rate of pargasite/edenite inducing disequilibrium between feldspars and liquid. Chemical data indicate that the lamprophyres are basic rocks (SiO2 < 48 wt%), with alkaline character (Na2O + K2O > 3 wt%) and potassic signature (K2O/Na2O ≈ 2). High contents of MgO and Cr are consistent with a signature of a primary liquid, and such concentrations, as well as Al, K, P, Ba, Ni- and light rare earth elements, are consistent with an olivine-free metasomatic mantle source enriched in amphibole, clinopyroxene and apatite. By contrast, the ultrapotassic lamprophyres from Morro do Afonso, contemporaneous alkaline ultrapotassic magmatism in Serrinha nucleus, were probably produced by melting of a clinopyroxene-phlogopite-apatite enriched-source. The identification of different mineral paragenesis in the source of potassic and ultrapotassic lamprophyres from Serrinha nucleus can contribute to the understanding of the mantle heterogeneities and tectonic evolution of this region.

Progetto di riorganizzazione ad uso potabile della risorsa idrica per la Missione di St. Albert (Zimbabwe)

Il seguente elaborato nasce per venire incontro ad una richiesta di aiuto partita dalla comunità di St. Albert, un centro missionario nel nord dello Zimbabwe. In questo stato ogni giorno milioni di persone lottano per sopravvivere contro fame ed epidemie, la comunità di St. Albert nata attorno all’omonimo ospedale combatte contro queste calamità cercando di fornire medicinali, cibo e un istruzione. Purtroppo alcuni anni fa, a causa del perdurare di condizioni siccitose, i pozzi da cui la missione prelevava acqua si sono quasi completamente prosciugati facendo sì che l’intera missione rischiasse di non poter proseguire la sua attività. Nel 2008 si sono verificate precipitazioni più intense che hanno determinato una ricarica di falda e la ripresa dell’utilizzo di parte dei pozzi, ma questi accadimenti anno messo a nudo la non completa affidabilità di questa fonte di approvvigionamento, così si è evidenziata la necessità di creare un bacino imbrifero artificiale. In situazioni di insicurezza sulla disponibilità idrica la diversificazione delle fonti di approvvigionamento diventa indispensabile. Così nel 2004 si iniziò a costruire una diga per creare un bacino di riserva idrica nelle vicinanze, oggi i lavori sono quasi ultimati ma manca un impianto di potabilizzazione che renda adatta l’acqua prelevata dall’invaso per il consumo umano. Con questa tesi si vuole dare un supporto progettuale alla creazione del potabilizzatore, cercando di ridisegnare il funzionamento della rete per permettere un uso più razionale possibile delle risorse idriche. Facendo ciò però ci si dovrà calare in una serie di problematiche di contesto economiche e sociali di un paese in profonda crisi, dove può risultare un problema reperire i materiali e le risorse più basilari, anche quelle più strettamente organizzative e logistiche, che richiedono la valutazione dello stato di know-how locale in relazione alle capacità di gestire apparecchiature di un certo livello tecnologico.