DEGEO - Departamento de Geologia

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Autor: search.filters.author.Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva

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    A perspective on potassic and ultrapotassic rocks : constraints on the Paleoproterozoic late to post-collisional event in the São Francisco paleocontinent.
    (2021) Bersan, Samuel Moreira; Danderfer Filho, André; Storey, Craig Darryl; Bruno, Henrique; Moreira, Hugo Souza; Abreu, Francisco Robério de; Lana, Cristiano de Carvalho; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Nahas, Isabela
    The late- to post-collisional stage in orogenic systems is characterized by the coeval existence of bimodal potassic to ultrapotassic magmatic activity related to partial melting of an enriched lithospheric mantle together with crustal derived melts. In this paper, we present new whole rock geochemical analyses combined with zircon and titanite U–Pb and zircon Hf isotopic data from potassic to ultrapotassic rocks from six plutons that occur within the Archean Itacambira-Monte Azul block (BIMA), to discuss their petrogenesis and the tectonic implica- tions for the São Francisco paleocontinent. The new U–Pb ages range from ca. 2.06 Ga to 1.98 Ga and reveal long- lasting potassic magmatism within the BIMA, which is within the late- to- post-collisional stage of the São Francisco paleocontinent evolution. The ultrapotassic rocks are compatible with a fluid-related metasomatized mantle source enriched by previous subduction events, whereas the potassic rocks are bimodal and have a tran- sitional shoshonitic to A-type affinity. These rocks have a hybrid nature, possible related to the mixing between the mafic potassic/ultrapotassic rocks and high temperature crustal melts of the Archean continental crust. Our results also show an increase of within-plate signature towards the younger potassic magmas. The participation of an important Archean crustal component in the genesis of these rocks is highlighted by the common and oc- casionally abundant occurrence of Archean inherited zircons. The Hf isotopic record shows that most of the zircon inheritance has dominantly subchondritic εHf(t) values, which fits a crustal reworking derivation from a similar Eo- to Paleoarchean precursor crust. However, the presence of juvenile 2.36 Ga zircon inheritance in an ultrapotassic sample reveal the existence of a hidden reservoir that is somewhat similar to the described for the Mineiro Belt in southern São Francisco paleocontinent.
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    Evidências da colocação sintectônica de plutons revelada por estudos de campo, petrográficos, microestruturais e de química mineral : estudo de caso da Suíte Alto Maranhão (2130 Ma), Cinturão Mineiro, Sudeste do Brasil.
    (2020) Vieira, Reginaldo Resende; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva
    Este estudo é focado nos aspectos petrográficos, microestruturais e de química mineral das rochas presentes na Suíte Alto Maranhão (~2130 Ma), que é parte de um cinturão de granitoides Paleoproterozoicos localizados no sudeste do Brasil. Parâmetros microestruturais de grãos de quartzo e plagioclásio foram quantificados por serem fases amplamente estudadas e haver uma vasta gama de estudos de caso para comparação. Além disso, foram estudados enclaves microdioríticos, em tonalitos e quartzo-dioritos, que apresentam variáveis graus de alongamento e estão relacionados a processos de mistura de magmas. De maneira geral, os aspectos microestruturais revelam o domínio de feições ígneas a tardi-magmáticas, caracterizadas pelo alinhamento de grãos euédricos a subédricos de plagioclásios, de granulação grossa, que no geral não mostram feições relacionadas a deformação intracristalina. Grãos de quartzo e plagioclásio foram manualmente contornados e os mapas de contorno processados com o programa SPO para análise de forma dos mesmos. Distribuição de tamanho dos grãos, razões axiais e orientação preferencial de eixos maiores foram obtidas, assim como as elipses que melhor representam a forma característica dos agregados. O grau de orientação de forma dos grãos de plagioclásio foi analisado para cada estação de estudo com base em rosetas que mostram a orientação preferencial de seus eixos maiores, com a orientação principal média para cada agregado. Essa direção foi convencionada como direção X, X(L), sendo usada como referência para análise de orientação de forma dos grãos de quartzo. Plagioclásio, biotita, anfibólio e titanita foram ainda analisados com microssonda eletrônica. Levando-se em conta o contexto regional, sobretudo pela concordância entre os lineamentos Congonhas-Itaverava e Jeceaba-Bom Sucesso em relação aos alinhamentos verificados para grãos de plagioclásio – X(L), quartzo, biotita e anfibólio, estabeleceu-se, conforme os modelos vigentes na literatura, a provável origem sintectônica da Suíte Alto Maranhão em relação a movimentações direcionais ocorridas em ambos os lineamentos no decorrer do evento Transamazônico.
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    Arcabouço estrutural, petrografia e idades U-Pb em zircão de diques intrusivos em granitoides da suíte Lagoa Dourada (2350 Ma) – Cinturão Mineiro, sudeste do Brasil.
    (2020) Lopes, Stéphany Rodrigues; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro
    A Suíte Lagoa Dourada (SLD), localizada no Cinturão Mineiro (CM), borda sul do Cráton São Francisco (CSF), datada em ca. 2,35 Ga, é composta por biotita-hornblenda tonalitos cortados por uma rede de diques classificados em 5 diferentes tipos (Tipos 1 a 5). Esses tipos foram individualizados a partir de suas relações de corte e orientação espacial, obtidas com cartografia de 4 áreas alvos, além da composição modal e textura. Com características microestruturais majoritariamente ígneas, a foliação observada nestes diques foi gerada durante a sua colocação, associada ao próprio fluxo magmático. As relações de corte observadas mostram que os diques Tipo 1 (ca. 2347 Ma) são os mais antigos, cuja idade obtida superpõe, dentro do erro analítico, a idade da rocha hospedeira. Esses diques foram alojados por meio de um sistema de fraturas sin-intrusivas provenientes da contração volumétrica do plúton durante a sua cristalização. O processo de ruptura da rocha hospedeira para a colocação dos demais tipos deve-se provavelmente ao fraturamento provocado pela pressão magmática, tendo a intrusão mais jovem (Tipo 5, ca. 2332 Ma) ocorrido aproximadamente 20 Ma após a sua cristalização. Tem-se então o registro singular da produção de crosta em ca. 2350-2330 Ma para a SLD e diques nela intrusivos, tempo que corresponde a um período de carência global do registro de geração de crosta continental (2,45 e 2,2 Ga).
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    Contrasting oxygen fugacity of I- and S-type granites from the Araçuaí orogen, SE Brazil : an approach based on opaque mineral assemblages.
    (2019) Dias, Jordania Cristina dos Santos; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro
    This study presents mineralogical characterization of opaque assemblages from I- and S-type granites from the Araçuaí orogen, southeastern Brazil that belong respectively, to the pre- and syn-collisional stages of the orogeny. Although these granites are geochemically well-characterized, with a robust geochemical, isotopic and geochronological database, their opaque minerals have not yet been investigated, and they provide important information about the oxygen fugacity and temperature conditions of their magmas. I-type granites (G1 Supersuite) consist of biotite hornblende granites and their opaque assemblage is ilmenite + pyrite + pyrrhotite ± magnetite ± Fe-Ti oxides ± chalcopyrite. S-type rocks (G2 Supersuite) are biotite muscovite sillimanite granites with ilmenite + graphite + pyrrhotite + pyrite as opaques. Our results combined with literature data show that ranges for oxygen fugacity (fO2) are: I-type granitoids containing magnetite and free of pyrite and phyrrhotite likely crystallized under fO2 between 10−15 bars and 10–8.5 bars, whereas magnetite free rocks containing pyrite and pyrrhotite should have crystallized with fO2 higher than 10−18 bars and lower than 10−15 bars. Regarding S-type granites, they must have crystallized under fO2 lower than 10−18 bars.
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    From the plutonic root to the volcanic roof of a continental magmatic arc : a review of the Neoproterozoic Araçuaí orogen, southeastern Brazil.
    (2017) Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Pedrosa; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro; Vieira, Valter
    The Araçuaí-West Congo orogen (AWCO) is one of the various components of the Brasiliano/Pan- African orogenic network generated during the amalgamation of West Gondwana. In the reconstructions of Gondwana, the AWCO, encompassing the Araçuaí orogen of South America and the West Congo belt of Southwestern Africa, appears as a tongue-shaped orogenic zone embraced by the São Francisco-Congo craton. Differing from the vast majority of the known orogens owing to its singular confined setting, the AWCO contains a large amount of orogenic igneous rocks emplaced in all stages of its tectonic evolution. We present new and revised information about the oldest Ediacaran granitic assemblage, the G1 Supersuite, which together with the Rio Doce Group defines the Rio Doce magmatic arc, and then we propose a new tectonic setting for the arc. Field relationships and mineralogical compositions of the G1 Supersuite allow us to characterize three lithofacies associations, Opx-bearing rocks, enclaverich Tonalite–Granodiorite and enclave-poor Granite– Tonalite, suggesting different crustal levels are exposed in the central part of the Araçuaí orogen. The region is interpreted to represent a tilted crustal section, with deep arc roots now exposed along its western border. Chemically, these plutonic associations consist mostly of magnesian, metaluminous to slightly peraluminous, calcalkaline to alkali-calcic and medium- to high-K acidic rocks. The dacitic and rhyolitic rocks of the Rio Doce Group are mainly magnesian, peraluminous, calcic to calc-alkaline, and medium- to high-K acidic rocks. Zircon U–Pb data constrain the crystallization of the granitoids between ca. 625 and 574 Ma, while the age of the metamorphosed volcanic rocks is around ca. 585 Ma. Thus, within errors, these rock associations likely belong to the same magmatic event and might represent the subduction- related, pre-collisional, evolution of the Araçuaí orogen. In addition, whole-rock Sm–Nd isotopic compositions show variable negative εNd(t) values between −6.7 and −13.8, and TDM model ages varying from 1.39 to 2.26 Ga, while εHf(t) vary between −5.2 and −11.7, with TDM ages from 1.5 to 2.0 Ga. Thus, predominantly constructed upon Paleoproterozoic (Rhyacian) basement, the Rio Doce arc shows crustal sources largely prevailing over mantle sources, providing a well-studied example to be compared with similar orogenic settings around the world.
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    The Ediacaran Rio Doce magmatic arc revisited, Araçuaí-Ribeira orogenic system, SE Brazil.
    (2016) Tedeschi, Mahyra; Novo, Tiago Amâncio; Soares, Antônio Pedrosa; Dussin, Ivo Antonio; Tassinari, Colombo; Silva, Luiz Carlos da; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Alkmim, Fernando Flecha de; Lana, Cristiano de Carvalho; Dantas, Elton Luiz; Medeiros, Silvia Regina de; Campos, Cristina Maria Pinheiro de; Corrales, Felipe; Heilbron, Monica da Costa Pereira Lavalle
    Described half a century ago, the Galil eia tonalite represents a milestone in the discovery of plate margin magmatic arcs in the Araçuaí-Ribeira orogenic system (southeastern Brazil). In the 1990's, analytical studies on the Galil eia tonalite finally revealed the existence of a Late Neoproterozoic calc-alkaline magmatic arc in the Araçuaí orogen. Meanwhile, the name Rio Doce magmatic arc was applied to calc-alkaline plutons found in the Araçuaí-Ribeira boundary. After those pioneer studies, the calc-alkaline plutons showing a pre-collisional volcanic arc signature and age between 630 Ma and 585 Ma have been grouped in the G1 supersuite, corresponding to the Rio Doce arc infrastructure. Here, we revisit the Rio Doce arc with our solid field knowledge of the region and a robust analytical database (277 lithochemical analyses, and 47 UePb, 53 SmeNd, 25 87Sr/86Sr and 7 LueHf datasets). The G1 supersuite consists of regionally deformed, tonalitic to granodioritic batholiths and stocks, generally rich in melanocratic to mesocratic enclaves and minor gabbroic to dioritic plutons. Gabbroic to dioritic enclaves show evidence of magma mixing processes. The lithochemical and isotopic signatures clearly reveal a volcanic arc formed on a continental margin setting. Melts from a Rhyacian basement form the bulk of the magma produced, whilst gabbroic plutons and enclaves record involvement of mantle magmas in the arc development. Tonalitic stocks (UePb age: 618e575 Ma, εNd(t): 5.7 to 7.8, Nd TDM ages: 1.28e1.68 Ga, 87Sr/86Sr(t): 0.7059e0.7118, and εHf(t): 5.2 to 11.7) form the northernmost segment of the Rio Doce arc, which dies out in the ensialic sector of the Araçuaí orogen. At arc eastern and central zones, several batholiths (e.g., Alto Capim, Baixo Guandu, Galil eia, Muniz Freire, S~ao Vítor) record a long-lasting magmatic history (632e580 Ma; εNd(t): 5.6 to 13.3; Nd TDM age: 1.35e1.80 Ga; 87Sr/86Sr(t): 0.7091 e0.7123). At arc western border, the magmatic evolution started with gabbro-dioritic and tonalitic plutons (e.g., Chaves pluton, UePb age: 599 ± 15 Ma, εNd(t): 4.8 to 6.8, Nd TDM ages: 1.48e1.68 Ga, 87Sr/86Sr(t): 0.7062e0.7068, and εHf(t): 4.3 to 9.7; and Brasil^andia pluton, UePb age: 581 ± 11 Ma, εNd(t): 8.2 to 10.2, Nd TDM ages: 1.63e1.68 Ga, 87Sr/86Sr(t): 0.7088e0.7112, εHf(t): 12.3 to 14.9),followed by late granodioritic intrusions (e.g., Guarataia pluton, UePb age: 576 ± 9 Ma, εNd(t): 12.52 to 13.11, Nd TDM age: 1.74e2.06 Ga, 87Sr/86Sr(t): 0.7104e0.7110, εHf(t): 12.9 to 21.6). The Muria e batholith (UePb age: 620e592 Ma, εNd(t): 8.2 to 13.6, Nd TDM age: 1.41e1.88 Ga) and the Conceiç~ao da Boa Vista (586 ± 7 Ma) and Serra do Valentim (605 ± 8 Ma) stocks represent a segment of the Rio Doce arc correlated to the Serra da Bolívia and Marceleza complexes, making the link between the Araçuaí and Ribeira orogenic domains. We suggest three phases of arc development: i) eastward migration of arc front (632e605 Ma), ii) widespread magma production in the whole arc (605e585 Ma), and iii) late plutonism in the western arc region (585e575 Ma). Usual processes of volcanic arc development, like subduction of oceanic lithosphere under a continental margin, followed by asthenosphere ascent related to slab retreating and break-off may explain the Rio Doce arc evolution.
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    Granites of the intracontinental termination of a magmatic arc : an example from the Ediacaran Araçuaí orogen, southeastern Brazil.
    (2016) Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Dussin, Ivo Antonio; Valeriano, Claudio de Morisson; Lana, Cristiano de Carvalho; Tedeschi, Mahyra
    The Araçuaí orogen of southeastern Brazil together with the West Congo belt of central West Africa form the Araçuaí–West Congo orogen generated during closure of a terminal segment of the Neoproterozoic Adamastor Ocean. Corresponding to an embayment in the São Francisco–Congo Craton, this portion of the Adamastor was only partially floored by oceanic crust. The convergence of its margins led to the development of the Rio Doce magmatic arc between 630 Ma and 580 Ma. The Rio Doce magmatic arc terminates in the northern portion of the Araçuaí orogen. Granitic plutons exposed in the northern extremity of the arc provide a rare opportunity to studymagmatismat arc terminations, and to understand the interplay between calc-alkalinemagma production and crustal recycling. The plutons forming the terminus of the arc consist of granodiorites, tonalites and monzogranites similar to a magnesian, slightly peraluminous, calcic- (68%) to calc-alkaline (24%), with minor alkali-calcic (8%) facies, medium- to high-K magmatic series. Although marked by negative Nb–Ta, Sr and Ti anomalies, typically associatedwith subduction-relatedmagmas, the combined Sr, Nd and Hf isotopic data characterize a crustal signature related to anatexis of metamorphosed igneous and sedimentary rocks, rather than fractional crystallization of mantle-derived magmas. Zircon U–Pb ages characterizes two groups of granitoids. The older group, crystallized between 630 and 590 Ma, experienced a migmatization event at ca. 585 Ma. The younger granitoids, emplaced between 570 and 590 Ma, do not show any evidence for migmatization. Most of the investigated samples show good correlation with the experimental compositional field of amphibolite dehydration-melting, with some samples plotting into the field of greywacke dehydration-melting. The studied rocks are not typical I-type or S-type granites, being particularly similar to transitional I/S-type granitoids described in the Ordovician Famatinian arc (NW Argentina). We suggest a hybrid model involving dehydrationmelting of meta-igneous (amphibolites) and metasedimentary (greywackes) rocks for magma production in the northern termination of the Rio Doce arc. The real contribution of each end-member is, however, a challenging work still to be done.
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    Características gerais e história deformacional da suíte granítica G1, entre Governador Valadares e Ipanema, MG.
    (2009) Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa
    O Orógeno Araçuaí, situado entre a margem continental brasileira e a borda leste do Cráton do São Francisco, é um dos vários orógenos brasiliano-panafricanos gerados durante a aglutinação do Gondwana Ocidental. Possui um núcleo constituído por rochas de alto grau metamórfico e um grande volume de rochas graníticas, que registram seus estágios evolutivos pré, sin, tardi e pós-colisionais. No presente estudo, investigaram-se os atributos petrológicos e estruturais da Suíte G1, relacionada ao estágio pré-colisional do Orógeno Araçuaí, na região compreendida entre Governador Valadares e Ipanema, MG. Nesta região, encontra-se exposta uma série de corpos plutônicos conhecidos na literatura como Derribadinha, São Vítor, Galiléia, Cuieté Velho e Alto Capim. O seu estudo visou, em última instância, o entendimento da natureza e paleogeografia do arco magmático do Orógeno Araçuaí. As rochas da Suíte G1 estudadas constituem três litofácies distintas, quais sejam, fácies charnoquito-tonalítica, granodiorítica-tonalítica e granítica. A fácies charnoquito-tonalítica, representada pelo Tonalito Derribadinha, ocorre na forma de um corpo alongado de direção N-S na extremidade oeste da área. É constituída por rochas de tonalidade cinza-esverdeada e apresenta como característica marcante a ocorrência de hiperstênio. A paragênese mineral encontrada sugere condições da fácies metamórfica anfibolito alto a granulito. A fácies granodiorítica-tonalítica, constituída pelos plútons São Vítor e Galiléia, está exposta nas porções norte, nordeste e leste da área. É constituída por rochas de tonalidade cinza claro a escuro e possui como característica marcante a grande quantidade de enclaves. As microestruturas observadas, como por exemplo, feldspatos recristalizados, sugerem condições da fácies metamórfica anfibolito alto. A fácies granítica, materializada na forma dos plútons Cuieté Velho e Alto Capim, ocorre nas regiões central e sudeste da área. É constituída por rochas de tonalidade clara com raros enclaves. As microestruturas observadas em quartzo e feldspatos e a ocorrência de hornblenda, provavelmente da variedade tschermaquita, sugere condições da fácies metamórfica anfibolito médio a alto. As características químicas reveladas por análises químicas de elementos maiores, traços e terras raras, indicam tratar-se de uma série cálcio-alcalina expandida, metaluminosa a levemente peraluminosa, do tipo-I, com marcada assinatura de arco vulcânico pré-colisional, consistentes com o já estabelecido para a Suíte G1. Apesar da certa homogeneidade geral, nota-se uma diferenciação química entre as litofácies discriminadas, a qual reflete diferentes estágios de cristalização. O conjunto das estruturas deformacionais registrado nas rochas da Suíte G1 e encaixantes pode ser atribuído a três fases de deformação. A fase D1 é a principal, possui caráter penetrativo, e foi responsável pelo desenvolvimento da foliação e lineação de estiramento regionais, por zonas de cisalhamento de empurrão a reversas, e por zonas miloníticas discretas. Esta fase resultou de um campo compressivo de orientação geral E-W. A fase D2 foi responsável pela reativação das estruturas pré-existentes e por nucleação de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais, na porção leste da área. Resultou de um campo compressivo de orientação geral NE-SW. A fase D3, de caráter local, se desenvolveu de modo progressivo e foi responsável pela clivagem e lineação de crenulação, encontradas principalmente em xistos. Os atributos das rochas da Suíte G1 indicam que as fácies discriminadas correspondem a diferentes níveis crustais da parte plutônica do arco magmático caracterizado. Elas, associadas a dacitos e riolitos do Grupo Rio Doce, compõem o edifífio plutônico-vulcânico do arco magmático do Orógeno Araçuaí, formado entre 630 e 585 Ma.
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    Contribuição à geoquímica, geocronologia, estrutura e evolução dos segmentos central e setentrional do arco magmático Rio Doce, Orógeno Araçuaí, MG.
    (2015) Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa
    O Orógeno Araçuaí, localizado no sudeste do Brasil, juntamente com o cinturão do Congo Ocidental, situado na parte central oeste da África, formam o Orógeno Araçuaí-Oeste Congo, o qual foi gerado durante o fechamento do segmento terminal do Oceano Neoproterozóico Adamastor. Confinado entre os crátons do São Francisco e Congo, esta porção do Adamastor era somente parcialmente oceanizada. Embora este sistema orogênico seja diferente da vasta maioria dos orógenos conhecidos, ele contém uma grande quantidade de rochas ígneas orogênicas formadas em todos os estágios de sua evolução, desde o Ediacarano até o Ordoviciano. No presente estudo serão fornecidas novas informações sobre os segmentos central e setentrional da assembléia granítica Ediacarana mais antiga, a Supersuite G1, a qual em conjunto com o Grupo Rio Doce materializa o Arco Magmático Rio Doce. No segmento central, situado entre as cidades de Governador Valadares e Ipanema, MG, relações de campo e composições mineralógicas permitiram a individualização de três associações de litofacies, denominadas de zona com rochas portadoras de Opx, Tonalito-Granodiorito rico em enclaves e Granito a Tonalito pobre em enclaves, as quais foram interpretadas como exposições de diferentes níveis crustais na parte central do Orógeno Araçuaí. Portanto, essa região parece representar uma seção crustal inclinada, sendo que as raízes mais profundas do arco estão agora expostas ao longo de sua borda oeste. Quimicamente, essas associações plutônicas consistem majoritariamente de rochas magnesianas, metaluminosas a levemente peraluminosas (média ASI = 1,02), com assinatura cálcio-alcalina a alcali-cálcica de médio a alto-K. Nessa mesma região, rochas dacíticas e riolíticas do Grupo Rio Doce são essencialmente magnesianas, peraluminosas, cálcicas a cálcio-alcalinas e de médio a alto-K. Por outro lado, os plutons que formam a terminação norte do arco, entre os municípios de Teófilo Otoni e Rio do Prado, MG, consistem de granodioritos, tonalitos e monzogranitos, os quais quimicamente são similares à uma série magnesiana, levemente peraluminosa (média ASI = 1,07), cálcica (68%) a cálcio-alcalina (24%), e em menor proporção alcali-cálcica (8%), de médio a alto-K. As rochas graníticas G1 de ambas as áreas são marcadas por anomalias negativas de Nb-Ta, Sr e Ti, que seriam típicas de magmas relacionados à subducção. Entretanto, a combinação de dados isotópicos de Sr, Nd e Hf (HF(t) = -5,2 e -11,7 para os granitos G1 do norte), caracterizam o predomínio de uma assinatura crustal relacionada à anatexia de rochas meta-ígneas e meta-sedimentares, sobre cristalização fracionada de magmas de derivação mantélica. Novos dados U-Pb obtidos em zircão do segmento central do arco restringem a cristalização das rochas graníticas entre ca. 625 e 579 Ma, enquanto as idades das rochas meta-vulcânicas variam entre ca. 585 e 578 Ma. Esse evento, o qual antecede, com alguma superposição, a colocação dos granitos do tipo-S sin-colisionais do orógeno, deve assim representar o evento pré-colisional, relacionado à subducção, que teve lugar na formação do Orógeno Araçuaí. Adicionalmente, composições isotópicas Sm-Nd de rocha total mostram valores variáveis de Nd(t) entre -13,02 e -6,52, e idades modelo TDM variando entre 1,51 e 1,87 Ga. Portanto, predominantemente construído sobre um arco magmático Riaciano entre 630 e 580 Ma, a porção central do Arco Rio Doce mostra que fundidos crustais largamente prevalecem sobre magmas mantélicos, fornecendo dessa forma um bom estudo de caso, que em estudos futuros, poderá ser comparado a contextos orogênicos similares em outras partes do mundo. Para o segmento norte, novas idades U-Pb em zircão individualizaram dois grupos de granitóides. O mais antigo deles cristalizou entre 630 e 590 Ma e experimentou migmatização em torno de 585 Ma, ao passo que o grupo mais jovem cristalizou entre 570 e 590 Ma, e não mostra qualquer evidência de migmatização. Várias das amostras estudadas mostram boa correlação, em termos químicos, com campos de composições experimentais de fusão de anfibolitos, com algumas amostras plotando no campo de fusão de grauvacas. As rochas G1 do segmento norte apresentram diferenças se comparadas aos típicos granitos do tipo-I ou granitos do tipo-S, sendo particularmente similares aos granitos transicionais I/S descritos no arco Ordoviciano Famatiniano (NW Argentina). Sugere-se, portanto, um modelo híbrido, o qual envolveria fusão de rochas meta-ígneas (anfibolitos) e meta-sedimentares (meta-grauvacas) para a produção de magma na terminação norte do Arco Rio Doce. Entretanto, a real contribuição entre os membros finais nesse processo é um trabalho desafiador, ainda a ser realizado.
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    The effects of quartz recrystallization and reaction on weak phase interconnection, strain localization and evolution of microstructure.
    (2015) Gonçalves, Cristiane Paula de Castro; Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Hirth, Greg
    We conducted axial compression and general shear experiments, at T ¼ 900 _C and P ¼ 1.5 GPa, on samples of banded iron formation (BIF) and synthetic aggregates of quartz, hematite and magnetite to investigate how dynamic recrystallization of quartz promotes strain localization, and the role of weak second phases (oxides) on the rheology and microstructural evolution of the aggregates. Experiments showed strain localization into oxide rich layers, and that the oxide content and oxide distribution are key factors for the strength of the aggregate. Only 2e10 wt.% hematite leads to pronounced weakening and increasing hematite content above ~10% has only a minor additional effect. Where oxide grains are dispersed, the initial strength contrast with quartz induces stress concentrations at their tips, promoting high stress recrystallization-accommodated dislocation creep of quartz. Fine recrystallized quartz reacts with oxide, forming trails of fine reaction product (ferrosilite/fayalite) leading to the interconnection/percolation of a weaker matrix. The strength contrast between the quartz framework and these finegrained trails promotes strain localization into micro-shear zones, inducing drastic strain weakening. Thus dynamic recrystallization of quartz promotes syn-deformational reactions leading to a microstructurally-controlled evolution of phase strength contrast. It results in a rheologic transition from load-bearing framework to a matrix-controlled rheology, with transition from SeC0 to SeC fabric with increasing strain.