Finite-strain analysis in orthogneiss of the Gran Paradiso massif, Western Alps, Italy

A finite-strain study in the Gran Paradiso massif of the Italian Western Alps has been carried out to elucidate whether ductile strain shows a relationship to nappe contacts and to shed light on the nature of the subhorizontal foliation typical of the gneiss nappes in the Alps. The Rf/_ and Fry methods used on feldspar porphyroclasts from 143 augengneiss and 11 conglomerate samples of the Gran Paradiso unit (upper tectonic unit of the Gran Paradiso massif), as well as, 9 augengneiss (Erfaulet granite) and 3 quartzite conglomerate samples from the underlying Erfaulet unit (lower unit of the Gran Paradiso massif), and 1 sample from mica schist. Microstructures and thermobarometric data show that feldspar ductility at temperatures >~450°C occurred only during high-pressure metamorphism, when the rocks were underplated beneath the overriding Adriatic plate. Therefore, the finite-strain data can be related to high-pressure metamorphism in the Alpine subduction zone. The augen gneiss was heterogeneously deformed and axial ratios of the strain ellipse in XZ sections range from 2.1 to 69.8. The long axes of the finite-strain ellipsoids trend W/WNW and the short axes are subvertical associated with a subhorizontal foliation. The strain magnitudes do not increase towards the nappe contacts. Geochemical work shows that the accumulation of finite strain was not associated with any significant volume strain. Hence, the data indicate flattening strain type in the Gran Paradiso unit and constrictional strain type in the Erfaulet unit and prove deviations from simple shear. In addition, electron microprobe work was undertaken to determine if the analysed fabrics formed during high-P metamorphism. The chemistry of phengites in the studied samples suggests that deformation and final structural juxtaposition of the Gran Paradiso unit against the Erfaulet took place during high-pressure metamorphism. On the other hand, nappe stacking occurred early during subduction probably by brittle imbrication and that ductile strain was superimposed on and modified the nappe structure during high-pressure underplating in the Alpine subduction zone. The accumulation of ductile strain during underplating was not by simple shear and involved a component of vertical shortening, which caused the subhorizontal foliation in the Gran Paradiso massif. It is concluded that this foliation formed during thrusting of the nappes onto each other suggesting that nappe stacking was associated with vertical shortening. The primary evidence for this interpretation is an attenuated metamorphic section with high-pressure metamorphic rocks of the Gran Paradiso unit juxtaposed against the Erfaulet unit. Therefore, the exhumation during high-pressure metamorphism in the Alpine subduction zone involved a component of vertical shortening, which is responsible for the subhorizontal foliation within the nappes.

High-temperature, high-pressure granulites (retrogressed eclogites) in the central region of the Lewisian, NW Scotland: Crustal-scale subduction in the Neoarchaean

Eclogites and associated high-pressure (HP) rocks in collisional and accretionary orogenic belts preserve a record of subduction and exhumation, and provide a key constraint on the tectonic evolution of the continents. Most eclogites that formed at high pressures but low temperatures at > 10-11 kbar and 450-650 degrees C can be interpreted as a result of subduction of cold oceanic lithosphere. A new class of high-temperature (HT) eclogites that formed above 900 degrees C and at 14 to 30 kbar occurs in the deep continental crust, but their geodynamic significance and processes of formation are poorly understood. Here we show that Neoarchaean mafic-ultramafic complexes in the central granulite facies region of the Lewisian in NW Scotland contain HP/HT garnet-bearing granulites (retrogressed eclogites), gabbros, Iherzolites, and websterites, and that the HP granulites have garnets that contain inclusions of omphacite. From thermodynamic modeling and compositional isopleths we calculate that peak eclogite-facies metamorphism took place at 24-22 kbar and 1060-1040 degrees C. The geochemical signature of one (G-21) of the samples shows a strong depletion of Eu indicating magma fractionation at a crustal level. The Sm-Nd isochron ages of HP phases record different cooling ages of ca. 2480 and 2330 Ma. We suggest that the layered mafic-ultramafic complexes, which may have formed in an oceanic environment, were subducted to eclogite depths, and exhumed as HP garnet-bearing orogenic peridotites. The layered complexes were engulfed by widespread orthogneisses of tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) composition with granulite facies assemblages. We propose two possible tectonic models: (1) the fact that the relicts of eclogitic complexes are so widespread in the Scourian can be taken as evidence that a >90 km x 40 km-size slab of continental crust containing mafic-ultramafic complexes was subducted to at least 70 km depth in the late Archaean. During exhumation the gneiss protoliths were retrogressed to granulite facies assemblages, but the mafic-ultramafic rocks resisted retrogression. (2) The layered complexes of mafic and ultramafic rocks were subducted to eclogite-facies depths and during exhumation under crustal conditions they were intruded by the orthogneiss protoliths (TTG) that were metamorphosed in the granulite facies. Apart from poorly defined UHP metamorphic rocks in Norway, the retrogressed eclogites in the central granulite/retrogressed eclogite facies Lewisian region, NW Scotland have the highest crustal pressures so far reported for Archaean rocks, and demonstrate that lithospheric subduction was transporting crustal rocks to HP depths in the Neoarchaean. (C) 2012 International Association for Gondwana Research. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Evolução geológica do Complexo Quirino, Terreno Paraíba do Sul, Setor Central da Faixa Ribeira, com base em dados isotópicos de Sm-Nd e Sr

A área estudada está inserida na Faixa Ribeira, Segmento Central da Província Mantiqueira (Almeida et al., 1973, 1977, 1981), que representa um cinturão de dobramentos e empurrões gerado no Neo-proterozóico/Cambriano, durante a Orogênese Brasiliana, na borda sul/sudeste do Cráton do São Francisco (Almeida, 1971, 1977; Cordani et al., 1967, 1973; Cordani & Brito Neves, 1982; Teixeira & Figueiredo, 1991). Neste contexto, o Complexo Quirino é o embasamento retrabalhado do Terreno Paraíba do Sul (Heilbron et al., 2004). O Complexo Quirino é formado por extensos corpos de ortognaisses foliados a homogêneos, leuco a mesocráticos, de granulometria média à grossa, composicionalmente variando entre granitóides tonalíticos/granodioríticos a graníticos, e apresentando enclaves de rochas ultramáficas, máficas e cálcio-silicáticas (ricas em tremolita). Os ortognaisses tonalíticos/granodioríticos apresentam porfiroblastos de plagioclásio e a hornblenda como máfico principal, contrastando com os de composição granítica que apresentam porfiroblastos de K-feldspato e biotita predominante. Como acessórios aparecem zircão, titanita, apatita e epidoto. Também estão associados a estes ortognaisses, granitóides neoproterozóicos que formam corpos individualizados ou lentes anatéticas no conjunto paleoproterozóico. Estes são compostos predominantemente por biotita gnaisse e hornblenda-biotita gnaisse. A análise litogeoquímicas dos ortognaisses do Complexo Quirino demonstrou a existência de duas séries magmáticas distintas. A primeira pertencente à série cálcio-alcalina de alto-K apresenta uma composição mais expandida granítica-adamelítica/granodioritica/tonalítica e é correlacionável aos bt-ortognaisses e alguns hb-bt-ortognaisses. Os ortognaisses da série médio-K apresentam composição predominantemente tonalítica, sendo correlacionáveis à maioria dos hornblenda-biotita gnaisses. Enclaves lenticulares de metapiroxeníticos e anfibolíticos ocorrem em muitos afloramentos. Também ocorrem granitóides neoproterozóicos de composição graníticas a quartzo-monzoníticas O estudo isotópico de Sm-Nd e Sr demonstrou que os ortognaisses da série cálcio-alcalina de alto-K e aqueles da série cálcio-alcalina de médio-K possuem idades modelo TDM variando entre paleoproterozóicas a arqueanas, consistentes com dados U-Pb em zircão publicados na literatura. A série cálcio-alcalina de alto-K é mais antiga (2308 9,2 Ma a 2185 8 Ma) do que a série calcio-alcalina de médio-K (2169 3 a 2136 14 Ma) e a existência de zircões herdados com idades mínimas de 2846 Ma e 2981 Ma para série de médio-K e 3388 16 para série de alto-K. Os granitóides brasilianos possuem idades de cristalização neoproterozóica correlacionada a Orogênese Brasiliana (602 a 627 Ma) (Viana, 2008; Valladares et al., 2002)./Com base nos dados de Sr e Sm-Nd foi possível caracterizar 4 grupos distintos. Os grupos 1 e 2 são formados por rochas de idade paleoproterozóica (2,1 a 2,3 Ga) com idades modelo TDM variando de 2,9 e 3,4 Ga, εNd entre -8,1 e -5,8 e 87Sr/86Sr(t) = 0,694707 (Grupo 1) e TDM variando de 2,5 a 2,7 Ga, εNd entre -5,8 e -3,1 e 87Sr/86Sr(t) = 0,680824 (Grupo 2), formados no paleoproterozóico com contribuição de uma crosta arqueana. O grupo 3 é formado por rochas juvenis de idade paleoproterozóica, com idades de cristalização variando entre 2,0 e 2,2 Ga e com idades modelo TDM variando de 2,1 a 2,2 Ga e εNd entre + 1,5 e + 1,2. O grupo 4 é formado durante o neoproterozóico (645 Ma) por rochas possivelmente de idade paleoproterozóico com idades modelo TDM igual a 1,7 Ga e εNd igual a -8,3.

Evolução estrutural das zonas de cisalhamento dúcteis na porção centro-leste do domínio da Zona Transversal na Província Borborema

A área estudada está inserida no Domínio Transversal da Província Borborema. As unidades litoestratigráficas que compõem o embasamento paleoproterozócio (riaciano) são representadas por rochas ortoderivadas dos Complexos Salgadinho e Cabaceiras. Esses complexos foram individualizados de acordo com as suas diferenças composicionais, texturais e/ou geocronológicas. As rochas metassedimentares de idade paleoproterozóica (Orosiriano) foram interpretadas como constituintes do Complexo Sertânia. O magmatismo no estateriano é caracterizado por ortognaisses sienogranítcos da Suíte Carnoió-Caturité e por metanortositos do Complexo Metanortosítico Boqueirão. As unidades litoestratigráficas do Neoproterozóico são representadas por sucessões metassedimentares Criogenianas do Complexo Surubim e ortognaisses granodioríticos e sienograníticos do início do Ediacarano, denominados de Complexo Sumé e Ortognaisse Riacho de Santo Antônio, respectivamente. O magmatismo granítico do Ediacarano foi caracterizado pelo alojamento dos Plutons Inácio Pereira e Marinho. Os dados geocronológicos (U-Pb em zircão) obtidos indicam, no mínimo, o desenvolvimento de três eventos tectono-magmáticos. As idades de 2042 + 11Ma e 1996 + 13Ma obtidas nos ortoanfibolitos do Complexo Cabaceiras foram interpretadas como a idade de cristalização do protólito e metamorfismo, respectivamente. A idade de 1638 + 13Ma proveniente de hornblenda ortognaisse sienogranítico da Suíte Carnoió-Caturité foi interpretada como a idade de cristalização do protólito, marcando um evento magmático Estateriano de afinidade anorogênica. A idade de 550 + 3.1Ma encontrada em monzogranito porfirítico do Pluton Marinho é um registro do último evento magmático no final do Ediacarano, associado ao estágio tardio de desenvolvimento da Zona de Cisalhamento Coxixola. Os dados estruturais permitiram a individualização de três fases de deformação dúcteis, individualizadas como D1, D2 e D3. A fase D1 foi responsável pela geração de uma foliação S1, observada somente na charneira de dobras F2. O evento D2 é assinalado por uma tectônica contracional com transporte para NNW, observado a partir de bandas de cisalhamento assimétricas e dobras de arrasto em cortes paralelos a lineação de estiramento (L2x). Zonas de cisalhamento dúcteis de geometria e cinemática distintas desenvolveram-se durante a fase D3. As zonas de Cisalhamento Boa Vista, Carnoió e Congo estão orientadas na direção NE-SW e exibem cinemática sinistral em cortes paralelos à lineação de estiramento (L3x). As terminações meridionais dessas zonas de cisalhamento estão conectadas com a Zona de Cisalhamento Coxixola. Essa zona de cisalhamento, de direção WSW-ENE e cinemática destral, atravessa toda a área de estudo, com uma espessura média de rochas miloníticas de 300m. A Zona de Cisalhamento Inácio Pereira ocorre na porção leste da área de estudo, orientada na direção WNW-ESE. A análise geométrica e cinemática dessa zona de cisalhamento sugere uma evolução deformacional através de regime transpressivo oblíquo sinistral. O padrão anastomosado final resultante do desenvolvimento de todas as zonas de cisalhamento da área é relacionado à evolução estrutural de um sistema de zonas de cisalhamento dúcteis conjugadas.

Proveniência sedimentar do grupo São Fidélis, terreno oriental da Faixa Ribeira com base em dados U-Pb

O Domínio Costeiro integra o Terreno Oriental, no segmento central da Faixa Ribeira e abriga rochas ortoderivadas com afinidade de arcos magmáticos (Complexo Rio Negro, ca. 790-605 Ma). Os ortognaisses deste complexo possuem clara assinatura para ambientes de zonas de subducção, encaixados em rochas metassedimentares de alto grau, integrantes do Grupo São Fidélis. O conjunto acima descrito é ainda intrudido por várias de rochas granitóides sin a tardi- colisionais, relacionadas às várias etapas de desenvolvimento da Orogenia Brasiliana neste setor do orógeno (ca. 605-480 Ma). Idades U-Pb (LA-ICP-MS) em zircões detríticos de rochas quartzíticas do Grupo São Fidélis indicam um amplo espectro com modas significativas no Mesoproterozóico e Paleoproterozoico, além de zircões do Neoproterozóico e do Arqueano. Sinteticamente os resultados obtidos foram: a) Idades concordantes Arqueanas com ca. 2,85, 2,84 e 2,70 Ga; b) zircões Paleoproterozóicos (ca. 2,3 a 1,7 Ga), com máxima concentração em torno de ca. 2,2 Ga, representando a segunda maior moda; c) Idades Mesoproterozóicas (ca. 1,3 -1,1 Ga) com idades de espectro dominantes, com moda em ca. 1,5 Ga; d) Zircões Neoproterozóicos com idades de ca. 0,95-90 Ga e 0,86-0,61 Ga. Em vários grãos detríticos observou-se sobrecrescimento metamórfico em ca. 602-570 Ma. Dados U-Pb (LA-ICP-MS) obtidos para zircões para Ortognaisse Rio Grande e o Biotita Ortognaisse, intrudidos na unidade basal do Grupo São Fidélis, apresentam idades em ca. 620 Ma e são equivalentes ao período pré-colisional de geração de rochas do arco magmático Rio Negro. Combinando estas idades com os núcleos de zircões detríticos mais jovens, com assinatura do Arco Rio Negro em ca. 613 Ma, pode-se definir o intervalo máximo de sedimentação da unidade superior do Grupo São Fidélis no Neoproterozóico. Cristais de monazitas selecionadas para análise U-Pb (ID-TIMS) apresentam relações com os principais episódios tectono-metamórficos da Faixa Ribeira. Dois cristais de uma amostra quartzítica e dois do ortognaisse Rio Grande alinham-se em uma discórdia que gerou idade de 603 Ma, referente ao metamorfismo progressivo descrito na literatura, durante a Orogenia Brasiliana. Enquanto a idade concordante obtida em 535 Ma, adquirida em uma amostra quartzítica, é correspontente ao último metamorfismo colisional da Faixa Ribeira.

Comparação entre o Complexo Juiz de fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco: geocronologia U-Pb em zircão (LA-ICPMS), geoquímica isotópica e composição das fontes geradoras

A comparação entre o Complexo Juiz de Fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco (Mangaratiba - RJ) revelou que existem diferenças significativas entre essas unidades. Na Unidade Granulítica Ponte de Zinco, são encontrados ortogranulitos de composição granítica e granodiorítica, que representam o embasamento da Unidade, denominada aqui de Ortogranulitos Ribeirão das Lajes. Dois outros litotipos ortoderivados também foram encontrados: (i) um ortognaisse com granada (MAN-JEF-03a), sendo que a granada ocorre de forma subordinada; (ii) ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04), com características miloníticas. Além dessas, rochas metassedimentares também afloram na Unidade Granulítica Ponte de Zinco. Foi interpretado que um ortogranulito (MAN-JEF-01a) de alto-K, com composição monzogranítica, cristalizou em ca. 2653 37 Ma (U-Pb em zircão por LA-ICPMS), afetado por um evento no Neoproterozóico, que gerou os minerais máficos hidratados, observados na análise petrográfica e como mostram as borda de sobrecrescimento em zircão. Sua idade modelo de Nd de 2,7 Ga e seu εNd positivo de +2,1, apontam para uma gênese mantélica, tendo assimilado rochas crustais, pois são encontrados grãos de zircão herdados de aproximadamente 2996 17 Ma e 3343 3.8 Ma. Os dados de litogeoquímica e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70529), são compatíveis com uma geração em um arco continental. O ortognaisses com granada do ponto MAN-JEF-03 possui composição granodiorítica. A idade de cristalização interpretada pela análise geocronológica U-Pb em zircão (LA-ICPMS), foi ca. 2117 15 Ma. Esse litotipo foi metamorfizado no Neoproterozóico, sendo a idade obtida pelo intercepto inferior de 631 40 Ma. Seus dados isotópicos apontam para uma rocha juvenil gerada a partir do manto (TDM ≈ de 2,1 Ga e εNd = +3,4). Sua alta razão 87Sr/86 Sr(t) (0,710 ) juntamente com os grãos de zircão herdados (2,6 Ga) e a presença de enclaves, indicam assimilação de rochas crustais. O ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04) classificado como alto-K, possui composição monzogranítica, idade 2132 9,4 Ma U-Pb em zircão (LA-ICPMS). Um único grão relíquiar de ortopiroxênio encontrado em lâmina, , indica que a rocha já foi submetida a metamorfismo de fácies granulito, porém esse evento não deixou registro nos grãos analisados. O retrometamorfismo pode ter ocorrido em dois momentos, 647 11 Ma e 595 38 Ma, calculados através da concordia age, em sobrecrescimentos homogêneos e, pelo intercepto inferior, respectivamente. Sua baixa razão 87Sr/86 Sr(t) (≈ 0,703) associada com εNd positivo (+2,3) e sua idade modelo de aproximadamente 2,1 Ga, revelam que a rocha foi formada por um material mantélico juvenil. Já as análises geocronológicas em U-Pb em zircão (LA-ICPMS) na região de Juiz de Fora (MG), revelaram a existência de dois litotipos Arqueanos: um ortogranulito granodiorítico (MB-JEF-01b), de baixo-K com idade de 2849 11 Ma e com herança de 2975 10 Ma. Seu εNd positivo (+5,9) aponta para uma gênese a partir do manto depletado, já sua alta razão 87Sr/86Sr(t) (≈0,709) indica contaminação de Rb de fontes externas, talvez causada pela assimilação da crosta, como revelam os zircões herdados e/ou fluidos retrometamorficos. Outro litotipo é uma rocha gabróica do tipo E-MORB, cuja idade foi calculada em 2691 14 Ma, com retrometamorfismo ocorrido no intervalo de 604 67 Ma, obtida pelo intercepto inferior. Seu εNd igual a +3,4 e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (≈0,701) mostram extração a partir do manto depletado. Novos dados isotópicos do CJF na região de Três Rios (RJ) e Juiz de Fora (MG), sugerem que os ortogranulitos calcioalcalinos podem representar grupos distintos. Rochas com εNd positivos são consequentemente associadas ao manto depletado, porém rochas com εNd negativos devem ter sido geradas por fusão crustal, que podem ser fusão de crosta inferior, devido a razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70514) encontrada no amostra MB-JEF-02a (ortogranulito de alto-K) ou tendo a crosta contribuição nas gênese dessas rochas. Os ortogranulitos básicos possuem εNd positivos com baixas razões 87Sr/86 Sr(t) , o que indica extração a partir do manto depletado, porém sua razões La/YbN e La/NbN maiores que 1, revelam alguma contribuição de uma fonte enriquecida, assim também mostram suas razões Pb/Pb, que são maiores do que as razões calculadas para evolução de Pb na Terra. Essas interpretações ainda podem ser estendidas para um ortoanfibolito da série alcalina, encontrado na região de Três Rios (RJ).

Geocronologia U-Pb SHRIMP no Complexo Mantiqueira na região entre Juiz de Fora e Santos Dumont, sudeste de Minas Gerais

O Orógeno Ribeira representa um cinturão de dobramentos e empurrões, gerado no Neoproterozóico/Cambriano, durante a Orogênese Brasiliana, na borda sul/sudeste do Cráton do São Francisco e compreende quatro terrenos tectono-estratigráficos: 1) o Terreno Ocidental, interpretado como resultado do retrabalhamento do paleocontinente São Francisco, é constituído de duas escamas de empurrão de escala crustal (Domínios Andrelândia e Juiz de Fora); 2) o Terreno Oriental representa uma outra microplaca e abriga o Arco Magmático Rio Negro; 3) o Terreno Paraíba do Sul, que constitui-se na escama superior deste segmento da faixa; e 4) o Terreno Cabo Frio, cuja docagem foi tardia, ocupa pequena área no litoral norte do estado do Rio de Janeiro. Em todos os diferentes compartimentos do segmento central da Faixa Ribeira podem ser identificadas três unidades tectono-estratigráficas: 1) unidades pré-1,8 Ga. (ortognaisses e ortogranulitos do embasamento); 2) rochas metassedimentares pós-1,8 Ga; e 3) granitóides/charnockitóides brasilianos. O Complexo Mantiqueira é composto por ortognaisses migmatíticos, tonalíticos a graníticos, e anfibolitos associados, constitui o embasamento pré-1,8 Ga das rochas da Megasseqüência Andrelândia no domínio homônimo do Terreno Ocidental. Foram integrados 68 dados litogeoquímicos dentre ortognaisses e metabasitos do Complexo Mantiqueira. As rochas dessa unidade pertencem a duas séries distintas: série calcioalcalina (rochas intermediárias a ácidas); e série transicional (rochas básicas, ora de afinidade toleítica, ora alcalina). Com base em critérios petrológicos, análise quantitativa e em valores [La/Yb]N, verificou-se que o Complexo Mantiqueira é bastante heterogêneo, incluindo diversos grupos petrogeneticamente distintos. Dentre as rochas da série transicional, foram identificados 2 conjuntos: 1) rochas basálticas toleiíticas, com [La/Yb]N entre 2,13 e 4,72 (fontes do tipo E-MORB e/ou intraplaca);e 2) rochas basálticas de afinidade alcalina, com [La/Yb]N entre 11,79 e 22,78. As rochas da série calciolacalina foram agrupadas em cinco diferentes conjuntos: 1) ortognaisses migmatíticos quartzo dioríticos a tonalíticos, com [La/Yb]N entre 11,37 e 38,26; 2) ortognaisses bandados de composição quarzto diorítica a granodiorítica, com [La/Yb]N entre 4,35 e 9,28; 3) ortognaisses homogênos de composição tonalítica a granítica, com [La/Yb]N entre 16,57 e 38,59; 4) leucognaisses brancos de composição tonalítica/trondhjemítica a granítica, com [La/Yb]N entre 46,69 e 65,06; e 5) ortognaisse róseo porfiroclástico de composição tonalítica a granítica, com [La/Yb]N entre 82,70 e 171,36. As análises geocronológicas U-Pb SHRIMP foram realizadas no Research School of Earth Science (ANU/Canberra/Austrália). Foram obtidas idades paleoproterozóicas para as rochas das duas séries identificadas, interpretadas como a idade de cristalização dos protólitos magmáticos desses gnaisses e metabasitos. Os resultados obtidos mostram uma variação de idades de cristalização de 2139 35 a 2143,4 9,4, para as rochas da série transicional, e de 2126,4 8 a 2204,5 6,7, para aquelas da série calcioalcalina. Dentre todas as amostras estudadas, apenas a amostra JF-CM-516IV forneceu dados discordantes de idades arqueanas (292916 Ma), interpretados como dados de herança. Contudo, evidências dessa herança semelhantes a esta são observadas em outras amostras. Ambas as séries também apresentaram idades de metamorfismo neoproterozóico, no intervalo de 548 17 Ma a 590,5 7,7 Ma que é consistente com o metamorfismo M1 (entre 550 e 590 Ma), contemporâneo à colisão entre os Terrenos Ocidental e Oriental do setor central da Faixa Ribeira (Heilbron, 1993 e Heilbron et al., 1995).

Litogeoquímica, geocronologia (U-Pb) e geoquímica isotópica (Sr-Nd) dos granitoides do Domínio Cambuci (Faixa Ribeira) na região limítrofe dos Estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo

Os granitoides do Domínio Cambuci, na região limítrofe entre os estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, foram separados em quatro principais grupos: (1) Complexo Serra da Bolívia (CSB) - Ortogranulitos e Ortognaisses Heterogêneos; Ortognaisse Cinza Foliado; e charnockitos da Região de Monte Verde (2) Leucogranitos/leucocharnockitos gnaissificados da Suíte São João do Paraíso (SSJP) (3) Granito Cinza Foliado (4) Leucogranito isotrópico. O CSB é caracterizado pelo magmatismo de caráter calcioalcalino do tipo I, oriundo em ambiente de arco vulcânico (Suíte Monte Verde) e retrabalhamento crustal (ortogranulitos leucocráticos). O Ortogranulito esverdeado fino, é considerado no presente estudo como rocha do embasamento para o Terreno Oriental, cristalizada durante o paleoproterozoico - Riaciano (2184,3 21 Ma) e recristalizada durante o evento metamórfico Brasiliano no neoproterozoico - Edicariano (607,2 1,5 Ma), cuja idade TDM é de 2936 Ma. O Ortogranulito leucocrático médio cristalizou-se no neoproterozoico Edicariano (entre 592 e 609 Ma) e idade TDM ca. 2100 Ma, ao qual apresenta registro de herança no paleoproterozoico. A Suíte Monte Verde caracteriza-se por um magmatismo calcioalcalino e a Suíte Córrego Fortaleza, por um magmatismo calcioalcalino de alto K, ambas com assinatura de arco magmático. Registram dois pulsos magmáticos, em no Neoproterozoico - Edicarano: um em 592 2 Ma, idade do charnoenderbito, com idade TDM 1797 Ma, e outro em 571,2 1,8 Ma (injeção de um charnockitoide). Para todas as rochas do CSB são registradas feições protomiloníticas, miloníticas e localmente ultramiloníticas. Os dados geoquímicos indicam que os granitoides da SSJP são da série calcioalcalina de alto K, gerados no Neoproterozoico (idades que variam desde 610,3 4,7 Ma até, 592,2 1,3 Ma. As idades TDM revelam valores discrepantes para duas amostras: 1918 Ma e 2415 Ma, sugerindo que tenham sido geradas de diferentes fontes. O Granito Cinza Foliado é da Série Shoshonítica, metaluminoso do tipo I e, de ambiência tectônica de granitos intraplaca. Entretanto, poderiam ter sido fomados em ambiente de arco cordilheirano, havendo contaminação de outras fontes crustais. Fato este pode ser confirmado pelas as idades TDM calculadas ≈ 1429 1446 Ma. O Leucogranito isotrópico ocorre em forma de diques de direção NW, possui textura maciça e é inequigranular. Dados geoquímicos revelam que são granitoides metaluminosos do tipo I da série shoshonítica, e, de acordo com a ambiência tectônica, são granitos intraplaca. O Leucogranito Isotrópico representa o magmatismo pós-colisional ao qual ocorreu entre 80 a 90 Ma de anos após o término do evento colisional na região central da Faixa Ribeira. O Leucogranito Issotrópico cristalizou-se no cambriano (512,3 3,3 Ma e 508,6 2,2 Ma) e com idades TDM ca. 1900

Caratterizzazione geo-petrografica, petrologica e geochimica di rocce anatettiche del nord Sardegna

The High Grade Metamorphic Complex (HGMC) of Variscan basement of north Sardinia is characterized by the widespread of migmatites. This study is focused on two localities of NE Sardinia (Porto Ottiolu and Punta Sirenella) where ortho- and para-derivates migmatites outcrop. A geological and structural survey was carried out, leading to the realization of a geological schematic map of Punta Sirenella area. Several samples of different rocks were collected for petrographic, micro-structural minero-chemical and geochemical analyses. In the Porto Ottiolu area three main deformation phases have been identified; D1, characterized by tight folds with sub-horizontal axes, rarely preserved in paragneisses; D2, that produce a pervasive foliation oriented N100° 45°SW marked by biotite and sillimanite blastesis and locally transposed by shear zone oriented N170°; D3, late deformation phase caused symmetric folds with sub-horizontal axes with no axial plane schistosity. Leucosomes form pods and layers along S2 schistosity but also leucosomes along shear zones have been observed. In the Punta Sirenella area, three main deformation phases have been identified; D1, is manifested by the transposition of centimeter-sized leucosomes and is rarely observed in paragneisses were produce open folds with sub-vertical axes; D2, NW-SE oriented on whose XY plane three mineralogical lineation (quartz+plagioclase, fibrolite+quarz and muscovite) lie; D3, a ductile-brittle deformation phase that produce a mylonitc S3 foliation that locally become the most evident schistosity in the field oriented N140° steeply dipping toward NE. In both areas, leucosomes of sedimentary-derived migmatites are generally trondhjemitic pointing out for a H2O fluxed melting reaction, but also granitic leucosomes have been found, produced by muscovite dehydration melting. Leucosomes of migmatitic orthogneiss instead, have granitic compositions. Migmatization started early, during the compressional and crustal thickening (sin-D1, pre-D2) and was still active during exhumation stage. For each studied outcrop of migmatite pseudosections for the average mesosome composition have been calculated; these pseudosections have been used to model the P-T conditions of anatexis on the basis of the melt volume (%) of melt, Si/Al and Na/K molar ratios, modal content of garnet and Si content in metamorphic white mica. Further pseudosections have been calculated for the average composition of leucosomes in order to define the P-T conditions of the end of the crystallization through intersection of solidus curve and isopleths of Si content in white mica and/or XMg ratio in biotite. Thermodynamic modeling on ortho- and sedimentary-derived migmatites of Punta Sirenella yield P-T conditions of 1.1-1.3 GPa - 670-740°C for migmatitic event and 0.75-0.90 GPa - 660-730°C for the end of crystallization. These conditions are fit well with previous studies on adjacent rocks. Modeling of Porto Ottiolu ortho- and sedimentary-derived migmatites yield P-T conditions of 0.85-1.05 GPa - 690-730°C for migmatitic event and 0.35-0.55 GPa - 630-690°C strongly affected by re-equilibration during exhumation, expecially for crystallization conditions. Geochemical analyses of samples belonging to Porto Ottiolu and Punta Sirenella orthogneisses show a strong link with those of other orthogneisses outcropping in NE Sardinia (for instance, Lode-Mamone and Golfo Aranci) that are considered the intrusive counterparts of middle-Ordovician metavolcanics rocks outcropping in the Nappe Zone. Thus, the studied ortogneiss bodies, even lacking radiometric data, can be considered as belonging to the same magmatic cycle.

Relações petrogénicas entre o complexo gnáissico migmático e o granito de Banabuiú (Nordeste do Brasil)

A região de Banabuiú situa-se no Domínio Ceará Central, na porção setentrional da Província Borborema, um dos cinturões orogénicos formados durante o evento Brasiliano/Pan-Africano no final do Neoproterozóico. As duas unidades litológicas principais presentes na área são: o complexo gnáissicomigmatítico (metapelitos e metagrauvaques) e granitóides brasilianos. Para além das formações paraderivadas, no substrato da região também foi identificado um conjunto de rochas ortoderivadas, até então não individualizado na cartografia existente. Tanto a sequência paraderivada, como os materiais ortoderivados, foram intensamente afectados por metamorfismo regional da fácies granulítica durante a Orogenia Brasiliana, que atingiu as condições de fusão parcial, gerando migmatitos com um amplo espectro de morfologias. Estes migmatitos apresentam estruturas dominantemente estromáticas, embora localmente se tenham identificado também corpos irregulares de diatexitos de tipo“schlieren”, “schollen” e “maciço (s.s)”, indicando que o processo de migmatização culminou com a produção de maiores quantidades de fundido. Em termos tectónicos, o basamento da região regista os efeitos de três fases de deformação, embora as estruturas concordantes à D3 sejam dominantes e obliterem, em muitos casos, as anisotropias anteriores. A maior parte dos fundidos anatécticos parece ter sido produzida durante tectónica transcorrente D3. No entanto, as condições metamórficas para o início da fusão parcial parece ter sido atingidas antes, durante a D2, já que também existem leucossomas, embora em proporções reduzidas, associados com as estruturas desta fase. A grande quantidade de volumes de leucossomas / veios leucocráticos encontrados na região, está relacionada com a actuação da zona de cisalhamento de Orós e parece corresponder a fundidos anatécticos gerados em níveis mais profundos que foram injectados nas sequências orto- e para-derivadas, devido a notória escassez de leucossomas “in situ” nestas rochas. A presença de fluidos aquosos injectados no complexo migmatítico de Banabuiú terá proporcionado a re-hidratação e retrogradação das rochas hospedeiras, evidenciada, essencialmente, pela presença de moscovite tardia, amplamente distribuída nos metassedimentos e ortognaisses, sobretudo nas zonas próximas aos leucossomas e veios leucocráticos. Dados isotópicos apontam que as rochas da região de Banabuiú apresentam valores fortemente negativos de εNdt e positivos de εSrt sugerindo um significativo envolvimento de materiais supracrustais do grupo Acopiara na formação do complexo migmatítico e na petrogénese do maciço granítico de Banabuiú e o marcado fraccionamento isotópico Sm-Nd observado nalguns dos leucossomas analisados indica que os líquidos anatécticos que lhes deram origem resultaram de processos de fusão em desequilíbrio, em condições anidras, e foram rapidamente extraídos da área-fonte, comprovando o carácter alóctone dos veios leucocráticos intercalados nos ortognaisses e paragnaisses de Banabuiú.

Limites e evolução geodinâmica do Sistema Jaguaribeano, Província Borborema, Nordeste do Brasil

The studied area is geologically located in the Northern Domain of the Borborema Province (Northeast Brazil), limited to the south by the Patos shear zone. Terranes of the Jaguaribeano system are dominant, flanked by the Piranhas (E and S sides) and Central Ceará (NE side) terranes. Its basement comprises gneiss -migmatite terrains of Paleoproterozoic to Archean age (2.6 to 1.9 Ga old), overprinted by neoproterozoic to cambrian tectonotherma l events. Narrow supracrustal belts ( schist belts) display a 1.6 to 1.8 Ga age, as shown by whole - rock Rb-Sr and zircon U-Pb and Pb/Pb dates in acid metavolcanics which dominate in the lower section of these sequences, and in coeval metaplutonics (granitic augen gneisses). From the stratigraphic point of view, three Staterian belts are recognized: 1. Orós Belt - made up by the Orós Group, subdivided in the Santarém (predominantly pure to impure quartzites, micaschists and metacarbonates) and Campo Alegre (metandesites, metabasalts, metarhyolites and metarhyodacites, interlayered with metatuffs and metasediments) formations, and by the Serra do Deserto Magmatic Suite (granitic augen gneisses). 2. Jaguaribe Belt - its lithostratigrahic-lithodemic framework is similar to the one of the Orós Belt, however with a greater expression of the volcano -plutonic components (Campo Alegre Formation and Serra do Deserto Magmatic Suite). The Peixe Gordo Sequence, separately described, is also related to this belt and contain s metasedimentary, metavolcanic (with subordinated volcanoclastics) and metaplutonic units. The first one correlated to the Orós Group and the latter the Serra do Deserto Magmatic Suite. 3. Western Potiguar Belt - represented by the Serra de São José Gro up, subdivided in the Catolezinho (biotite -amphibole gneisses with intercalations of metacarbonates, calcsilicate rocks, amphibolites and quartzite beds to the top) and Minhuins (quartzites, micaschists, metaconglomerates, calcsilicate rocks, acid to the b asic metavolcanics and metatuffs) formations. Its late Paleoproterozoic (Staterian) age was established by a Pb/Pb date on zircons from a granitic orthogneiss of the Catolezinho Formation. The petrographic characteristics and sedimentary structures of the Santarém Formation of the Orós Group point to deltaic to shallow marine depositional systems, overlain by deep water deposits (turbidites). The geodynamic setting of this region encompassed a large depositional basin, probably extending to the east of the Portalegre shear zone and west of the Senador Pompeu shear zone, with possible equivalents in the Jucurutu Formation of the Seridó Belt and in the Ceará Group of central Ceará. The Arneiróz Belt, west Ceará, displays some stratigraphic features and granito ids geochemically akin to the ones of the Orós Belt. The evolutionary setting started with an extensional phase which was more active in the eastern part of this domain (Western Potiguar and part of the Jaguaribe belts), where the rudite and psamite sedime ntation relates to a fluviatile rift environment which evolved to a prograding deltaic system to the west (Orós Group). The basaltic andesitic and rhyolitic volcanics were associated to this extensional phase. During this magmatic event, acid magmas also crystallized at plutonic depths. The Orós Group illustrates the environmental conditions in the western part of this domain. Later on, after a large time gap (1.6 to 1.1 Ga), the region was subjected to an extensional deformational episode marked by 900 Ma old (Sm-Nd data) basic rocks, possibly in connection with the deposition of the Cachoeirinha Group south of the Patos shear zone. In the 800 to 500 Ma age interval, the region was affected by important deformational and metamorphic events coupled with in trusion of granitic rocks of variable size (dykes to batholiths), related to the Brasiliano/Pan -African geotectonic cycle. These events produced structural blocks which differentiate, one from the other, according to the importance of anatectic mobilizatio n, proportion of high-grade supracrustals and the amount of neoproterozoic -cambrian granitoid intrusions. On this basis, a large portion of the Jaguaretama Block/Terrane is relatively well preserved from this late overprint. The border belts of the Jagua retama Block (Western Potiguar and Arneiroz) display kyanite-bearing (medium pressure) mineral associations, while in the inner part of the block there is a north-south metamorphic zoning marked by staurolite or sillimanite peak metamorphic conditions. Regarding the deformations of the Staterian supracrustal rocks, second and third phases were the most important, diagnosed as having developed in a progressive tectonic process. In the general, more vigorous conditions of PT are related to the interval tardi - phase 2 early-phase 3, whose radiometric ages and regional structuring indicators places it in the Brasiliano/Pan-African Cycle. In the Staterian geodynamic setting of Brazilian Platform , these sequences are correlated to the lower Espinhaço Supergroup (p.ex., Rio dos Remédios and Paraguaçu groups, a paleproterozoic rift system in the São Francisco Craton), the Araí and Serra da Mesa groups (north of Goiás, in the so -called Goiás Central Massif), and the Uatumã Group (in the Amazonian Craton). Granitic ( augen gneisses) plutonics are also known from these areas, as for example the A-type granites intrusive in the Araí and Serra da Mesa groups, dated at 1.77 Ga. Gravimetric and geological data place the limits of the Jaguaribeano System (terranes) along the Senador Pompeu Shear Zone (western border) and the Portalegre- Farias Brito shear zone (eastern and southern). However, the same data area not conclusive as regards the interpretation of those structures as suture of the terrane docking process. The main features of those shear zones and of involved lothological associations, appear to favour an intracontinental transpressional -transcurrent regime, during Neoproterozoic-Cambrian times, marking discontinuities along which different crustal blocks were laterally dispersed. Inside of this orogenic system and according to the magnetic data (total field map), the most important terrane boundary appears to be the Jaguaribe shear zone. The geochronological data, on some tectonostratigraphic associations (partly represented by the Ceará and Jucurutu groups), still at a preliminary level, besides the lack of granitic zonation and other petrotectonic criteria, do not allow to propose tectonic terrane assembly diagrams for the studied area

Contexto geológico e estrutural do Maciço Rio Apa, sul do Cráton amazônico - MS

Rio Apa Massif crops out in the Mato Grosso do Sul state and corresponds to the southeastern portion of the Amazonian Craton dominantly Paleoproterozoic in age. Rio Apa Complex is oldest and it is composed mainly by migmatitic orthogneisses, beyond amphybolites, tonalities and granodiorite. Alto Tererê Group is composed by schists, biotitemuscovite gneisses and micaceous quartzites generally rich in garnets, beyond metabasic rocks of low amphibolite facies. The Amoguijá Group is constituted by Alumiador Intrusive Suite, which is represented by a sieno to monzogranitic batholith and Serra da Bocaina Volcanic Suite composed of volcanoclastic rocks of alkali riolites to monzoriolites compositions and pyroclastic products. Overlaying towards East and South occurs Neoproterozoic metasedimentary rocks from the Paraguai Folded Belt (Cuiabá, Corumbá and Jacadigo Groups - Urucum Formation). Structural-metamorphic framewok is identified by five deformational phases but the actual tectonic and metamorphic structure shows the superposed tectonic array of the Paraguai Folded Belt. Rocks from Rio Apa Complex, Alto Tererê Group and Amoguijá Group record an older structural evolution defined by (Dn-1 and Dn). The deformational phases (Dn+1 and Dn+2) are visible mainly in rocks of Paraguai Folded Belt beyond the last deformation (Dn+3) that imprints all sequences.

Crustal growth in the 3.4-2.7Ga São José de Campestre Massif, Borborema Province, NE Brazil

The Archean (3.45-2.70Ga) rocks of the São José do Campestre Massif (SJCM) in the Borborema Province (NE Brazil) make up a small area (~6000km2) and are composed of granitoids and metasupracrustal rocks that define a complex magmatic and deformational history. The massif provides the opportunity to study mantle- and crustal-derived magmas generated since the Palaeoarchean. The orthogneisses of the SJCM are composed of: (1) tonalite to granodiorite with diorite enclaves (Bom Jesus gneiss, 3412±8Ma; TDM Nd model ages from 4.1 to 3.5Ga and negative epsilon Nd values); (2) biotite and ferroan-diopside monzogranite (Presidente Juscelino complex, 3356±21Ma and 3251±44Ma; TDM model ages range from 4.1 to 3.4Ga and epsilon Nd values that are slightly positive to negative); (3) hornblende tonalite to granodiorite (Brejinho complex, 3333±77Ma and 3187±8Ma; dominantly positive epsilon Nd values and TDM ages from 3.6 to 3.2Ga); (4) biotite monzogranite (São Pedro do Potengi gneiss, 3120±22Ma; TDM =3.5Ga; negative epsilon Nd value); (5) ferroan-diopside-grossular anorthosite and metagabbro (Senador Elói de Souza complex, 3033±3Ma); and (6) quartz diorite to syenogranite (São José do Campestre complex; 2685±9Ma and 2655±4Ma; negative epsilon Nd values and TDM ages from 3.9 to 3.3Ga). The orthogneisses are subalkaline to faintly alkaline, magnesian to ferroan, M- and I-type granitoids that follow either the K-enrichment or the trondhjemite trends. Each group has a subset with REE characteristics similar to Archean TTG and another that is analogous to Phanerozoic granitoids. They have negative Ta-Nb and Ti anomalies and have trace element contents of granitoids from subduction zones. Geochemical and Nd isotope data suggest that subducted oceanic crust and a depleted and metasomatised mantle wedge both acted as the magma sources. We propose a convergent tectonic model in which hybridisation of the upper mantle occurs through interactions with adakitic or trondhjemitic melts and recycling of earlier crust. The results imply that both the subducted oceanic crust and the mantle wedge played major roles in continent formation throughout successive episodes of arc accretion in Palaeo- and Mesoarchean times. The Archean rocks of the SJCM shares some similarities with the Pilbara, Kaapvaal, West African, and São Francisco cratons. However, the most reliable comparisons with the SJCM are with the neighbouring basement of the Nigeria and Cameroon shields. © 2012 Elsevier B.V.

Estudo do comportamento tecnológico e de alterabilidade das rochas ornamentais silicáticas verde Amazonas, preto Cajugram e bege Ipanema - (ES)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Gnaisse Turvo: registro de magmatismo paleoproterozoico no Terreno Paraguá - sudoeste do Cráton Amazônico, Vila Bela da Santíssima Trindade, Mato Grosso

O Gnaisse Turvo, objeto deste trabalho, corresponde a um ortognaisse polideformado exposto na região de Vila Bela da Santíssima Trindade, sudoeste do estado de Mato Grosso. Do ponto de vista geotectônico, está inserido no Cráton Amazônico e representa o embasamento paleoproterozoico do Terreno Paraguá, um dos blocos crustais que formam a Província Rondoniana-San Ignácio (1,55 - 1,3 Ga). Duas fácies foram identificadas a partir do estudo petrográfico: ¬granada-anfibólio-biotita gnaisse formada por granodioritos e ¬anfibólio-biotita gnaisse, mais abundante, de composição granodiorítica a sienogranítica. A paragênese identificada caracteriza o metamorfismo responsável por esses gnaisses como da fácies anfibolito. A análise estrutural caracteriza duas fases de deformação em nível crustal dúctil. A mais antiga (F₁) é responsável pelo desenvolvimento do bandamento gnáissico, enquanto as estruturas da fase (F₂), orientadas segundo a direção N30-60W, indicam esforços compressivos com transporte tectônico de SW para NE. A idade mínima de cristalização do Gnaisse Turvo, definida pelo método Pb-Pb em evaporação de zircão, corresponde a 1651 ± 4 Ma, sendo interpretada como idade de colocação do protólito ígneo. Os dados litogeoquímicos indicam que significativo magmatismo calcioalcalino de alto-K, metaluminoso a peraluminoso, associado à evolução de arcos magmáticos em ambiente de subducção (Orogenia Lomas Manechis - 1,7 a 1,6 Ga), dominava o período estateriano no Terreno Paraguá. A unidade ortognáissica estudada foi posteriormente retrabalhada metamórfica e tectonicamente, durante a Orogenia San Ignácio (1,4 a 1,3 Ga), que provavelmente corresponde à fase de deformação F₂.