DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Geocronologia U-Pb de minerais acessórios com baixo conteúdo de Pb radiogênico por meio de calibração com materiais de referência matrizincompatível em análises via laser ablation ICP-MS.(2021) Santos, Maristella Moreira; Lana, Cristiano de Carvalho; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Lana, Cristiano de Carvalho; Alkmim, Fernando Flecha de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Babinski, MarlyRealizar a geocronologia U-Pb de minerais acessórios que possuem baixo conteúdo de U é ainda um grande desafio para os geocientistas que utilizam a técnica laser ablation-inductively coupled plasmamass spectrometry (LA-ICP-MS), principalmente porque estes minerais também apresentam baixos conteúdos de Pb radiogênico. Além disso, há uma falta de disponibilidade de materiais de referência matriz-compatível com a destes minerais acessórios. O refinamento da técnica LA-ICP-MS é a chave para permitir uma análise rápida, com alta resolução espacial, de cristais individuais com baixo teor de U, sendo um pré-requisito para a caracterização confiável de depósitos hidrotermais. Posto isto, o presente estudo investigou o efeito matriz entre minerais acessórios (rutilo, zircão, apatita, titanita) que apresentam diferentes níveis de U. Uma série de experimentos, utilizando materiais de referência matrizcompatível e matriz-incompatível, foram realizados para avaliar como a acurácia e a precisão dos dados U-Pb são controladas por mudanças nas condições de operação do laser e nas configurações de aquisição de sinal dos isótopos. Demonstrou-se que é possível detectar e corrigir os efeitos matriz ao utilizar adequados materiais de referência secundários, matriz-compatíveis, para datar outras fases acessórias com baixo Pb radiogênico. Após aplicar os fatores de correção apropriados, todas as análises produziram idades U-Pb acuradas e precisas. O método analítico proposto aqui requer uma padronização dupla, usando materiais de referência confiáveis para calibração (vidros NIST ou zircão bem caracterizado) e materiais de referência secundários matriz-compatível para correções de offset e controle de qualidade. O protocolo utilizado neste estudo permitiu a datação U-Pb de cristais de rutilo hidrotermal coletados em veios de quartzo e topázio que se estendem ao longo da porção sudeste da Faixa Araçuaí, parte do Orógeno Brasiliano polifásico de longa duração (630 - 490 Ma). As idades U-Pb de diferentes rutilos variam entre 527 ± 6 Ma e 487 ± 5 Ma, indicando que diferentes partes do orógeno foram afetadas pelo fluxo de fluido episódico, sob condições oxidantes, em um intervalo de tempo semelhante. Os resultados de datação U-Pb dos rutilos associados à mineralização de Topázio Imperial no Quadrilátero Ferrífero (porção sul do Cráton São Francisco) restringem a idade desses depósitos a 500 - 498 Ma, o que corrobora com a faixa de idades U-Pb de sistemas hidrotermais e zonas mineralizadas relatadas anteriormente para a região. A composição química dos rutilos hidrotermais estudados, conforme determinado por microssonda eletrônica e LA-ICP-MS, juntamente com suas idades U-Pb, sugere que a extensa produção de fluido, necessária para formar os depósitos hidrotermais, foi gerada a partir de múltiplas fontes. A produção de fluido foi relacionada ao colapso extensional do Orógeno Araçuaí. As análises U-Pb, realizadas tanto pela técnica ID-TIMS quanto via LA-ICP-MS, ainda permitiram a proposição de três potenciais materiais de referência para normalização e controle de qualidade de análises U-Pb via LA-ICP-MS, sendo eles: rutilo Antônio Pereira, com idade ID-TIMS 206Pb/238U de 499,4 ± 1,1 Ma; rutilo DR2, com idades ID-TIMS 206Pb/238U de 527,8 ± 1,8 Ma e 531,3 ± 2,5 Ma (variação detectada apenas pela técnica TIMS); zircão Tanzania, com idade ID-TIMS 206Pb/238U de 601 xxii ± 1 Ma. Os resultados desta pesquisa mostram claramente a utilidade da datação U-Pb, por meio da técnica LA-ICP-MS, para o estudo geocronológico de uma variedade de depósitos hidrotermais, que comumente possuem minerais acessórios com baixo conteúdo de U.Item Comportamento estratigráfico e proveniência sedimentar do Grupo Macaúbas na terminação periclinal da Serra do Espinhaço Meridional em Minas Gerais.(2020) Oliveira, Rosana Gonçalves; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Martins, Maximiliano de Souza; Babinski, Marly; Lana, Cristiano de CarvalhoO Paleocontinente São Francisco-Congo (PSFC) experimentou uma série de eventos tafrogenéticos descontínuos, amplamente registrados no interior e nas margens do Cráton São Francisco através das sequências metassedimentares e metavulcano-sedimentares do Supergrupo Espinhaço e do Grupo Macaúbas. O Grupo Macaúbas se destaca por registrar, numa espessa sequência metavulcanosedimentar, os depósitos da bacia homônima precursora do Orógeno Araçuaí. No atual estado da arte a Bacia Macaúbas contempla um rifte toniano (livre de diamictitos), um rifte criogeniano (rico em diamictitos) e uma bacia de margem passiva com geração de crosta oceânica. A região compreendida entre os segmentos meridional e setentrional da serra do Espinhaço em Minas Gerais é entendida como uma das áreas chave para o entendimento da evolução tectonosedimentar do sistema de riftes que compõem o Grupo Macaúbas no estado. Entretanto, na região de interesse deste projeto, observa se uma total ausência de levantamentos sedimentares/estratigráficos sistemáticos em comunhão com a ausência de dados geocronológicos. Neste contexto, o presente trabalho investigou a natureza e o modo de ocorrência das unidades estratigráficas tonianas e criogenianas na terminação periclinal da serra do Espinhaço Meridional, e realizou um estudo de geocronologia destas unidades. Ao longo das campanhas de campo, foram levantados 8 perfis litoestratigráficos em escala original 1:100, a partir dos quais 12 litofácies foram descritas. As litofácies da Formação Matão Duas-Barras sugerem deposição em um ambiente de fluxo de detrito. Por sua vez, as litofácies da Formação Serra do Catuní mostram uma litofácies basal de fluxo de detritos que evoluiu para sedimentação em um ambiente de retrabalhamento marinho. Estas informações associadas aos dados estruturais, como a sedimentação das fácies basais confinadas entre lineamentos morfoestruturais de direção NNE e WNW sugerem uma deposição sob regime extensional. A partir das idades U-Pb obtidas foram geradas curvas de distribuição cumulativa, que foram plotadas sobre o Diagrama de Cawood (Cawood 2012). Outro método utilizado foi o Teste K-S. Os resultados mostraram que o espectro de idades das formações Matão-Duas Barras e Serra do Catuní diferem entre si pela maior contribuição de grãos em torno de 1.0Ga na segunda unidade. Dentre as amostras analisadas da Formação Matão-Duas Barras, deste trabalho bem como da literatura, observou-se que aquelas da porção mais a norte da Serra do Espinhaço Meridional e as do Espinhaço Central possuem maior contribuição de grãos Caliminianos e menor contribuição de grãos entre 1.1- 1.3Ga, quando comparadas as amostras coletadas na porção mais ao sul do Espinhaço Meridional. Os resultados do Teste K-S mostram que nem todas as amostras da Formação Matão-Duas Barras tem um padrão de distribuição similar, o que pode ser resultado da evolução da bacia, que teria começado com sub bacias isoladas dominadas por fluxo lateral até evoluir para uma bacia com uma drenagem axial proeminente. No que diz respeito a Formação Serra do Catuní, todas as amostras testadas apresentam padrão similar de distribuição. O Diagrama de Cawood mostra que ambas as formações Matão-Duas Barras e Serra do Catuní foram depositadas em ambientes extensionais, corroborando com as interpretações acima, bem como o postulado na literatura.Item Geocronologia U-Pb de minerais hidrotermais : materiais de referência, métodos e aplicações.(2018) Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Lana, Cristiano de Carvalho; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Zincone, Stéfano Albino; Queiroga, Gláucia Nascimento; Valeriano, Claudio de Morisson; Dussin, Ivo AntonioFluidos possuem um papel importante na evolução da crosta continental. Uma forma de investigar estes fluidos é o estudo de veios de quartzo, já que representam sistemas hidrotermais fossilizados. Estes veios podem conter fases minerais portadoras de U, podendo ser utilizadas para definir o tempo de geração e colocação destes fluidos. Para estudar estes minerais, faz-se necessário a utilização de técnicas de alta resolução espacial, como o LA-ICP-MS. Como minerais hidrotermais normalmente possuem baixo conteúdo de U, é necessário utilizar um equipamento de maior sensibilidade de forma a obter acurácia e precisão satisfatórias. Aqui é descrito o método de geocronologia U-Pb de alta-precisão utilizando o LA-MC-ICP-MS na UFOP. A maior estabilidade e sensibilidade do sistema LA-MC-ICP-MS permite acurácia e precisão das razões isotópicas de interesse ficarem entre 0.5 e 1.0% (2s), mesmo quando é analisado o zircão de baixo-U Rio do Peixe. Ainda, a utilização de materiais de referência (MR) matrizcompatíveis é necessária de forma a reduzir fracionamentos induzidos pelo laser. Desta forma, são aqui caracterizados megacristais de monazita hidrotermal (Diamantina) e xenotima aluvial (hidrotermal?; Datas) como potenciais MR para utilização como matriz-compatíveis na geocronologia U-Pb por LAICP-MS e/ou SIMS. As amostras são provenientes da Serra do Espinhaço (SE), porção externa do Orógeno Araçuaí (AO; 630-480 Ma), na borda leste do cráton São Francisco, onde diversos veios de quartzo cortam as rochas de baixo grau deste domínio. A monazita Diamantina possui uma idade 206Pb*/238U média ponderada de 495.26 ± 0.54 Ma (95% c.l.; ID-TIMS). A xenotima Datas (cristais XN01 e XN02) possui uma idade 206Pb*/238U média ponderada entre 513.4 ± 0.5 Ma e 515.4 ± 0.2 Ma (2s; ID-TIMS). Idades adquiridas por diferentes métodos (LA-(Q,SF,MC)-ICP-MS e/ou SIMS) concordam, dentro do erro, com os dados de ID-TIMS. Rodadas U-Pb por LA-ICP-MS utilizando Diamantina e Datas como MR primário reproduziram, dentro do erro, idades de outros MR com < 1% de desvio. Finalmente, amostras de monazita, rutilo e xenotima de outros veios de quartzo da borda leste cratônica (QF, SE, Novo Horizonte) foram utilizadas para determinar o tempo, distribuição regional e inferir possíveis fontes destes fluidos. Idades U-Pb por LA-ICP-MS ficaram entre 515-495 Ma. Composição isotópica Sm-Nd das amostras de monazita estão entre εNd500Ma -16.8 e -17.8, com uma amostra menos evoluída em εNd500Ma = -5.9. Compilação de idades de monazita do OA produziu um pico mais jovem em uma curva de densidade relativa, similar ao pico produzido pelos minerais hidrotermais. Estas idades podem ser relacionadas ao colapso do orógeno. A composição Sm-Nd das monazitas hidrotermais indicam uma fonte relacionada ao Supergrupo Espinhaço e possível contribuição de fluidos magmáticos. Este evento de fluxo de fluidos foi canalizado, com alto fluxo integrado ao tempo, oxidante, ácido, rico em ETR, P e Ti na borda cratônica. O sistema U-Pb de monazitas do núcleo orogênico foi reiniciado neste mesmo período, possivelmente pela exsolução de fluido magmático supercrítico dos magmas pós-colisionais. A reorganização de calor e massa devido ao colapso do OA produziu fluidos de múltiplas fontes e mineralizações, de níveis crustais profundos a mais rasos, afetando uma área de mais de 400.000 km2 ao longo da borda leste do cráton São Francisco.Item Evolução do Grupo Macaúbas e Formação Salinas no Orógeno Araçuaí Central, MG.(2019) Castro, Marco Paulo de; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Queiroga, Gláucia Nascimento; Uhlein, Alexandre; Fonseca, Marco Antônio; Reis, Humberto Luis Siqueira; Hartmann, Leo AfraneoO Cráton São Francisco, juntamente com a sua contraparte africana, o Cráton do Congo, representa uma parte interna e estável de um dos paleocontinentes envolvidos na montagem de Gondwana Ocidental, no período Neoproterozoico. O Paleocontinente São FranciscoCongo experimentou vários eventos de rifteamento desde o Estateriano (ca. 1750 Ma) até o Criogeniano (ca. 700 Ma). Registros de magmatismo anorogênico e/ou sedimentação associada a esses eventos foram encontrados no sistema orogênico Neoproterozoico AraçuaíCongo Ocidental (AWCO), localizado entre os crátons São Francisco (leste do Brasil) e Congo (África central). Após os eventos de rifteamento Paleo-Mesoproterozoicos, eventos extensionais Tonianos e Criogenianos formaram a Bacia Macaúbas, precursora do AWCO, que registra uma série de eventos de rifteamentos, iniciados no Toniano com um rifte continental (ca. 957-875 Ma), preenchido pelas formações Capelinha (redefinida e descrita detalhadamente nesta tese), Matão, Duas Barras e Rio Peixe Bravo, atribuídas ao Grupo Macaúbas inferior (ou pré-diamictitos). Com base em estudos de campo detalhados, dados litoquímicos, geocronologia U-Pb em grãos de zircão e titanita e análises isotópicas de Nd em rocha total, a Formação Capelinha foi caracterizada como uma sucessão vulcano-sedimentar, agora atribuída à base do Grupo Macaúbas e datada em 957 ± 14 Ma (cristalização magmática) e 576 ± 13 Ma (metamorfismo). Os dados geoquímicos do orto-anfibolito da unidade basal da Formação Capelinha sugerem protólito toleítico relacionado a um cenário de rifteamento continental. As rochas metassedimentares mostram um amplo espectro de idades de zircões detríticos do início do Toniano (ca. 940 Ma) com valores negativos de ƐHf. O pico mais jovem (949 ± 12 Ma) limita a idade de sedimentação no mesmo tempo do magmatismo basáltico representado pelo orto-anfibolito. A sucessão vulcano-sedimentar da Formação Capelinha se correlaciona em idade e origem com outras unidades anorogênicas encontradas em uma grande região coberta pelo AWCO e pelos cratons adjacentes. Adicionalmente, o magmatismo de Capelinha parece preceder em cerca de 20-30 Ma o pico principal (930-900 Ma) deste magmatismo anorogênico, sugerindo um sistema de riftes complexo e duradouro. Contrastando com o rifte abortado do início do Toniano, o rifte Criogeniano evoluiu para uma margem passiva (ca. 725-675 Ma) e espalhamento oceânico (ca. de 650 Ma). O rifte continental Criogeniano culminou na deposição das formações Serra do Catuni, Nova Aurora e Chapada Acauã proximal (ocidental) do Grupo Macaúbas superior (rico em diamictitos). As formações Chapada Acauã distal (descrita detalhadamente nesta tese) e Ribeirão da Folha do Grupo Macaúbas Superior, compreendem a sedimentação de margem passiva a oceânica, sendo que a Formação Ribeirão da Folha inclui rochas máficas e ultramáficas em sua sucessão. Durante o Ediacarano, o setor ensiálico da Bacia Macaúbas começou a ser invertido e a maior parte de seu segmento oceânico já havia sido consumida sob o Arco Magmático Rio Doce (630-580 Ma). O golfo Macaúbas foi então convertido na Bacia Salinas (ca. 550 Ma), preenchida pela Formação homônima. Descrições detalhadas de litofácies, juntamente com um estudo isotópico detalhado de grãos de zircão detrítico (U-P e Lu-Hf) e análises isotópicas de δ 13C e δ 18O, fornecem novas interpretações sobre as formações Chapada Acauã e Salinas. A Formação Chapada Acauã Inferior inclui associações de fácies ricas em diamictitos depositadas por fluxos de massa e correntes de turbidez em contexto glaciomarinho. A Formação Chapada Acauã Superior foi depositada em ambiente marinho distal, parcialmente sob ação de descargas de icebergs e compreende pelitos com dropstones, arenitos, e lentes de carbonato (o δ13C corrobora o sinal original da água do mar). A Formação Salinas mostra uma sucessão monótona de turbiditos. As idades U-Pb em grãos de zircão detrítico indicam que a Formação Chapada Acauã foi depositada entre o final do Toniano e o início do Criogeniano (ca. 750-667 Ma), e uma idade máxima de sedimentação para a Formação Salinas de ca. 550 Ma. Espectros de idade de grãos de zircão para a unidade inferior da Formação Chapada Acauã revelam contribuição massiva de fontes juvenis e recicladas de idade RiacianaOrosiriana (ƐHf = +14,64 a -18,53). Apesar de possuir um conjunto de dados semelhante, a unidade superior da Formação Chapada Acauã mostra picos proeminentes de idade Criogeniana (ca. 715 Ma) e Mesoproterozoicas. Em contraste, a Formação Salinas revelou picos de idade em 670-551 Ma, com valores de ƐHf entre +6,29 e -18,25, atestando uma contribuição massiva do Arco Magmático Rio Doce (630-580 Ma). Os dados apresentados nesta tese sugerem uma idade Criogeniana para a Formação Chapada Acauã, em contraste com a sedimentação orogênica da Formação Salinas, de idade Ediacarana, sugerindo uma importante mudança de proveniência sedimentar. Os dados apresentados, também fornecem novas restrições de tempo para um evento glacial severo registrado pelo Grupo Macaúbas. O intervalo de idade Criogeniana também corresponde ao evento magmático anorogênico de 720-670 Ma que inclui a Província Alcalina do Sul da Bahia, as formações Lower Diamictite e Louila, entre outras evidências encontradas no AWCO e no Cráton São Francisco-Congo. Regionalmente, a Orogênese Brasiliana imprimiu um regime metamórfico tipo Barroviano nas rochas do Grupo Macaúbas e da Formação Salinas ao longo da porção centro-norte do Orógeno Araçuaí. As granadas dessas unidades foram cristalizadas durante o estágio colisional do Orógeno Araçuaí, que formou a foliação regional em torno de 570 Ma. Os valores de PT calculados para bordas e núcleos de granadas, revelaram curvas de trajetória no sentido horário com temperaturas crescentes da zona da granada (500-570ºC) para a zona da estaurolita (520-580ºC) e pressões de 4,1-5,7 kbar (zona da granada) a 3,5-5,6 kbar (zona estaurolita). A datação Th-U-Pb de grãos de monazita por microssonda eletrônica (EMPA) revelou idades de recristalização de 520 Ma e ca. 490-480 Ma. Estas idades são interpretadas como registro de um evento generalizado de produção de fluidos, datado em ca. 520-480 Ma, que ocorreu durante a fase de colapso extensional do Orógeno Araçuaí. O objetivo principal dessa tese é fornecer novas interpretações acerca da idade, proveniência e configuração tectônica dos eventos extensionais Toniano e Criogeniano que afetaram a Bacia Macaúbas no Neoproterozoico, aqui representados pelas formações Capelinha e Chapada Acauã. Além disso, esta tese fornece novas restrições de tempo para um evento glacial registrado pelas rochas do Grupo Macaúbas, interpretações de diferentes processos de sedimentação em ambiente glaciomarinho, além de revelar proveniências sedimentares contrastantes entre as bacias Macaúbas e Salinas. Adicionalmente, as idades químicas Th-U-Pb (CHIME) obtidas em grãos de monazita em conjunto com as trajetórias P-T-t obtidas para os xistos granatíferos das formações Capelinha e Salinas, restringem ainda mais o tempo de evolução do Orógeno Araçuaí.Item Genesis and evolution of a neoproterozoic magmatic arc : the cordilleran-type granitoids of the Araçuaí Belt, Brazil.(2018) Narduzzi, Francesco; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Farina, Federico; Lana, Cristiano de Carvalho; Stevens, Gary; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Tohver, Eric; Heilbron, Monica da Costa Pereira Lavalle; Queiroga, Gláucia Nascimento; Cipriano, Ricardo Augusto ScholzThe Araçuaí orogen (SE Brazil) is one of the largest (350,000 km2 ) and long-lived (ca. 630 – 480 Ma) granitic province in the world. The peculiarity of this Orogen is its wide variety of granitoids recording mid- to lower crustal P - T conditions that allow direct investigation of petrological processes occurring in the deepest part of the continental crust. This study investigates the field, textural, geochemical, geochronological and isotopic evolution of the pre-collisional Galiléia Batholith outcropping in the central part of the Araçuaí orogen. This metaluminous to slightly metaluminous (ASI = 0.97– 1.07) batholith, is a large is (ca. 15,000 km2 ), Neoproterozoic (ca. 632–550 Ma) weakly foliated, calc-alkaline, granitoid body characterized by the widespread occurrence of grossular-rich magmatic garnet and magmatic epidote. This is a rare mineral association in Cordilleran-I-type granitoids and of special petrogenetic significance. Field, petrographic, and mineral chemistry evidence indicate that garnet, epidote, biotite as well as white mica crystals (low-Si phengite), are magmatic. There is no difference in bulk rock major and trace element composition between the Galiléia and other garnetfree cordilleran-type granitoids worldwide. Thus the uncommon garnet+epidote parageneses are related to the conditions of magma crystallization, such as pressure, temperature and water content. Comparison between the mineral assemblages and mineral compositions from this study and those recorded in crystallization experiments on metaluminous calc-alkaline magmas, as well as within garnet-bearing metaluminous volcanic rocks and granitoids, indicates that the supersolidus coexistence of grossularrich garnet, epidote and white mica is consistent with magma crystallization at pressures greater than 0.8 GPa (above 25 km depth). This indicates that the Galiléia batholith was assembled in the lower crust during the accretionary/collisional stages of the Neoproterozoic Brasiliano Orogeny. It is evident that this granitic body represents a natural laboratory for studying the history of a lower crustal magma reservoir. Indeed the lifetime of deep magma chambers and the duration of magmatic activity in them remains a puzzle, contrary to young upper crustal magmatic systems. Despite being homogeneous with respect to mineralogy/texture and major/trace elements, all samples from the central part of the batholith record extreme variability in U-Pb magmatic ages from ca. 630 to 555 Ma. Trace element geochemistry and Hf isotopes from the igneous zircons – here interpreted as autocrysts (ca. 555 – 560 Ma) and antecrysts (> 560 Ma) – are all consistent with an open-system crystallization, rather than a simple cooling following fractional crystallization at the level of magma emplacement. We interpret the age variability recorded by the Galiléia samples as the result of a long-lived, uninterrupted injection of magmas of similar composition during assembly of the batholith. Such continuous injections of magma took place in the lower crust, keeping the system above its solidus through the 80 Ma of zircon crystallization. Unradiogenic 176Hf/177Hf and 143Nd/144Nd isotopic values of the Galileía samples indicate no direct mixing with mantle-derived magmas during the assembly and growth of the Galiléia batholith. This explains the scarcity of mafic products in the region. All of these characteristics need a more suitable geodynamic scenario. Indeed mineral textural, geochronological and isotopic similarities with other younger and older granitic plutons constructed within accretionary / fore-arc settings, better explain the characteristics showed by the Galiléia granitoids. Thus it is suggested that this giant batholith was assembled in an accretionary prism during the Brasiliano Orogenic stages. Eventually, it is likely that during the Brasiliano/Pan-African orogeny, accretionary prism, fore- and back–arc setting were sites of voluminous silicic magmatism and commonplaces for the stabilization of continental crust and its differentiation.Item Geodynamic and metamorphic evolution of the Araçuaí orogen (SE Brazil).(2018) Schannor, Mathias; Lana, Cristiano de Carvalho; Lana, Cristiano de Carvalho; Storey, Craig Darryl; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Zincone, Stéfano Albino; Buick, Ian S.Ciclos repetidos de amalgamação e quebra de supercontinentes influenciaram profundamente a evolução da crosta, atmosfera, hidrosfera e biosfera da Terra a partir do final do Arqueano. A formação de supercontinentes é caracterizada pela formação de margens convergentes, que por fim resultam em colisão continental. Espessamento crustal e produção de calor devido a acumulação de elementos produtores de calor e/ou aumento da contribuição de calor mantélico em margens convergentes resultam em fusão parcial de litologias pré-existentes e produção de grandes volumes de magma granítico, contribuindo para a diferenciação da crosta terrestre. Este trabalho tem como foco o orógeno Araçuaí no sudeste brasileiro, o qual é um dos diversos cinturões colisionais do ciclo Brasiliano/Pan-Africano, edificados durante a convergência dos proto-continentes Sul-Americano e Africano ao final do Neoproterozóico, resultando na formação do supercontinente Gondwana Ocidental. A colisão entre os crátons São Francisco e Congo resultou em um prolongado magmatismo granítico, agora exposto na porção interna do orógeno Araçuaí. Enquanto este magmatismo é bem caracterizado, a evolução metamórfica do orógeno e a evolução geodinâmica relacionada aos blocos continentais que antecederam a amalgamação do Gondwana Ocidental são menos estudados, apesar da grande exposição de rochas metassedimentares. Um estudo combinado de trabalhos de campo, petrografia, geoquímica de rocha total e análises isotópicas de U–Pb–Hf em zircões detríticos foi realizado em rochas metassedimentares de forma a melhor entender a evolução geodinâmica dos blocos continentais pré-Gondwana Ocidental. Processos de retrabalhamento crustal durante a formação de supercontinentes foram estudados utilizando análises isotópicas U–Pb–Hf em zircões de intrusões graníticas e rochas do embasamento. Além disso, geocronologia U–Pb in situ em granadas e modelamento metamórfico foram aplicados na reconstrução da evolução metamórfica do orógeno Araçuaí de forma a compreender os processos orogenéticos e fontes de calor que produziram fusões parciais durante a colisão continental. Análises isotópicas U–Pb–Hf e dados de elementos traço em zircões detríticos de rochas metassedimentares do orógeno Araçuaí forneceram evidências da quebra do cráton Congo-São Francisco. O espectro de idades U–Pb dos zircões detríticos variou de 900–650 Ma e definiram uma idade máxima de deposição de ca. 650 Ma. Elementos traço dos zircões e química de rocha total indicaram um arco de ilhas como fonte dos protólitos dos metassedimentos. Valores positivos de εHf(t) dos zircões indicam uma fase extensional Neoproterozóica e formação de crosta oceânica em uma bacia precursora ao orógeno Araçuaí. A natureza juvenil, espectro de idades e composição de elementos traço dos zircões detríticos correspondem com zircões de rochas metassedimentares e restos crosta oceânica dos cinturões orogênicos Brasilianos adjacentes. Isto sugere o rifteamento e geração de crosta oceânica em um grande sistema orogênico conectado e de forma contemporânea, provavelmente relacionado à abertura de um grande oceano. Isto também implica que os blocos cratônicos envolvidos nesta evolução orogenética estavam conectados há 900 Ma. Gnaisses migmatíticos Paleoproterozóicos do embasamento do orógeno Araçuaí representam adição de crosta juvenil em um cenário de acreção orogenética entre 2.2–2.0 Ga, evidenciado pelos valores positivos de εHf de seus zircões. A composição isotópica de Hf dos zircões dos granitóides pré-colisionais definem um grande intervalo de valores negativos de εHf, consistente com a mistura ineficiente de fusões derivadas de fontes máficas e félsicas Paleoproterozóicas. Grãos de zircão de intrusões máficas contemporâneas exibem composição isotópica de Hf enriquecida, indicando fusão de anfibolitos Paleoproterozóicos ao invés de adições mantélicas. O magmatismo do orógeno Araçuaí relacionado à amalgamação do Gondwana Ocidental é, desta forma, dominantemente um evento de retrabalhamento crustal. Observações petrográficas, química mineral e modelamento metamórfico restringe o pico metamórfico das rochas metassedimentares não-anatéticas do domínio central do orógeno em 640 ± 20 °C e 8.75 ± 0.75 kbar. Sem precedentes, geocronologia U-Pb in-situ em granadas de baixo-U (<1 μg/g) produziram idades consitentes para o pico metamórfico entre 585–570 Ma. Zircões metamórficos com idades de ca. 630 Ma. são relacionados à um evento de acreção de um terreno não exposto atualmente antes da orogênese, enquanto as idades U–Pb em granada registram o pico metamórfico devido à orogênese, revelado pelo desequilíbrio entre o particionamento de elementos terras raras (ETR) entre os dois minerais. A combinação das condições metamórficas define uma evolução P–T em sentido horário para o orógeno Araçuaí, caracterizado pelo lento soterramento a profundidades de 26–30 km, seguido por descompressão praticamente isotérmica de ~10 a 6 kbar. Diferenças substanciais entre as temperaturas de pico metamórfico nos diversos domínios do orógeno Araçuaí são consistentes com diferentes litologias em diferentes seções crustais, causando uma maior concentração de elementos produtores de calor no domínio anatético, causando fusão parcial das rochas metassedimentares. Isto sugere que os elementos produtores de calor foram uma fonte significativa de calor para o retrabalhamento crustal durante a tectônica convergente do Gondwana Ocidental.Item Controles tectônicos na sedimentação e empilhamento estratigráfico da formação Salinas, Orógeno Araçuaí, MG.(2018) Costa, Felipe Garcia Domingues da; Alkmim, Fernando Flecha de; Magalhães, Pierre Muzzi; Lopes, Marcos Roberto Fetter; Reis, Humberto Luis Siqueira; Marconato, André; Alkmim, Fernando Flecha deA Formação Salinas, exposta nas vizinhanças de cidade homônima, é a unidade litoestratigráfica supracrustal mais jovem caracterizada no Orógeno Araçuaí. O registro sedimentar descrito na Formação Salinas denota o preenchimento sedimentar nos últimos estágios de edificação do orógeno e seu empilhamento estratigráfico pode ser caracterizado como um complexo de leques turbidíticos amalgamados sin-orogênicos, consistindo em um autêntico depósito do tipo flysch. Fundamentada na coleta de dados em campo, a análise sedimentológica foi pautada por descrições das rochas em levantamentos estratigráficos sistemáticos em alta resolução (escala 1:10) ao longo de diversas seções e pontos de controle. Para sintetizar a grande quantidade de dados, gráficos do tipo Fischer foram utilizados para evidenciar as mudanças nos padrões de sedimentação e possibilitar a identificação de intervalos deposicionais. A deformação dos sedimentos tem caráter sin-deposicional, exibindo uma diversidade de estruturas e arranjos nas rochas alocadas entre estratos indeformados. Por ser um sítio deposicional tectonicamente ativo, os mecanismos de deformação associados à sismicidade da bacia são esperados, porém também são observados conjuntos de estruturas deformacionais cuja origem pode ser admitida como inerente ao processo deposicional. Neste caso, espera-se que as interações entre a corrente de turbidez e os obstáculos do leito deposicional irregular promovam parte da deformação sin-sedimentar registrada. O arranjo estrutural da bacia aponta para uma sequência de sinformas alinhadas segundo o padrão N-NE com vergência definida para NW, ou seja, em direção ao cráton, oposta ao movimento de massa registrado pelas estruturas de deformação sin-sedimentares. A sedimentação por correntes de turbidez se faz pelo preenchimento de calhas assimétricas e, dado o afastamento progressivamente maior entre os traços axiais das dobras, o depocentro principal da bacia se amplia no sentido SSW. As medidas de paleocorrente obtidas em estruturas menos móveis apontam para o movimento principal do fluxo tubidítico de N-NE para SW, enquanto que estruturas relacionadas ao fluxo turbulento mais móvel e estruturas deformacionais assimétricas como vergência de dobras convolutas mostram um vetor principal de movimento para o quadrante SE. A assimetria das calhas que moldaram o leito deposicional fez com que as frações turbulentas das correntes turbidíticas bipartidas fossem dirigidas em direção a porção mais profunda das calhas localizadas no quadrante SE, preservando-as. Obtida por análise geocronológica U/Pb realizada neste trabalho, a idade de 594±10 Ma pode ser considerada como a idade máxima da sedimentação da Formação Salinas. Idades ao redor de 600 Ma compõem o grupo principal do espectro de idades dos sedimentos analisados que, segundo o panorama geológico do Orógeno Araçuaí, apenas encontram correspondência nas rochas originadas pelo Arco magmático Rio Doce. Devido a posição geográfica desfavorável, é necessário um sistema de drenagem em dois estágios para conectar a área-fonte com a bacia Salinas.