Late Labradorian metamorphism and anorthosite-granitoid intrusion, Cape-Caribou River allochthon, Grenville Province, Labrador - Evidence from U-Pb geochronology

In the Cape Caribou River allochthon (CCRA), metaigneous and gneissic units occur as a shallowly plunging synform in the hanging wall of the Grand Lake thrust system (GLTS), a Grenvillian structure that forms the boundary between the Mealy Mountains and Groswater Bay terranes. The layered rocks of the CCRA are cut by a stockwork of monzonite dykes related to the Dome Mountain suite and by metadiabase-amphibolite dykes that probably form part of the ca. 1380 Ma Mealy swarm. The mafic dykes appear to postdate much of the development of subhorizontal metamorphic layering within the lower parts of the CCRA. The uppermost (least metamorphosed) units of the CCRA, the North West River anorthosite-metagabbro and the Dome Mountain monzonite suite, have been dated at 1625 +/- 6 and 1626 +/- 2 Ma, respectively. An amphibolite unit that concordantly underlies the anorthosite-metagabbro and is intruded discordantly by monzonite dykes has given metamorphic ages of 1660 +/- 3 and 1631 +/- 2 Ma. Granitoid gneisses that form the lowest level of the CCRA have given a migmatization age of 1622 +/- 6 Ma. The effects of Grenvillian metamorphism become apparent in the lower levels of the allochthon where gneisses, amphibolite, and mafic dykes have given new generation zircon ages of 1008 +/- 2, 1012 +/- 3, and 1011 +/- 3 Ma, respectively. A posttectonic pegmatite has also given zircon and monazite ages of 1016(-3)(+7) and 1013 +/- 3 Ma, respectively. Although these results indicate new growth of Grenvillian zircon, this process was generally not accompanied by penetrative deformation or melting. Thus, the formation of gneissic fabrics and the overall layered nature of the lower CCRA are a result primarily of Labradorian (1660-1620 Ma) tectonism and intrusion, and probably reflect early movement on an ancestral GLTS. Grenvillian heating and metamorphism (up to granulite facies) was strongly concentrated towards the base of the CCRA and probably occurred during northwestward thrusting of the allochthon over the Groswater Bay terrane.

U-Pb zircon dating in the middle Penninic basement of the Western Alps (Valais, Switzerland)

New ages (U-Pb isotopic data) on zircon and monazite in the pre-Alpine basement of the Penninic realm (Valais, Switzerland) are presented. They are related to a Variscan metamorphic high-grade event (ca. 330 Ma) and to post-Variscan magmatic activities (ca. 270 Ma).

U-Pb zircon dating of granitoids from the Dora-Maira massif (western Italian Alps)

Among the large number of granitic intrusions within the Dora-Maira massif, several main types can be distinguished. In this study we report field, petrographic and geochemical investigations as well as zircon typology and conventional U-Pb zircon dating of plutons representing these types. The main results are as follows: the Punta Muret augengneiss is a polymetamorphosed peraluminous granite of anatectic origin. It is 457 +/- 2 Ma old and represents one of the numerous Caledonian orthogneisses of the Alpine basement. All other dated granites are of Late Variscan age. The Cavour leucogranite is an evolved granite of probably calc-alkaline affiliation, dated at 304 +/- 2 Ma. The dioritic and granodioritic facies of the Malanaggio diorite (auct.) are typical calc-alkaline rocks, whose respective age of 290 +/- 2 and 288 +/- 2 Ma overlap within errors. The Sangone and Freidour granite types have very similar alkali-calcic characteristics; their ages are poorly constrained between 267-279 and 268-283 Ma, respectively. The new data for the Dora-Maira granites are in keeping with models of the overall evolution of the Late- to Post-Variscan magmatism in the Alpine area in terms of age distribution and progressive geochemical evolution towards alkaline melts. In a first approximation, granitic rocks across the Variscan belt seem to be increasingly younger towards the internal (southern) parts of the orogen. A Carboniferous, distensive Basin and Range situation is thought to be responsible for the magmatic activity. This tectonic context is comparable to the back-are opening of an active continental margin. The observed southward migration of the magmatism could be linked to the roll-back of the subducting Paleotethyan oceanic plate along the Variscan cordillera.

Contrasting magma types and timing of intrusion in the Permian layered mafic complex of Mont Collon (Western Alps, Valais, Switzerland): evidence from U/Pb zircon and 40Ar/39Ar amphibole dating

We have selected and dated three contrasting rock-types representative of the magmatic activity within the Permian layered mafic complex of Mont Collon, Austroalpine Dent Blanche nappe, Western Alps. A pegmatitic gabbro associated to the main cumulus sequence yields a concordant U/Pb zircon age of 284.2 +/- 0.6 Ma, whereas a pegmatitic granite dike crosscutting the latter yields a concordant age of 282.9 +/- 0.6 Ma. A Fe-Ti-rich ultrabasic lamprophyre, crosscutting all other lithologies of the complex, yields an 40Ar/39Ar plateau age of 260.2 +/- 0.7 Ma on a kaersutite concentrate. All ages are interpreted as magmatic. Sub-contemporaneous felsic dikes within the Mont Collon complex are ascribed to anatectic back-veining from the country-rock, related to the emplacement of the main gabbroic body in the continental crust, which is in accordance with new isotopic data. The lamprophyres have isotopic compositions typical of a depleted mantle, in contrast to those of the cumulate gabbros, close to values of the Bulk Silicate Earth. This indicates either contrasting sources for the two magma pulses - the subcontinental lithospheric mantle for the gabbros and the underlying asthenosphere for the lamprophyres - or a single depleted lithospheric source with variable degrees of crustal contamination of the gabbroic melts during their emplacement in the continental crust. The Mont Collon complex belongs to a series of Early Permian mafic massifs, which emplaced in a short time span about 285-280 Ma ago, in a limited sector of the post-Variscan continental crust now corresponding to the Austroalpine/ Southern Alpine domains and Corsica. This magmatic activity was controlled in space and time by crustal-scale transtensional shear zones.

Multiple plume events in the genesis of the peri-Caribbean Cretaceous oceanic plateau province

The oceanic crust fragments exposed in central America, in north-western South America, and in the Caribbean islands have been considered to represent accreted remnants of the Caribbean-Colombian Oceanic Plateau (CCOP). On the basis of trace element and Nd, Sr, and Pb isotopic compositions we infer that cumulate rocks, basalts, and diabases from coastal Ecuador have a different source than the basalts from the Dominican Republic. The latter suite includes the 86 Ma basalts of the Duarte Complex which are light rare earth element (REE) -enriched and display (relative to normal mid-ocean ridge basalts, NMORB) moderate enrichments in large ion lithophile elements, together with high Nb, Ta, Pb, and low Th contents. Moreover, they exhibit a rather restricted range of Nd and Pb isotopic ratios consistent with their derivation from an ocean island-type mantle source, the composition of which includes the HIMU (high U-238/Pb-204) component characteristic of the Galapagos hotspot. In contrast, the 123 Ma Ecuadorian oceanic rocks have flat REE patterns and (relative to NMORB) are depleted in Zr, Hf, Th, and U. Moreover, they show a wide range of Nd and Pb isotopic ratios intermediate between those of ocean island basalts and NMORB. It is unlikely, on geochemical grounds, that the plume source of the Ecuadorian fragments was similar to that of the Galapagos. In addition, because of the NNE motion of the Farallon plate during the Early Cretaceous, the Ecuadorian oceanic plateau fragments could not have been derived from the Galapagos hotspot but were likely formed at a ridge-centered or near-ridge hotspot somewhere in the SE Pacific.

Parâmetros erosividade da chuva e da enxurrada correlacionados com as perdas de solo de um solo Bruno Não-Cálcico Vértico em Sumé (PB)

Foram estudadas correlações lineares simples entre os parâmetros erosividade da chuva e da enxurrada e as perdas de solo provocadas por chuvas erosivas num solo Bruno Não-Cálcico Vértico. Os dados correspondentes aos anos de 1986-1990 foram obtidos na estação experimental de Sumé (PB), pertencente à Universidade Federal da Paraíba-UFPB. Os parâmetros erosividade da chuva e da enxurrada estudados foram: (a) altura total da chuva (P), em mm; (b) intensidades máximas (In), ocorridas nos tempos de 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60 e 120 minutos, respectivamente, em mm h-1; (c) energia cinética total, pelo método de Wischmeier e Smith (Ec) e pelo método de Wagner e Massambani (EcW), em MJ ha-1; (d) somatório da energia cinética de intensidades superior a 10 mm h-1 (Ec > 10 e EcW > 10) em MJ ha-1; (e) somatório da energia cinética de intensidades superior a 25 mm h-1 (Ec > 25 e EcW > 25), em MJ ha-1; (f) produtos da energia cinética total pelas intensidades máximas de chuva em intervalos crescentes de tempo (EIn), ou seja: EI5; EI10; EI15; EI20; EI25; EI30; EIW30; EI35; EI40; EI45; EI50; EI55; EI60 e EI120, em MJ mm ha-1 h-1; (g) produtos da altura total da chuva pelas intensidades máximas das chuvas em intervalos crescentes de tempo (PIn), ou seja: PI5; PI10; PI15; PI20; PI25; PI30; PI35; PI40; PI45; PI50; PI55; PI60 e PI120, em mm² h-1, e (h) volume de enxurrada (Vu), em m³. O parâmetro volume de enxurrada (Vu) foi o que melhor estimou (r = 0,812) as perdas de solo em Sumé (PB). Dentre os parâmetros erosividade da chuva, o que melhor se correlacionou com as perdas de solo foi o parâmetro PI25 (r = 0,753). As equações de Wischmeier & Smith e de Wagner & Massambani, utilizadas no cálculo da energia cinética total da chuva, apresentaram o mesmo grau de precisão na estimativa das perdas de solo.

Efeito do desmatamento da caatinga sobre as perdas de solo e água de um Luvissolo em Sumé (PB)

Foram estudados os efeitos do desmatamento da caatinga sobre as perdas de solo e água provocadas por chuvas erosivas num Luvissolo. Os dados relativos aos anos de 1983-1990 foram obtidos na Estação Experimental de Sumé (PB), pertencente à Universidade Federal da Paraíba - UFPB. Os tratamentos consistiram de duas parcelas desmatadas, uma parcela com caatinga nativa, uma parcela com caatinga nova, duas macroparcelas com caatinga nativa e duas macroparcelas desmatadas. Nas parcelas desmatadas, as perdas de solo foram de 61,7 e 47,7 t ha-1 e as perdas de água de 224,2 e 241,0 mm. A parcela com caatinga nativa, quando comparada com a parcela desmatada, reduziu a perda de solo em cerca de 98% e a perda de água em torno de 73%. Nas macroparcelas desmatadas foram observadas perdas anuais de solo de 31 e 26 t ha-1 e de água de 151,3 e 131,5 mm. Nas macroparcelas com caatinga, houve uma redução de aproximadamente 99% das perdas de solo e 90% das perdas de água, em relação às macroparcelas desmatadas.

Discovery of an albite gneiss from the Ile de Groix (Armorican Massif, France): Geochemistry and LA-ICP-MS U-Pb geochronology of its Ordovician protolith

For the first time, an albite orthogneiss has been recognised and dated within the HP-LT blueschist facies metabasites and metapelites of the Ile de Groix. It is characterised by a peraluminous composition, high LILE, Th and U contents, MORB-like HREE abundances and moderate Nb and Y values. A U-Pb age of 480.8 +/- A 4.8 Ma was obtained by LA-ICP-MS dating of zircon and titanite. It is interpreted as the age of the magmatic emplacement during the Early Ordovician. Morphologically different zircon grains yield late Neoproterozoic ages of 546.6-647.4 Ma. Zircon and titanite U-Pb ages indicate that the felsic magmatism from the Ile de Groix is contemporaneous with the acid, pre-orogenic magmatism widely recognised in the internal zones of the Variscan belt, related to the Cambro-Ordovician continental rifting. The magmatic protolith probably inherited a specific chemical composition from a combination of orogenic, back-arc and anorogenic signatures because of partial melting of the Cadomian basement during magma emplacement. Besides, the late Devonian U-Pb age of 366 +/- A 33 Ma obtained for titanite from a blueschist facies metapelite corresponds to the age of the HP-LT peak metamorphism.

Atributos físicos, químicos e mineralógicos de solos da região das Várzeas de Sousa (PB)

O presente trabalho teve por objetivo caracterizar, física, química e mineralogicamente, os solos localizados nas várzeas de Sousa (Sertão da Paraíba), bem como verificar o efeito dos cátions alcalinos e alcalino-terrosos na estabilidade das substâncias húmicas. Procurou-se, ainda, identificar os critérios de distinção de ambientes utilizados pelos pequenos agricultores e as diferentes formas de uso dos solos da região estudada. Para isso, foram selecionados, amostrados e analisados perfis de solos das classes: Neossolo Flúvico, Luvissolo, Planossolo Nátrico e Vertissolo Cromado. Constatou-se que, além do sódio, o magnésio teve participação efetiva na dispersão de argila, principalmente nos Vertissolos. Os teores de Fe2O3 foram baixos em todos os perfis, com provável predomínio das formas menos cristalinas, identificadas pelas altas relações Feo/Fed. A mineralogia cálcio-sódica da fração silte é condizente com os teores, relativamente elevados, de cálcio, magnésio e sódio, sendo, provavelmente, o principal responsável por esses valores nos solos estudados. Na fração argila de todos os solos, foi observada a presença marcante da vermiculita/esmectita e ilita. Nos Vertissolos, o teor expressivo de ferro na fração argila revela, além da presença da hematita, a ocorrência de mineral 2:1 expansivo rico em ferro, sobretudo a nontronita. O pré-tratamento para eliminação de carbonatos (HCl 0,1 mol L-1), efetuado durante o fracionamento das substâncias húmicas, resultou em aumentos de 300 e 340 % para as frações ácidos húmicos e fúlvicos, respectivamente, e redução de 60 % na fração humina, evidenciando a participação de humatos e fulvatos de cálcio e de magnésio na estabilização da matéria orgânica.

Solos do topo da Serra São José (Minas Gerais) e suas relações com o paleoclima no Sudeste do Brasil

A diversidade de ecossistemas do sudeste do Brasil nem sempre pode ser relacionada com fatores edáficos, geomorfológicos ou hidrológicos. Topos de elevações, onde os solos são caracterizados pela unicidade de material de origem, podem constituir ambiente especial para estudos de gênese de solos e datações de eventos cíclicos relacionados com a dinâmica do clima regional. Depois de um levantamento detalhado de solos no topo da Serra São José (Prados - Minas Gerais), dois perfis de solo (P1 e P2), originados de metarenitos da Formação Tiradentes e caracterizados por deposições sucessivas de camadas arenosas alternadas com camadas arenosas enriquecidas com matéria orgânica, foram estudados, com intuito de encontrar testemunhos de paleoambientes. O pequeno platô localiza-se a 1.350 m acima do nível de mar e 350 m acima do nível topográfico regional dominante. No P1, foram identificadas trinta e três camadas enriquecidas com matéria orgânica, alternadas com camadas de areia. Três camadas no P1 (20-30, 70-80 e 100-110 cm), com conteúdo de C orgânico respectivamente de 0.5, 7 e 1 dag kg-1, apresentam idades radiocarbônicas < 40, 180 ± 60 e 350 ± 80 anos AP, respectivamente, e taxas de deposição de 0,177 cm ano-1 entre 110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 entre 70 e 20 cm de profundidade. No P2, as camadas enriquecidas com matéria orgânica são mais espessas (entre 10 e 130 mm) e apresentam descontinuidades abruptas. Situam-se entre 20-30, 80-90, 110-120 e 170-180 cm de profundidade, têm um conteúdo de C orgânico de 3, 2.5, 21 e 1.5 dag kg-1 e idade radiocarbônica de 3580 ± 80, 3750 ± 80, 21210 ± 180 e 24060 ± 130 anos AP, respectivamente. Suas taxas de deposição são de 0,352 cm ano-1, entre 20 e 80 cm; de 0,002 cm ano-1, entre 80 e 110 cm, e de 0,021 cm ano-1, entre 110 e 170 cm de profundidade. Nos dois perfis, a relação C/N aumenta com a profundidade e com a idade das camadas. Os teores de Ti e Zr, elementos de baixa mobilidade, são mais elevados nas camadas mais antigas dos perfis, enquanto o Cu e o Pb concentram-se nas camadas mais ricas em matéria orgânica. Um fragmento de planta de 5 cm de diâmetro e 62 cm de comprimento, situado na base de P2, foi datado de 32220 ± 290 anos AP e relacionado com o início da gênese deste perfil. Os solos do topo da Serra São José são formados a partir de metarenitos da Formação Tiradentes, sem aporte de materiais de outra litologia. A água pluvial é o principal fator que adiciona energia a este ambiente, relacionando os atributos dos solos com o clima. P1 é um solo holocênico (Neossolo Flúvico Psamítico típico), formado a partir de deposições episódicas de areia, alternadas com material enriquecido com matéria orgânica. A formação de P2 (Paleossolo) iniciou-se no Pleistoceno, prolongou-se até o Holoceno e a morfologia de suas camadas enterradas de turfa relaciona-se com a oscilação do espelho d'água de uma lagoa, decorrente de fases mais secas e mais úmidas do clima. As idades radiocarbônicas encontradas estão relacionadas com alternâncias climáticas pleistocênicas e holocênicas em P2 e holocênicas em P1. O perfil P2 está situado em um local propício para realização de estudos palinológicos, com intuito de identificar ecótipos que ocuparam a área a partir do Pleistoceno tardio, relacionando-os com os paleoclimas.

Popularização da taxonomia de solo: vocabulário mínimo e aspectos sócio-econômicos no contexto do ensino fundamental, em São Miguel, Esperança (PB)

Este estudo objetivou construir uma proposta pedagógica com alunos de nível fundamental na comunidade de São Miguel, Esperança (PB). Procurou-se despertar o interesse dos estudantes para a importância do solo em suas vidas, bem como adequar a terminologia usada na pedologia à linguagem cotidiana dos alunos. Seguiu-se como método a abordagem paulofreireana na qual se considera que o contexto da escola extrapola o da sala de aula, devendo envolver o máximo de pessoas da comunidade. Assim, procurou-se levantar informações quanto à renda familiar, moradia, número de irmãos e irmãs, atividade principal do responsável pela família, etc. Deste levantamento, extraiu-se, também, o vocabulário mínimo, com palavras e expressões geradoras que sintetizam o universo de conhecimento em São Miguel. Os resultados denotaram a dureza do cotidiano e uma educação repressiva diante da indomabilidade dos filhos. Observou-se que elementos pedagógicos presentes no vocabulário mínimo podem facilitar a popularização do saber pedológico no ensino fundamental. O vocabulário mínimo promoveu uma melhor comunicação durante as aulas entre educadores e educandos, bem como permitiu a construção de conceitos para as ordens de solos mais representativas da região: Neossolos e Argissolos. A construção de monólitos de solos constituiu importante recurso auxiliar nas aulas expositivas e dialógicas, despertando nas crianças maior interesse para o tema solo e meio ambiente.

Frações de carbono e nitrogênio em função da textura, do relevo e do uso do solo na microbacia do agreste em Vaca Brava (PB)

A produtividade em sistemas agrícolas de subsistência ou de baixos insumos depende do fornecimento de nutrientes oriundos da mineralização da matéria orgânica do solo (MOS). Portanto, a quantidade e a qualidade da MOS são duas variáveis fundamentais relacionadas com a sustentabilidade da produção agropecuária de subsistência. O objetivo do presente trabalho foi analisar as inter-relações de usos do solo, as posições no relevo e suas texturas com os teores totais de C (Ct) e N (Nt), a fração de C oxidável por KMnO4 16,5 mol L-1 (Cox) e a fração de N aminoaçúcar (N amino). Esses atributos foram quantificados em 260 amostras simples de solo (0-20 cm) retiradas da microbacia Vaca Brava (PB), em áreas de uso agropecuário, num sistema de amostragem com arranjo fatorial de estratos. Os teores de Ct, Nt e N amino decresceram na seqüência: pastagem > capineira > roçado. Em relação ao relevo, tanto os teores de Ct e Nt quanto suas frações apresentaram os maiores teores nas áreas de várzea, siltosas e os menores nas áreas de rampa pedimentada, mais arenosas. A redistribuição de sedimentos nas vertentes foi ocasionada por processos erosivos da camada superficial das encostas, nas quais predominam texturas finas. Em relação às classes texturais, os teores de MOS e de suas frações foram maiores (p < 0,05) nas amostras de textura argilo-arenosa e menores nas de textura areia franca. Em todas as situações analisadas, os teores de Cox e N amino tenderam a acompanhar as variações nos teores de Ct e Nt. Por conta desta última tendência, os índices Cox/Ct e Nt/N amino, que representam a qualidade da MOS, indicaram poucas mudanças significativas nesse atributo de acordo com o uso, relevo ou classe textural.