EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Detrital zircon U–Pb analysis constrain the depositional age and provenance of Cryogenian glacial successions of the Macaúbas group in the northeastern Araçuaí orogen, eastern Brazil.(2023) Pacheco, Fernando Estevao Rodrigues Crincoli; Caxito, Fabrício de Andrade; Souza, Maria Eugênia Silva de; Bento, Ciro Couto; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Lana, Cristiano de CarvalhoThe precursor basin of the Araçuaí – West Congo Orogenic System (AWCO) formed a large gulf within the São Francisco – Congo Paleocontinent (SFCP), where the diamictite-bearing Macaúbas Group was deposited during the Neoproterozoic. However, the lack of robust age constraints on the Cryogenian glaciogenic successions prevents correlation to one or both of the Cryogenian Snowball Earth glaciations. The present study introduces new field data and new U–Pb detrital zircon data from diamictite-bearing units on the southern margin of the São Francisco Craton, in the northeastern Araçuaí Orogen. This region is much closer to possible EdiacaranCryogenian igneous rocks of the southern São Francisco craton than other regions previously studied for the Macaúbas Group, enhancing the probability of detecting detrital minerals from those rocks, if they were involved as source areas. In the studied region, the Macaúbas Group is composed of metadiamictite with sparse clasts and schistified metagraywacke with bulk mineralogy similar to the quartz-muscovite-feldspar matrix of the metadiamictites. U–Pb (LA-MC-ICP-MS) dating of 182 detrital zircon grains from the Lower Chapada Acauã Formation forming the syn-glacial sequence yielded main age peaks at 939 ± 3 Ma, 1409 ± 10 Ma, 1822 ± 8 Ma, 2044 ± 7 Ma, 2551 ± 9 Ma and 3103 ± 19 Ma. The youngest concordant zircon grain found in this study aged 753 ± 12 Ma. U–Pb (LA-MC-ICP-MS) dating of 104 zircon crystals from a granitic clast recovered from the diamictite exhibits highly discordant data plotting in distinct Discordia lines with upper intercept ages of 2.0 Ga, 2.5 Ga, 2.6 Ga and 3.2 Ga, indicating derivation from the adjacent cratonic basement. The U–Pb age spectra suggests important contribution from the Archean and Paleoproterozoic basement of the São Francisco – Congo paleocontinent and metamorphic complexes, from the Mesoproterozoic intrusive and volcanic rocks of São Francisco Craton, and from the Tonian Salto da Divisa Suite. Despite the relative abundance of Cryogenian zircon grains in the surrounding prospective source areas, the studied rocks lack this interval age. The glaciogenic events in the Macaúbas basin system probably did not sample rocks with these age intervals due to the general characteristics of this type of deposit or because the sources were not exposed. Thus, the lower diamictite-bearing units of the Macaúbas Group in the northeastern São Francisco craton were deposited after ca. 753 Ma, but their correlation to either the Sturtian or Marinoan global glaciations remain speculative.Item Sedimentary provenance and role of tectonic inheritance on the control of the Macaúbas group, eastern margin of São Francisco Craton (SE Brazil).(2021) Oliveira, Rosana Gonçalves; Martins, Maximiliano de Souza; Queiroga, Gláucia Nascimento; Souza, Maria Eugênia Silva de; Lana, Cristiano de Carvalho; Alkmim, Ana Ramalho; Silva, Marco Antônio Leandro da; Bueno, Cássio; Linhares, DavidsonThe Neoproterozoic Macaúbas Group represents the precursor basin system of the Araçuaí–West Congo orogen, located in the southern margin of Sao ̃ Francisco Craton, and records a Tonian volcano-sedimentary succession, at the base, overlain by a Cryogenian sequence related to the Neoproterozoic global glacial event. Detailed strat- igraphic surveys along the Tonian units allowed the identification of two lithofacies associations related to al- luvial fan and braided river environments, while the three Cryogenian lithofacies associations indicate a glaciomarine environment associated with extensive tectonics that has evolved into a marine environment. The results show that the age spectra of the Tonian and Cryogenian units are similar, differing mainly for an increased peak in the Cryogenian sample in ca. 1.0 Ga, where the primary source is probably related to those magmatic rocks associated with the Stenian-Tonian extensional breakup of the Sao ̃ Francisco-Congo paleocontinent. The KS-Test shows that not all the Tonian samples are similar to each other, as in all the Cryogenian samples. The detailed stratigraphic and structural surveys associated with the geochronological U–Pb data allow us to interpret that the Tonian and the basal Cryogenian sequences were deposited in two episodes of an active intracontinental tectonic context related to fault reactivations along the WNW-ESE Pirapora aulacogen structures in superimposed basin-cycles, the middle-to late-Cryogenian sequences extrapolated the WNW-ESE boundaries while the basin local depocenter and its surroundings expanded to a large depocenter during the basin evolution.Item Time and isotopic constraints for Early Tonian basaltic magmatism in a large igneous province of the São Francisco – Congo paleocontinent (Macaúbas basin, Southeast Brazil).(2022) Souza, Maria Eugênia Silva de; Martins, Maximiliano de Souza; Queiroga, Gláucia Nascimento; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Dussin, Ivo Antonio; Castro, Marco Paulo de; Serrano, PaulaThe Neoproterozoic Macaúbas basin (southeast Brazil) provides key hints to unravel the history of the São Francisco – Congo paleocontinent before its amalgamation as part of Gondwana. Among the several Proterozoic taphrogenic events and anorogenic igneous episodes documented for the São Francisco – Congo paleocontinent, Early Tonian event has been particularly focused on in the literature owing to the large production of bimodal (felsic-mafic) magmas now found in the Araçuaí (SE Brazil) – West Congo (SW Africa) orogenic system (AWCO) and neighboring cratonic regions. Aiming to examine the stratigraphic relations, timing and isotopic signatures of extensive basaltic magmatism related to the Macaúbas basin, we carried out detailed field, lithochemical, isotope (whole-rock Sm-Nd and Lu-Hf in zircon) geochemistry and zircon U-Pb geochronological studies on the Pedro Lessa suite and Planalto de Minas Formation, located in the central-western Araçuaí orogen. The studied Pedro Lessa suite consists of a series of mafic dikes that crosscut the lowermost units of the Macaúbas Group but not the Planalto de Minas Formation. The Pedro Lessa suite yielded zircon U-Pb ages between 951 ± 54 Ma and 939 ± 7 Ma. The Planalto de Minas Formation comprises volcaniclastic rocks crystallized at 889 ± 10 Ma, and sedimentary rocks with maximum depositional age of 867 ± 10 Ma. The lithochemical and isotopic datasets (Pedro Lessa dikes: εNd(t) = +0.60; εHf(t) = –22.21 to +4.66; Planalto de Minas volcanism: εNd(t) = +0.76 to +0.78; εHf(t) = − 19.27 to +10.03) indicate predominantly continental tholeiite and minor enriched MORB-type mantle magmas with variable amounts of crustal contamination. The (La/Sm)N ratios indicate a theoretical partial melting (1–7%) of the spinel-lherzoite lithospheric zone for the Pedro Lessa suite, and of the spinel-garnet transition zone (3–10%) for the Planalto de Minas metamafic rocks, in accordance with La/Nb and La/Ba ratios. The new and complied isotopic and lithochemical data suggest a time-dependent evolution of magma sources, with lithospheric mantle sources for the Early Tonian dike swarms (Pedro Lessa and correlatives) evolving to predominantly asthenospheric mantle sources for the late basaltic volcanism recorded in the Planalto de Minas Formation. Such an extensive and long-lasting anorogenic magmatism of Early Tonian age (c. 965 – 870 Ma) found in the AWCO and São Francisco – Congo craton likely records more than one extensional event and related aborted continental rifts, altogether driven by the same mantle plume. Although long-lived, this mantle plume acted beneath a strong continental lithosphere so that it was unable to break up the São Francisco – Congo paleocontinent into two completely separated landmasses. Highlighting the main stages of anorogenic magmatism, we also present an updated barcode for the São Francisco – Congo paleocontinent.Item An Early Tonian rifting event affecting the São Francisco-Congo paleocontinent recorded by the Lower Macaúbas Group, Araçuaí Orogen, SE Brazil.(2019) Castro, Marco Paulo de; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Dussin, Ivo Antonio; Souza, Maria Eugênia Silva deAfter it had been assembled in the very early Orosirian, the western São Francisco–Congo Paleocontinent experienced several rifting events since the Statherian (ca. 1750 Ma) to Cryogenian (ca. 700 Ma). Records of anorogenic magmatism and/or associated sedimentation from those events have been found in the Neoproterozoic Araçuaí–West Congo orogenic system (AWCO), located between the São Francisco (eastern Brazil) and Congo (central Africa) cratons. Based on detailed field studies and data from lithochemistry, zircon and titanite U-Pb dating, whole-rock Nd and Hf-in-zircon isotopic analyses, we characterize a previously poorly described Early Tonian, rift-related, volcano-sedimentary succession in order to decipher the evolution of the AWCO precursor basins. That volcano-sedimentary succession, found in the Capelinha Formation type-area, now assigned to the Lower Macaúbas Group, includes quartzites with lenses of ortho-amphibolite (metabasalt) covered by pelitic schists. Zircon grains from ortho-amphibolite samples yielded ages of 957 ± 14 Ma and 576 ± 13 Ma, constraining their magmatic crystallization and regional metamorphism, respectively. These mafic rock show ƐNd(t) from −3.64 to +0.21 and Nd TDM ages from ca. 1.4 to ca. 1.7 Ga. Positive covariation of FeOtot/MgO + FeOtot, TiO2, P2O5, V and Zr, enrichment in light rare earth elements, slightly positive Eu/Eu* anomaly and depletion of high field-strenght elements, suggest tholeiitic protolith related to a continental rifting setting. The metasedimentary rocks show broad spectra of detrital zircon ages from the Early Tonian (ca. 940 Ma) to Paleoarchean, with wide-ranging ƐHf values from predominantly negative (as low as −10.76) to positive (+9.94), evoking well-known sediment sources in the São Francisco–Congo Paleocontinent. The youngest age peak (949 ± 12 Ma) constrains a maximum sedimentation age coeval with the basaltic volcanism represented by the ortho-amphibolite. The Capelinha volcano-sedimentary succession nearly correlates in age and origin with other anorogenic units (e.g., Ilhéus and Pedro Lessa dike swarms, Salto da Divisa granitic suite, Gangila basaltic and Mayumbian felsic volcanisms) found in a large region covered by the AWCO and neighbouring cratonic region. However, the Capelinha magmatism seems to preceed by some 20–30 m.y. the main peak (930–900 Ma) of this Early Tonian anorogenic magmatism, suggesting a long-lived and complex rift system.Item Paleoenvironment, sediment provenance and tectonic setting of Tonian basal deposits of the Macaúbas basin system, Araçuaí orogen, southeast Brazil.(2019) Souza, Maria Eugênia Silva de; Martins, Maximiliano de Souza; Queiroga, Gláucia Nascimento; Leite, Mariana; Oliveira, Rosana Gonçalves; Dussin, Ivo Antonio; Soares, Antônio Carlos PedrosaThe Neoproterozoic Macaúbas Group represents the main precursor basin system of the Araçuaí orogen, including a Tonian volcano-sedimentary succession, at the base, overlain by a Cryogenian sequence. Belonging to the Tonian succession, the Matão – Duas Barras Formation, exposed at the southern border of the Porteirinha basement block in the proximal (western) Araçuaí orogen, represents the very first stage of rifting ever recorded in the Macaúbas basin system. Sedimentological analysis on that formation has revealed two distinct and consecutive facies associations, both indicating half-graben sedimentary filling: i) fault-sourced alluvial fans; and ii) fluvial deposits associated with braided rivers. U-Pb ages of detrital zircon grains from the Matão – Duas Barras Formation and its underlain unit (ascribed to the Espinhaço Supergroup) uniformly show a dominant Rhyacian to Orosirian peak at ca. 2182 Ma – 1863 Ma, as well as several minor Archean age peaks from ca. 3186 Ma to ca. 2655 Ma. The Matão – Duas Barras fluvial deposits also show two Mesoproterozoic age clusters at ca. 1520 Ma and ca. 1156 Ma. Together with sedimentological features, the Archean and Paleoproterozoic zircon ages indicate sediment provenance from the granite-gneiss sources located in the neighboring Porteirinha block, which would have acted as a basement high (a large horst) at least during the initial filling of the Early Tonian Macaúbas rift. The ca. 1520 Ma and ca. 1156 Ma peaks are in good agreement with the Calymmian and Stenian development stages (II and III) of the Espinhaço Supergroup, which acted as an important secondary sediment sources for the basal Macaúbas Group. This also suggests that the Mesoproterozoic sources were exposed by the Porteirinha block uplift coeval with the Matão – Duas Barras basin filling. The maximum sedimentary ages given by the youngest zircon grains, together with a thorough literature compilation, bracket a depositional interval for the basal Macaúbas deposits from 1000 Ma to 933 Ma. Changes in sedimentary style and geochronological spectra suggest variations in the tectonic activity and subsidence rates of the Early Tonian Macaúbas basin, marking its first stage as an entirely siliciclastic sedimentation.Item Caracterização litoestrutural e geocronológica dos xistos verdes e metagabros do grupo macaúbas na faixa terra branca - planalto de Minas, Minas Gerais.(2016) Souza, Maria Eugênia Silva de; Martins, Maximiliano de Souza; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Danderfer Filho, AndréA bacia Macaúbas, precurssora do orógeno Araçuaí, possui um expressivo registro de magmatismos máficos sin-rifte que ocorrem no domínio externo deste sistema orogênico. Estes magmatismos afloram na forma de diques e soleiras de composição gabróica da Suíte Metaígnea Pedro Lessa, e ocorrem também na forma de xistos verdes de composição basáltica. Este magmatismo se estende numa faixa relativamente contínua ao longo do meridiano 43º30’W, desde as proximidades de São Gonçalo do Rio Preto (MG) até Terra Branca (MG). A presente dissertação apresenta uma caracterização litoestrutural e geocronológica destas rochas metamáficas nas regiões de Planalto de Minas e Terra Branca, Minas Gerais, abrangendo os domínios meridional e central/setentrional da serra do Espinhaço. A estratigrafia na região de Terra Branca é constituída (da base para o topo) pelo embasamento cristalino (Complexo Córrego do Cedro), pela Formação Resplandecente (Supergrupo Espinhaço), pela Formação Matão, pela Suíte Metaígnea Pedro Lessa e pelas formações Planalto de Minas e Chapada Acauã (Grupo Macaúbas). Na região de Planalto de Minas, a estratigrafia é composta pela Formação São João da Chapada (Supergrupo Espinhaço) e pelas formações Planalto de Minas e Chapada Acauã (Grupo Macaúbas). A Formação Planalto de Minas é uma nova unidade litoestratigráfica e geocronológica reconhecida neste trabalho para o Grupo Macaúbas na faixa Terra Branca – Planalto de Minas, e corresponde a intercalações/interestratificações entre magnetita-sericita quartzitos e corpos de xistos verdes strictu sensu. Estes corpos de xistos verdes apresentam feições ígneas preservadas, cuja interpretação faciológica permitiu identificar que os mesmos foram formados por edifícios vulcânicos subaquosos de alta produtividade (fire fountaining). Estas rochas metamáficas e os magnetita-sericita quartzitos caracterizam uma sequência metavulcano-sedimentar, cuja geocronologia pelo método U/Pb em LAICP- MS indica idade de cristalização magmática de 889±10 Ma para os xistos verdes, e uma idade máxima de sedimentação de 880±4 Ma para magnetita-sericita quartzito (encaixante). Para os metagabros da Suíte Metaígnea Pedro Lessa foi obtida a idade de cristalização magmática de 964±46 Ma, bem como foi reconhecido um corpo de xisto verde desta suíte, para o qual se obteve a idade magmática de 939±7 Ma. A assinatura isotópica para os parâmetros ƐNd e ƐHf indicaram que o magma que originou os metagabros atravessou uma crosta relativamente espessa e assimilou material durante a ascenção. A assinatura geoquímica dos metagabros e xistos verdes revelou a afinidade toleítica de ambos, bem como que estas rochas se formaram num ambiente do tipo intra-placa continental, apresentando enriquecimento em terras raras leves em relação aos pesados e anomalias levemente positivas de Eu. A ocorrência da Formação São João da Chapada na região de Planalto de Minas representa a expressão mais setentrional do rifteamento Estateriano que atingiu o paleocontinente São Francisco – Congo. A ocorrência direta da sequência metavulcano-sedimentar do Toniano (Formação Planalto de Minas) diretamente sobre esta unidade Estateriana, bem como a ausência de outras unidades mesoproterozóicas do Supergrupo Espinhaço e neoproterozóicas do Grupo Macaúbas, associados à resposta geofísica, indica que a região de Planalto de Minas permaneceu como um alto estrutural do Estateriano até o Toniano, como reflexo do complexo arranjo estrutural de rifteamentos sobrepostos e que também exerceu um importante controle na arquitetura tectono-estratigráfica da bacia Macaúbas.Item Fatores que condicionam a presença e dispersão de minerais de ferro nos sedimentos arenosos das calhas, várzeas e terraços dos rios que drenam o Quadrilátero Ferrífero (MG).(2017) Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Robertti, Tiago de Oliveira; Souza, Maria Eugênia Silva de; Quintaes, Mário; Moraes, Maria Elisa Martins; Silva, Neylliane Cristina Cruz daEste trabalho apresenta os resultados de estudos sedimentológicos realizados ao longo dos cursos de água das bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, das Velhas e Doce que drenam as áreas das minas de ferro do Quadrilátero Ferrífero. Foram realizadas caracterizações sedimentológicas e mineralógicas de amostras coletadas na calha dos cursos de água visando obter a concentração de minerais de ferro. Paralelamente, foram analisadas amostras de sedimentos coletados nas várzeas e terraços, com objetivo de obter elementos de comparação temporal da ocorrência de minerais de ferro em sedimentos aluviais depositados anteriormente à instalação das minas na região. Os resultados obtidos indicam que a presença de barramentos nos cursos de água interfere na dispersão dos minerais de ferro. A malha ferroviária utilizada como escoamento da produção de ferro ao longo do rio Piracicaba atua como fonte secundária de minerais de ferro nas várzeas e na calha do rio. Quando comparados à concentração de minerais de ferro nos terraços, os sedimentos das calhas fluviais mostram substancial aumento da concentração, indicando que a ação antrópica é a causadora deste aumento a despeito das ações mitigadoras que a legislação ambiental preconiza.Item Interação tectônica entre bacias sucessoras no domínio externo do Orógeno Araçuaí : estudo de caso da região de Planalto de Minas, Minas Gerais.(2017) Souza, Maria Eugênia Silva de; Martins, Maximiliano de Souza; Madeira, Mariana de Resende; Queiroga, Gláucia Nascimento; Barbosa, Maria Sílvia CarvalhoO Supergrupo Espinhaço Meridional e o Grupo Macaúbas, em Minas Gerais, são as maiores expressões geotectônicas dos ciclos de fragmentação sucessivos que atingiram o paleocontinente São Francisco-Congo desde o Estateriano até o Criogeniano. O mapeamento geológico em escala 1:25.000 da região de Planalto de Minas, localizada no centro-norte do estado, revelou a ocorrência da Formação São João da Chapada (ca. 1.7 Ga, Supergrupo Espinhaço) diretamente sobreposta por uma sequência metavulcano-sedimentar toniana do Grupo Macaúbas (ca. 889 Ma), aqui designada de Formação Planalto de Minas. A integração geológica-geofísica revelou ainda que esta área permaneceu como um alto estrutural do final do Estateriano até o Toniano. A existência do alto estrutural de Planalto de Minas é o reflexo do complexo arranjo estrutural de rifteamentos sobrepostos, com formação e interação de um meio-gráben, ou sistema ramificado de meio-grabens, que exerceram importante controle tectono-estratigráfico na arquitetura — formação e evolução — da bacia Macaúbas.