DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Paleoproterozoic sources for Cordilleran-type Neoproterozoic granitoids from the Araçuaí orogen (SE Brazil) : constraints from Hf isotope zircon composition.(2020) Schannor, Mathias; Lana, Cristiano de Carvalho; Mazoz, Ariela Oliveira; Narduzzi, Francesco; Cutts, Kathryn Ann; Fonseca, Marco AntônioThe Araçuaí orogen of SE Brazil exposes numerous amounts of magnesian, metaluminous, calc-alkaline, and medium- to high-K granitoid batholiths that were emplaced during early convergence between the São Francisco and Congo cratons during West Gondwana assembly in the late Neoproterozoic. Previously proposed sources for these pre-collisional granitoids include the Paleoproterozoic basement and mantle-derived magma based on isotopic signatures, abundant microgranular enclaves and contemporaneous mafic intrusions. Zircons from migmatitic basement gneiss, a noritic intrusion and five granitoid intrusions were analysed for U–Pb–Hf isotopes to evaluate their magma source. Paleoproterozoic migmatites represent addition of juvenile crust in an accretionary orogenic setting at ca. 2.2–2.0 Ga evidenced by their positive zircon εHf values. The Hf isotopic composition of zircon from pre-collisional granitoids has a large range of negative εHf values between −28.8 and −1.7 indicating crustal protoliths. This range of unradiogenic Hf isotopic compositions is explained by inefficient mixing of magmas derived from felsic and mafic Paleoproterozoic sources that hybridised during incremental growth of the plutons. Zircon grains of contemporaneous mafic intrusions display slightly higher, yet enriched, Hf isotopic compositions consistent with crustal contamination of mantle magmas. The new Hf isotope data, integrated with other chemical and isotopic evidence, suggest derivation of the pre-collisional granitoids from lower crustal sources of the Paleoproterozoic basement, with only minor contributions from mantle-derived magmas. Thus, magmatism of the Araçuaí orogen related to the assembly of West Gondwana was dominantly a crustalreworking event.Item São Francisco–Congo Craton break-up delimited by U–Pb–Hf isotopes and trace-elements of zircon from metasediments of the Araçuaí Belt.(2018) Schannor, Mathias; Lana, Cristiano de Carvalho; Fonseca, Marco AntônioDetrital zircon U–Pb geochronology combined with Hf isotopic and trace element data from metasedimentary rocks of the Araçuaí Belt in southeastern Brazil provide evidence for break-up of the Congo–São Francisco Craton. The U–Pb age spectra of detrital zircons from metasediments of the Rio Doce Group (RDG) range from 900–650 Ma and define a maximum depositional age of ca. 650 Ma. Zircon trace element and whole rock data constrain an oceanic island arc as source for the deposition setting of the protoliths to the metasediments. Zircon εHf(t) values from these rocks are positive between +1 and +15, supporting previous evidence of a Neoproterozoic extensional phase and oceanic crust formation in a precursor basin to the Araçuaí Belt. Recrystallization of detrital zircon at ca. 630 Ma is compatible with a regional metamorphic event associated with terrane accretion to the Paleoproterozoic basement after transition from an extensional to a convergent regime. The juvenile nature, age spectra and trace element composition recorded in detrital zircons of metasediments from the Araçuaí Belt correspond with zircons from metasedimentary rocks and oceanic crust remnants of other orogenic belts to its south. This suggests that rifting and oceanic crust formation of the entire orogenic system, the so-called Mantiqueira Province, was contemporaneous, most likely related to the opening of a large ocean. It further indicates that the cratonic blocks involved in the orogenic evolution of the Mantiqueira Province were spatially connected as early as 900 Ma.Item Carbon isotopes of Mesoproterozoic–Neoproterozoic sequences from Southern São Francisco craton and Araçuaí Belt, Brazil : paleographic implications.(2004) Santos, Roberto Ventura; Alvarenga, Carlos Josá Souza de; Babinski, Marly; Ramo, Maria Luiza S.; Cukrov, Neven; Fonseca, Marco Antônio; Sial, Alcides da Nóbrega; Dardenne, Marcel Auguste; Noce, Carlos MaurícioThis paper addresses the carbon isotope variations observed on Mesoproterozoic and Neoproterozoic carbonates from the southeastern part of the Sa˜o Francisco craton and Arac¸uaı´ Belt, Brazil. Carbonates were collected across sections of the Mesoproterozoic Espinhac¸o Supergroup (Rio Pardo Grande Formation) and of the Neoproterozoic units of the Sa˜o Francisco basin, including: (i) dolomites and marls of the Macau´bas Group (Domingas Formation); (ii) dolomite pebbles and carbonatic matrix of the diamictites of the Jequitaı´ Formation; (iii) limestones of the overlying Bambuı´ Group. Limestones of the Espinhac¸o Supergroup present a flat trend of positive d13CPDB values (varying betweenC1 andC2‰), while samples of the Macau´bas Group present an upward trend of decreasing carbon isotopic values (fromC0.7 toK4.0‰). The lower d13CPDB values of this latter unit were obtained on the upper part of the section. Dolostone pebbles and carbonates in the matrix of the diamictite also present negative d13CPDB values (K3.1 and K0.6‰). Except for carbonatic pelites placed above the diamictites, that present d13CPDB of C7.7‰, limestone samples of all the sections of the Bambuı´ Group have d13CPDB values above C8‰. The data presented here reveal significant differences between carbonates from the Espinhac¸o and Macau´bas Groups, indicating that this latter unit may be correlated with the diamictites from the Jequitaı´ Formation, as already suggested by previous stratigraphic studies. The data also reveal the absence of the low positive d13CPDB carbonates (belowC3‰) frequently present at the base of the Bambuı´ Group, thus suggesting that the deposition of this unit in the Serra do Cabral and Jequitaı´ areas took place after the regional positive d13CPDB excursion observed in other parts of the basin. Hence, it is proposed that these areas were paleo-highs during the deposition of the lower portion of the Bambuı´ Group sediments.Item The Araguaia belt, Brazil : part of a neoproterozoic continental-scale strike-slip.(2004) Fonseca, Marco Antônio; Oliveira, Claudinei Gouveia de; Evangelista, Hanna JordtThe Araguaia Belt is part of the Tocantins Orogen, a Neoproterozoic orogen that formed during the collision between the Amazonia, São Francisco/Congo and West African Paleo-Continents. This collision contributed to the assembly of West Gondwana. We mapped parts of the Araguaia Belt in its south and central portions in northern Brazil. Our mapping suggests two phases of deformation. The first resulted in the development of N-S trending amphibolite-facies transpresssional structures with a reverse-sinistral movement with vergence towards the Amazonian Craton on the west. The age of this deformation phase is possibly Paleoproterozoic. The second phase generated N-S dextral strike-slip faults that cross-cut older structures. This phase was accompanied by retrograde metamorphism. We propose that these strike-slip faults connect with the east-west trending dextral strike-slip faults in the Borborema Orogen on the northern margin of the São Francisco Craton. Movement on faults fringing the Amazonian Craton combined with that of the Araguaia-Borborema strike-slip system, accommodated lateral escape of terranes wedged between the Amazonian and São Francisco-Congo Cratons during the Neoproterozoic.Item Os ciclos de Wilson numa perspectiva da CPLP : um contributo para o ensino da Geologia nos países lusófonos.(2014) Dias, R.; Rocha, R. B.; Kullberg, José Carlos; Ribeiro, A.; Fonseca, Marco AntônioA extrema duração dos processos associados a um ciclo de Wilson (que se estendem por algumas centenas de milhões de anos) torna impossível a sua observação em tempo real. Torna-se por isso necessário recorrer ao estudo de exemplos extraídos de diversas partes do Mundo que se pensa representarem diferentes estádios evolutivos de diferentes ciclos de Wilson; a integração dos exemplos permite então a compreensão do processo global; no fundo, uma outra forma de aplicação do princípio do actualismo. Os exemplos que são utilizados no ensino da Geologia em qualquer parte do mundo são sempre os mesmos. Embora a situação seja normal, porque a Geologia não está limitada por fronteiras políticas, ela acaba por separar normalmente o estudo da tectónica de placas do estudo da evolução geodinâmica dos países. Neste trabalho, defende-se uma abordagem complementar passível de ser utilizada na Comunidade dos Países de Língua Portuguesa, que usa exemplos destes países para a compreensão simultânea da Tectónica de Placas e da sua história geológica.Item Impactos físicos e sociais de antigas atividades de mineração em Ouro Preto, Brasil.(2001) Sobreira, Frederico Garcia; Fonseca, Marco AntônioItem O sinclinal de Ouro Fino e sua relação genética ao sistema Fundão, Quadrilátero Ferrifero, MG.(1992) Fonseca, Marco Antônio; Alkmim, Fernando Flecha deItem Partição da deformação em regimes contracionais com obsctáculos no antepaís : exemplo a partir do Sistema de Falhas Água Quente, borda leste do Quadrilátero Ferrífero, MG.(2001) Ferreira Filho, Flávio Affonso; Fonseca, Marco AntônioO Sistema de Falhas Água Quente compreende um conjunto de falhas reversas e de empurrão, que está postado na borda leste do Quadrilátero Ferrifero. A Falha da Água Quente, posicionada mais a leste do sistema homônimo, é responsável pelo alçamento do Complexo Metamórfico Santa Bárbara sobre supracrustais dos supergrupos Minas e Rio das Velhas e exibe aspectos de particionamento da deformação em regime dominante de constrição, em decorrência da colisão com obstáculos no antepaís. A análise estrutural conduzida nos metassedimentos, principalmente em unidades atribuídas ao Supergrupo Minas e no embasamento arqueano, todos afetados pelo Sistema de Falhas Água Quente, permitiu registrar três fases de deformação D1, D2 e D3 As fases D1 e D2 geraram uma trama dúctil a dúctil-rúptil, ao passo que a fase D3 produziu uma trama essencialmente rúptil. A fase D1 é caracterizada por uma tectônica tangencial com embasamento envolvido. As relações geométricas entre os elementos da trama associada à fase D1 (relação foliação tipo xistosidade-S1 versus lineação mineral associada-Lmin) permitem compartimentar o Sistema de Falhas Água Quente em domínios, nos quais a geometria e cinemática do sistema são decorrentes da proximidade dos obstáculos postados no antepaís. A fase D2 é entendida como uma evolução da fase D1 (deformação progressiva), em grande parte governada pela constrição ao longo do sistema de falhas, em função do Alto Estruturai da Serra do Caraça (Maciço do Caraça). É caracterizada como uma tectônica direcional, com escape lateral no norte e vertical no sul. Estes escapes são fortemente controlados pelo arcabouço estrutural pós-D1 (boundary conditions). Os dados apresentados permitem concluir que à medida que se afastam dos obstáculos, em direção ao pós-país, deixam de existir as feições indicativas da rotação geral das estruturass em torno dos anteparos, como por exemplo a curvatura das falhas em mapa. As evidências de particionamento da deformação são mais sutis, e foram avaliadas a partir do estudo de detalhe da trama deformacional.Item Sistema de cisalhamento Fundao-Cambotas no Quadrilátero Ferrífero, MG : geometria e cinemática.(1992) Endo, Issamu; Fonseca, Marco AntônioItem O sinclinal de Ouro Fino : análise descritiva e cinemática de um segmento do sistema Fundão, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 1990) Fonseca, Marco Antônio; Alkmim, Fernando Flecha deO Sinclinal de Ouro Preto, localizado nas quadriculas de Capanema e Rio de Pedras corresponde a uma complexa estrutura, intimamente relacionada a um sistema de falhamentos de expressão regional, o denominado sistema do Fundão. A analise estrutural, realizada nas seqüência aflorantes na área em estudo, permite o grupamento das estruturas tectônicas em três famílias, cada uma das quais corresponde a uma fase deformativa. A fase antiga reconhecida na área em estudo (D1) associa-se um conjunto de estruturas dúctil-rupteis-falhas, zonas de cisalhamento e dobras, em todas as escalas alem de uma proeminente foliação, uma xistosidade (que localmente evolui para foliações miloniticas a protomiloniticas). Toda essa estrutura, bem como a própria estrutura sinclinal propriamente dita, tem como estrutura mestra e envoltória, o falhamento do Fundão. A orientação do eixo a cinemático, relativo a esta fase, mostra, na porção meridional da estrutura, valores orientados em torno de ¨60-70º. Em áreas adjacentes ao sul, notadamente no segmento do sistema fundão compreendido entre a região de Capanema e Timbopeba, estes valores são da ordem de 100-110º. Esta variação é atribuída à mudança de caráter da falha mestra, de geometria de rampa lateral e sul e sudeste para geometria de rampa frontal, a oeste e noroeste. A segunda fase de deformação (D2) é representada por um conjunto de estruturas uniformemente orientadas na direção leste-oeste, predominando amplos arqueamentos normais, podendo ai incluir-se o grande dobramento em crescente da estrutura maior. O aspecto cinemático dessa fase é de difícil determinação, dado o exíguo desenvolvimento de microestruturas relacionadas. Dado ao posicionamento da estrutura, na região de culminação do sistema, uma hipótese adicional de redobramento de arrasto seria gerado, em decorrência da movimentação do bloco do Sinclinal do Ouro Fino sobre o segmento lateral do sistema Fundão. Uma compressão de direção leste-oeste, gerando estruturas orientadas na direção norte sul, marca a ultima (D3) fase de deformação descrita para a área de estudo. As estruturas relacionadas, co entanto, ocorrem de forma confirmando a hipótese levantada por vários autores, de decréscimo em magnitude desta deformação em sentido oeste.