The Eclogitic Gneisses of the Cabo Ortegal Complex: provenance and tectonothermal evolution (zircon U-Pb/ Lu-Hf methods)

El cinturón Varisco se formó cuando varios continentes interactuaron para acabar formando el supercontinente de Pangea. La tesis que aquí se presenta se enmarca en este contexto general de interacción continental y desarrollo orogénico. El principal objetivo es explorar la formación, las fuentes y el desarrollo de un terreno metamórfico de alto grado involucrado en la orogénesis Varisca. En esta tesis se hace especial hincapié en los Gneises Eclogíticos (Gneises Bandeados), los cuales están incluidos en el miembro de alta presión y alta temperatura (HP–HT) del Alóctono Superior del Complejo de Cabo Ortegal (NO de Iberia). También se aborda el estudio de otros miembros del Alóctono Superior, como la banda principal de eclogitas y los Gneises de Cariño, con el fin de tener más herramientas para abordar la evolución tectonotermal general. Para cumplir con los objetivos de esta tesis se han aplicado varios métodos. El primer grupo de métodos tenían por objetivo reconocer y describir el objeto de estudio, desde un punto de vista macroscópico (cartografía y representación detallada de secciones geológicas) hasta un punto de vista microscópico (observación y descripción de láminas delgadas). Una vez terminado el reconocimiento de las diferentes litologías y de la revisión bibliográfica pertinente, se llevaron a cabo determinaciones isotópicas detalladas. Se aplicaron métodos isotópicos U–Pb, Lu–Hf y Sm–Nd en las formaciones estudiadas para conocer las áreas fuente de los materiales detríticos, las edades de cristalización, las fuentes ígneas primigenias y la edad y las condiciones del metamorfismo de alto grado desarrollado en las rocas ígneas estudiadas...

Determinações potássio-argônio em rochas localizadas próximas ou no litoral norte do estado de São Paulo

A análise radiométrica de 36 amostras pelo método K-Ar de rochas localizadas ou próximas do litoral norte do Estado de São Paulo é aqui representada. O trabalho se baseou, principalmente, nasdeterminações em minerais de rochas graníticas, metamórficas e em rocha total de diques básicos, pertencentes à chamada faixa orogênica (cinturão) Paraíba, que se estende ao longo da costa oriental do Brasil. Foram efetuadas determinações em 24 minerais, havendo acentuada preferência nas análises em biotita, por apresentar esse mineral maior retentividade de Ar entre os minerais disponíveis e por ser bastante difundido na litologia da região. Nas rochas intrusivas básicas as análises se concentraram em rocha total, por serem de granulação muito fina e, conseqüentemente, de difícil separação de seus minerais constituintes mais adequados para as determinações radiométricas. Os dados obtidos foram estudados separadamente e o padrão geral das análises apresenta uma boa concordância entre 460 - 470 m.a. para as rochas graníticas e metamórficas e 130 m.a. para os diques, indicando um resfriamento regional após fase de metamorfismo, com posteriores eventos intrusivos no mesozoico.

Etudes et expériences synthétiques sur le métamorphisme et sur le formation des roches cristallines /

Extracto del T. XVII de Mémories présentés par divers savants à l'Académie des Sciences.

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.

Granitos Variscos do Centro Norte de Portugal

A Cadeia Varisca Europeia, formada no final do Paleozóico, estende-se desde a Europa de Leste até à Península Ibérica e inclui extensas áreas ocupadas por rochas graníticas, representando, por isso, uma das regiões do globo em que mais se têm investigado os processos de reciclagem e acreção crustal em contexto de colisão continental. O Maciço Ibérico constitui o segmento mais ocidental do orógeno varisco europeu e uma das áreas onde a actividade plutónica está mais bem expressa e mostra uma maior diversidade tipológica. No Maciço Ibérico, em particular na Zona Centro Ibérica (ZCI), a intrusão de rochas granitóides de idade varisca está preferencialmente associada com a terceira fase de deformação (D3). De acordo com as suas relações com este evento de deformação, os granitóides da ZCI foram subdivididos em dois grandes grupos: sin-D3 e tardi-pós-D3. Em termos petrográficos e geoquímicos, os maciços graníticos sin- e tardi-pós-D3 têm sido integrados em duas séries principais: (a) a série dos granitos de duas micas e dos leucogranitos fortemente peraluminosos e (b) a série dos monzogranitos e granodioritos, metaluminosos a fracamente peraluminosos, com biotite ± anfíbola. Os granitos da primeira série apresentam uma filiação de tipo S e resultam da anatexia de materiais supracrustais durante o clímax de metamorfismo regional, enquanto.os granitóides da segunda série exibem características transicionais I-S e têm sido interpretados, quer como produtos da hibridização de magmas félsicos crustais com magmas básicos de proveniência mantélica, quer como resultantes da anatexia de protólitos metaígneos da crosta inferior. O trabalho realizado no batólito das Beiras revela que o clímax de metamorfismo regional foi atingido neste sector durante um evento extensional (D2), que foi acompanhado por intensa migmatização. No ínício da D3, o volume de fundidos crustais já seria suficientemente grande (ca. 15-35%) para que pudesse ocorrer a sua separação do resíduo sólido. Assim, durante a tectónica transcorrente D3, dá-se a ascenção, diferenciação e consolidação de abundantes quantidades de magmas graníticos, fortemente peraluminosos e isotopicamente evoluídos (tipo-S), que vêm a originar enormes batólitos de leucogranitos de duas micas, com idades entre 317-312 Ma. No final da D3, com a progressiva substituição do manto litosférico pela astenosfera, mais quente, diminui a densidade da coluna litosférica e ocorre o levantamento isostático e exumação da crusta. A fusão por descompressão da astenosfera gera líquidos básicos que hibridizam com os fundidos félsicos crustais, em proporções variáveis, e produzem magmas metaluminosos a ligeiramente peraluminosos, de afinidade calco-alcalina. A ascenção destes magmas terá tido lugar nos últimos estádios da deformação transcorrente e a sua instalação no nível crustal final ocorre após a D3, dando origem aos inúmeros maciços compósitos de granitóides biotíticos híbridos tardi-pós-cinemáticos, presentes no batólito das Beiras. Os dados de campo mostram que estes granitóides são intrusivos nos plutões sin-D3, cortam as estruturas regionais e provocam metamorfismo de contacto nas sequências do Carbónico Superior. Com base nas idades U-Pb obtidas em zircões e monazites, é possível datar este importante período de plutonismo granítico com 306-294 Ma. A assinatura geoquímica e isotópica dos granitóides híbridos tardi-pós-D3 revela que, para além da mistura de componentes com proveniência distinta (manto empobrecido e crusta continental), a sua evolução foi, em grande parte, controlada por processos de cristalização fraccionada (modelo AFC).

Geoquímica dos eclogitos do Maciço de Bragança: origem dos "veios dioríticos" e implicações geocronológicas

A análise dos perfis de elementos incompatíveis imóveis em eclogitos do Maciço de Bragança permitiu dividir estas rochas em três grupos (A, B e C). As rochas dos grupos B e C correspondem a eclogitos granulitizados que, frequentemente, contêm veios "dioríticos". Os dados geoquímicos disponíveis revelam que os materiais dos veios e os eclogitos hospedeiros têm concentrações muito semelhantes de elementos incompatíveis "imóveis", enquanto há diferenças significativas no que se refere a elementos móveis. Assim, é improvável que os veios possam representar magmas dioríticos gerados por fusão parcial dos eclogitos hospedeiros. Os veios "dioríticos" são interpretados neste trabalho como produtos de actividade metassomática que afectou os eclogitos; o metassomatismo terá sido induzido por fluidos que terão emanado dos gnaisses encaixantes duranto o metamorfismo prógrado da descompressão. Este episódio metasomático terá causado reajustamentos isotópicos, o que explicaria as contradições aparentes entre os dados geocronológicos obtidos nos eclogitos.

Contribuição para o conhecimento da geologia do Grupo das Beiras (CXG) na região do Caramulo-Buçaco, Portugal Central

O presente trabalho ocupa-se do estudo do Complexo Xisto-Grauváquico ante-ordovícico (Grupo das Beiras) na região do Caramulo-Buçaco (centro de Portugal). Em termos geológicos, a área estudada pertence à Zona Centro Ibérica e encontra-se limitada a N pelo granito do Caramulo, a S pela bacia meso-cenozóica de Arganil, a W pelo sinclinal paleozóico do Buçaco e pela bacia meso-cenozóica ocidental portuguesa e a E pelo sinclinal paleozóico de Arganil e pelo plutonito granítico de Tábua-Santa Comba Dão; no seio da área estudada encontra-se a bacia meso-cenozóica de Mortágua. Com base nas características litológicas e estruturais distinguem-se no Complexo Xisto Grauváquico 4 grandes conjuntos litológicos concordantes entre si, designados de Unidades I, II, III e IV, que se desenvolvem da base para o topo de N para S. A Unidade I situa-se a N da região. O seu limite inferior é desconhecido, e o superior posiciona-se no último conjunto arenoso com potência decamétrica. É constituída por xistos cinzentos e negros com intercalações de arenitos de espessura não superior a 100 metros e de extensão lateral quilométrica. Apresenta uma espessura mínima de 1000 m. A Unidade II apresenta consideravelmente menor proporção de material arenoso intercalado entre os pelitos comparativamente à unidade inferior. É caracterizada por apresentar um predomínio de material silto-argiloso e escassos níveis arenosos com potência não superior à dezena de metros e escassa continuidade lateral. Cartograficamente esta unidade constitui uma franja alargada de orientação próxima a E-W. Apresenta uma espessura aproximada de 1500 m. A Unidade III é caracterizada pela presença de conjuntos arenosos com extensão lateral quilométrica e espessura de várias dezenas de metros, separados por material silto-argiloso. Os limites inferior e superior estão situados respectivamente abaixo e acima dos principais conjuntos arenosos. Esta unidade apresenta uma espessura máxima estimada na ordem dos 2000 m. A Unidade IV, que é a unidade superior, apresenta um predomínio pelítico, com escassas intercalações de conjuntos arenosos. O seu limite inferior encontra-se no topo do último conjunto arenoso da Unidade III. Apresenta uma espessura mínima de 500 m. As características sedimentológicas das 4 unidades indicam uma sedimentação num ambiente de plataforma externa siliciclástica aberta, com a construção de barras e por vezes sujeita à acção de tempestades, com sucessivos períodos de superficialização e profundização numa bacia de sedimentação bastante subsidente. Em termos estruturais, para além duma deformação pré-ordovícica, que é comprovada pelo forte mergulho e dispersão da orientação dos eixos da 1ª fase varisca e da lineação de intersecção L1, a área estudada foi principalmente afectada pela Orogenia Varisca. A 1ª fase de deformação varisca (F1) gerou dobras com superfícies axiais e xistosidade associada (S1) de direcção WNW-ESE, e forte pendor para NNE. Estas dobras D1 apresentam comprimentos de onda que nunca chegam a ser quilométricos, desenvolvendo-se um grande flanco inverso denunciando a presença de uma antiforma para NNE e uma sinforma para SSW. A 2ª fase de deformação varisca (F2) actuou na parte nordeste da área estudada e é caracterizada por ter gerado dobras de comprimento de onda quilométrico, com planos axiais e xistosidade associada S2 de direcção NW-SE, subverticais ou a pender fortemente para NE. Embora com alguma dispersão, as lineações de intersecção L2 e os eixos das dobras D2 apresentam maioritariamente forte pendor para E. A direcção e tipos de estruturas da F2 sugerem uma correlação com a terceira fase definida em vários pontos da Zona Centro Ibérica e estreitamente relacionada com as intrusões graníticas. Do ponto de vista petrológico, distinguem-se várias rochas sedimentares (pelitos e arenitos) todas elas sujeitas a metamorfismo que não ultrapassa a fácies dos xistos verdes. Dentro das rochas sedimentares mais grosseiras, há a destacar a presença de arenitos vulcânicos cuja composição denuncia, não muito afastados da bacia sedimentar, a presença de aparelhos vulcânicos que estariam em actividade durante a sedimentação. Foram analisadas isotopicamente 27 amostras de metapelitos colhidas em 5 locais diferentes de forma a abranger quase toda a área estudada. Os dados isotópicos de quatro destes locais de amostragem forneceram isócronas Rb-Sr, em rocha total, com valores da ordem dos 400-440 Ma. O granito do Caramulo, datado pela isócrona Rb-Sr em amostras de rocha total, forneceu uma idade de 326±12Ma. As idades modelo Sm-Nd (manto empobrecido) de 5 amostras de metapelitos estão compreendidas entre 1.35 e 1.25 Ga. Este período de tempo pode ser considerado como correspondendo à época de diferenciação mantélica da crusta que deu lugar à maioria das áreas fonte dos metapelitos.

Uso del Análisis Digital de Imágenes (ADI) como herramienta para el estudio petrográfico en rocas metamórficas

Los retos en las actividades de innovación en docencia, se basan en la necesidad de proponer nuevos métodos y estrategias que permitan ampliar y armonizar toda clase de recursos que se tengan disponibles, para potencializar los resultados en el proceso de enseñanza - aprendizaje -- En el caso de la asignatura de rocas metamórficas, es muy común identificar dificultades en los estudiantes en el análisis petrográfico, identificación de minerales, patrones texturales, y relación con curvas de blastesis; por lo anterior se quiso implementar el tratamiento de análisis digital de imágenes (ADI), como una herramienta pedagógica que facilite el aprendizaje de los mismos

Implicaciones geodinámicas del complejo metamórfico paleozoico de la Sierra Madre Oriental en el Noreste de México

Dataciones geocronológicas U-Pb en circones detríticos, edades 40Ar/ 39Ar en mica blanca, análisis estructurales, texturales, la composición química de elementos mayores, traza y tierras raras (REE) así como la composición química mineral de las rocas metamáficas, metultramáficas y metasedimentarias, fueron determinadas con el fin de determinar las condiciones metamórficas, el ambiente tectónico y la procedencia del Esquisto Granjeno en el noreste de México (Nuevo León y Tamaulipas). En el país existen rocas metamórficas paleozoicas que están relacionados con los procesos que dieron lugar a la colisión entre Laurentia y Gondwana durante la formación Pangea. Vestigios de la configuración continental paleozoica de México se encuentran en el Esquisto Granjeno, que forma parte del basamento metamórfico de la Sierra Madre Oriental. Relaciones de campo y análisis petrográficos indican que el Esquisto Granjeno consiste de rocas metamórficas con protolitos sedimentarios (psamita, pelita, turbidita, conglomerado, lutita negra) e ígneos (toba, flujos de lava, lava meta-almohadillada y cuerpos ultramáficos). El geotermómetro de clorita, el geobarómetro de fengita y la edad 40Ar/ 39Ar calculada indican que el Esquisto Granjeno fue afectado por metamorfismo en facies de sub-esquistos verdes a facies de esquistos verdes-anfibolita, (165-410°C y 2.5-4 kbar ) durante el Carbonífero (330±30 Ma). Las rocas metamáficas del Esquisto Granjeno tienen una afinidad sub-alcalina a alcalina y se caracterizan por un bajo contenido de SiO2 (40-50 wt%), alto contenido de Al2O3 (19 wt%) y #MgO de 48-67. La abundancia de tierras raras (∑REE) varía de 51-167 ppm. Estas rocas presentan patrones de REE normalizados a condrita moderadamente fraccionados, con valores de LaN/YbN 0.74-8.88. La anomalía de europio es variable (Eu/Eu* 0.80- 1.09) y presenta una tendencia ligeramente negativa (Eu/Eu* 0.96). Las rocas metamáficas tienen composiciones correspondientes a basaltos de cresta (MORB) e isla oceánica (OIB), de acuerdo a los valores en las relaciones Zr/Y=6-8 y Zr/Nb=4-9 para OIB y 0.9-3; 14-53 para MORB. Los protolitos de la serpentinita y el metacumulato corresponden a dunita y harzburgita. La serpentina y el metacumulato tienen un contenido de MgO (16-39 wt%), SiO2 (36-45 wt%), FeO (2-11 wt%), Al2O3 (0.76-13 wt%), CaO (< 22wt%) y #MgO (85-98, 69). Las rocas de talco presentan contenido de MgO (26-33wt%), SiO2 (31- 61wt%), FeO (3.7-9.8wt%), Al2O3 (1.2-19wt%), CaO (0.25-2.0wt%), y #Mg (83-93). Los patrones de tierras raras casi horizontals (LaN/YbN=0.51-19.95 y la relación LaN/SmN=0.72-9.08 sugieren un origen vinculado a un ambiente de dorsal oceánica y de suprasubducción para las rocas ultramáficas. Las serpentinitas contienen cromita rica en Al, ferrit-cromita y magnetita. La cromita rica en Al tiene #Cr 0.48-0.55 que indica que este mineral fue formado a partir de una fuente tipo MORB y que fue afectada hasta un 18% fusión parcial durante su formación. La ferritchromita tiene #Cr 0.93-1.00 que indica un origen metamórfico. La composición química de roca total indica que los protolitos de las rocas metasedimentarias consisten de lutita, grauvaca y arenita. La metapelita y metapsamita tienen un contenido de SiO2 (69-78% y 80-96% ) y de Al2O3 (9-13% y 1-8%). La abundancia de ∑REE son variables en los metasedimentos (9-178 ppm). Presentan patrones de REE normalizados a condrita con una tendencia más fraccionada que los de las rocas metamáficas, con valores en las relaciones LaN/YbN de 3-16. Las rocas metasedimentarias tienen anomalías de europio negativa (Eu/Eu* 0.67). Los datos obtenidos sugieren que los protolitos de las rocas metasedimentarias derivan de fuentes mixtas con una composición ígnea félsica-básica. (Ti/Nb 200-400). Según los valores de las relaciones de los elementos traza Th/Sc y Zr/Sc de 0.2-3.6 y 0.2-220, respectivamente se sugiere un ambiente de depósito para los protolitos de margen continental activo.