UnB/IG - DISSERTAÇÕES E TESES DE OUTROS CURSOS
DE PÓS-GRADUAÇÃO NO BRASIL


UNICAMP - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DOUTORADOS


 1998

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA:  
Nome: André Fornari
Título da Tese: Geologia e metalogênese da porção meridional do Cráton Luís Alves.
Resumo da Tese: No Cráton Luís Alves, forma identificados dois conjuntos litológicos. Um primeiro, composto pelas Associações Máfico-ultramáfica, Enderbítica e Metassedimentar que sofreu metamorfismo em fácies granulito. 0 segundo, composto pela Suíte Alcalina Braço do Gavião, Suíte Granítica Pomerode e por diques de hornblenditos, posterior ao evento metamórfco granulítico. A porção ígnea que sofreu metamorfismo de alto grau possui uma bimodalidade composicional: a Associação Máfico-Ultramáfica representa parte de um Complexo Máfico-Ultramáfico estratificado e teve sua evolução por cristalização fracionada de uni magma toleiítico, enquanto que a Associação Enderbítica, provavelmente, teve sua evolução a partir da fusão parcial de rochas máficas. No Cráton Luís Alves foram identificados três eventos defornacionais bem marcantes: o primeiro, cisalhante dúctil, é definido por unia deformação progressiva desde condições de fácies granulito até anfibolito, com direções de foliação variando de N30°E a N40°W. Os mergulhos são variáveis com predomínio para NW. As lineações de estiramento mineral possuem caimentos de 30° até subverticais, com um azimute preferencial para 310°. 0 segundo evento deformacional ocorre, em faixas de dois metros de largura, no máximo. Sua direção varia de E-W até N30°W com mergulhos de 40°NW até subverticais. 0 terceiro evento deformacional possui caráter rúptil, sendo representado por zonas de falhamentos e fraturamentos com direções preferenciais NNE e N-S. A temperatura do metamorfsmo granulítico ficou balizada em torno de 800 °C utilizando-se o geotermômetro de Bernan (1988) e as estimativas de pressão, utilizando-se métodos gráficos, com curvas experimentais, situaram-se em torno de 5 e 6 kbar. A partir das características observadas na re ião, tais como: bimodalidade composicional, encurtamento crustal e intercalações tectônicas, sedimentos transportados para a crosta média/inferior e amplo predomínio de enclaves de natureza máfica, sugerimos a junção dos modelos de hot spot e de subducção intra-continental para explicar esta diversidade de características.
No Complexo Granulítico de Santa Catarina, á semelhança com outros complexos máfico-ultramáficos do mundo, como Bushveld, por exemplo, os magnetititos estão mineralizados em titânio e vanádio ou representam minérios de vanádio.
Abstract: in the Luis Alves Cráton, there are two litological groups. The first is composed of mafic-ltramafic associations, enderbites, and metasedimentary units that have undergone granulite facies metamorphism. The second group is made up of the Braço do Gavião Alkaline Suite, Pomerode Granitic Suite, and hornblendites dikes, postdating the granulite metamorphic event. The igneous sequences, that suffered high grade metamorphism, possess a bimodal composition: the maficultramafic association represents part of a layered complex which evolved by fractional crystallization of a tholeiitic magna, while the enderbitic association probably formed by partial melting of mafic rocks. In the study area three deformational events could be identified. The first event developed ductile shear zones, and is caracterized by a progressive deformation from granulite facies to anphibolite facies conditions, with a strike varying from N30°E to N40°W. The dip of foliation is variable with predominance to NW. The stretching mineral lineations dips 30° to subvertical, with a preferential azimuth of 310°. The second deformational event has left its mark in strips of two meters width, at the most. Its direction varies of E-W to N30°W with a plunge of 40°NW to subvertical. The third event is brittle in character, being represented by fault zones and fractures with preferential directions NNE and N-S.
The temperature of the granulite metamorphism was estimated around 800 °C after the method of Berman (1988), and the pressure was estimated graphicaly at 5 to 6 kb, based on experimental curves from the literature. From the characteristics observed in the area, such as bimodal composition, crustal shortening and tectonic mixing, sediments transported to middle and lower crust, and wide prevalence of mafic enclaves, we suggest a combination of the hot spot and intro-continental subduction models to explain this diversity of characteristics. As in mafic-ultramafic complexes of the world, e.g. Bushveld, the magnetitites in the Santa Catarina Granulite Complex are mineralized in titanium and vanadium and are potential vanadium ores. .
Nome do Orientador: Prof. Dr. Alfonso Schrank
Defesa: 27/11/1998  

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA:  
Nome: Wilson José de Oliveira
Título da Tese:

Caracterização das emanações gasosas de hidrocarbonetos na região do Remanso do Fogo (MG), através do uso integrado de sensoriamento remoto, geoquímica, geofísica, geologia estrutural e espectrometria de reflectância

Resumo da Tese:

Mapas de íso-concentração de hidrocarbonetos gasosos, juntamente com dados de levantamento espectral aéreo e terrestre foram integrados à imagens do LANDSAT TM com o objetivo de estudar as emanações naturais de gás existente numa região conhecida como Remanso do Fogo, localizada no interior da Bacia Proterozóica do São Francisco, no norte do Estado de Minas Gerais. Técnicas de realce aplicadas em imagens digitais mostraram a existência de anomalias espectrais relacionadas à diferenças de coloração dos solos e diferenças na densidade da cobertura vegetal, dentro de uma área de plantio de eucaliptos. A análise geoquímica de amostras de solo, mostram, em alguns casos, a correlação espacial entre a elevada concentração de hidrocarbonetos gasosos e as anomalias do TM. Informações de campo comprovam que as anomalias espectrais identificadas encontram-se relacionadas à existência de áreas onde os eucaliptos encontram-se pouco desenvolvidos mostrando claros sinais de deficiência nutricíonal. Além disto, solos localizados dentro das áreas de anomalias geoquímicas de hidrocarbonetos apresentam uma coloração cinza, diferente da coloração marrom avermelhado dos solos posicionados fora das áreas de anomalias. Curvas espectrais de amostras de solo, coletadas dentro e fora das anomalias geoquímicas de hidrocarbonetos comprovam estas diferenças. Da mesma forma obteve-se dados espectrais utilizando-se um sistema aerotransportado (SADA) operante no intervalo entre 400 e 1100 rim. A integração destes dados de natureza distinta revelaram a presença de anomalias combinadas significantes de solo e vegetação, causadas provavelmente pela ocorrência dos hìdrocarbonetos gasosos. A interpretação dos elementos estruturais de campo e do perfil sísmica de reflexão demonstraram que o sistema de falhas inversas com trend N30-40E e o sistema de juntas (N30E e N40-60W) controlam as emanações de hidrocarbonetos gasosos. A fim de melhor investigar este fenômeno e objetivando-se obter o melhor entendimento dos efeitos causados pelos hidrocarbonetos gasosos no solo e na vegetação, foi desenvolvido um experimento que ocorreu dentro de um ambiente  controlado (greenhouse). Três conjuntos de vasos contendo solos coletados na área de estudo e duas espécies de vegetação (eucalipto e gr~ea) foram utilizados. Hidrocarbonetos gasosos foram injetados continuamente durante o experimento em um período de oito semanas em dois conjuntos de vasos. O terceiro conjunto de vasos, não afetado pela injeção do gas, foi utilizado para comparação no decorrer do experimento. As características físicas, químicas e radiométricas dos solos e vegetação foram quantificadas e avaliadas para todos os conjuntos de vasos. Medidas radìométricas da vegetação foram realizadas periodicamente através do espectroradiométro portátil Spectron SE-590, operante na faixa entre 400 e 1100 rim do espectro eletromagnético. A presença dos hidrocarbonetos gasosos no sistema causou mudança nos padrões espectrais e químicos da vegetação devido à deficiências nutricionais comprovadas. As curvas espectrais das folhas de eucaliptos e das gramínea demonstraram um aumento do albedo nas faixas do visível e infravermelho próximo. Observou-se uma migração do gradiente abrupto da curva espectral da vegetação (red edge) em direção a comprimentos de onda inferiores (blue shift). Mudanças no conteúdo relativo dos nutrientes, tais quais nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, zinco e ferro também detectados, resultaram na clorose das folhas. O hidrocarboneto gasoso também modificou as características espectrais dos solos, que demonstraram um decréscimo do albedo acima dos 550 rim. Tal fato é corroborado pela coloração do solo observada variando de tons de marrom amarelado do solo original para tons de marrom nos solos injetados com hidrocarbonetos gasosos. Interpretou-se estas mudanças cromáticas como uma indicação da mudança química evidenciada pela redução dos íons férricos Fé, 3 para os íons ferrosos Fe".

Abstract:  Hydrocarbon soil geochemistry and airborne spectrometry survey were integrated with Landsat Thematic Mapper - LANDSAT TM - imagery for an arca known asRemanso do Fogo, located in a portion of the São Francisco basin in Central Brazil, where hydrocarbon seeps were previously known. Digital image enhancement allowed the identification of spectrally anomalous arcas related to different soil color and geobotanical anomalias within an extensiva eucalyptus plantation. Soil geochemistry showed, in some placas, spatial correlation between high leveis of gaseous hydrocarbons and TM anomalias. Field checking of these anomalias revealed that eucalyptus specimens in the anomalous arcas were poorly developed, showing olear signs of nutritional deficiency. Furthermore, soils froco sitas corresponding to geochemical anomalias had a distintiva gray color differing froco the usual brownish-red color of surrounding superficial soils. Reflectance spectra were measured for soil samples froco the anomalous and non-anomalous arca and showed differences. Spectral data werecollected ovar anomalous and non-anomalous eucalyptus stands, using an airborne system operating between 400 and 1100 nm. The integration of these different data seis reveals the presente of a significant combined soil-vegetation anomaly, caused probably by long-terra hydrocarbon gasêeepage. The interpretation of field structural data and reflection seismic profiles shows that N30-40- ending thrust faults and two joint systems (N30E and N40-60W) control hydrocarbon gas seepage. To further investigate the phenomena and to understand the effects of hydrocarbon gas in soils and vegetation, we devised an environment-controlled (greenhouse) experiment. Three seis of vessels containing soilcollected in the study ares and two different vegetation assemblages (eucalyptus and grass) were used. Hydrocarbon gas was injected continuously throughout the experiment (8 weeks) finto two seis of vessels. The third set of vessels, in which no gas was injected, was used for comparison throughout the experiment. Physical, chemical and radiometric characteristics of soils and vegetation (leaves) were measured and evaluated for both sete. Radiometric measurements on vegetation were made periodically using a Spectron SE-590 handheld radiometer, operating in the 400 to 1,100nm range. The presente of hydrocarbon gas caused changes on the spectral and chemical pattems of the vegetation due to nutritional deficiencies. Spectral curves of eucalyptus and grass leaves showed an overall increase in albedo within the visible and near infrared range. A shift of the vegetation red edge towards smaller wavelengths lias been observed (the "blue shift"). Changes on the relativa content of nutriente such as nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, zinc and irou was also detected, which resulted in chlorosis of the leaves. Hydrocarbon gas also modified the spectral characteristics of the soils, which showed a decrease in albedo above the 550-nm region. The fact is supported by the observed soil color changes, ranging froco yellowish-brown tones in the original soils to brown tones in the gas-injected soils. We interpret this as an indication of chemical modification of the ferric ions, which have been reduced to ferrous ions.

Nome do Orientador: Prof. Álvaro Penteado Crósta
Defesa: 29/06/1998   

1999

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA:  
Nome: José Carlos Sícoli Seoane
Título da Tese: Geologia do ouro epitermal de castro, pr. uso de sistema de informação geo-referenciada para avaliação de base de dados geológico-geoquímicos
Resumo da Tese:

A região de Castro é constituída por uma bacia extensional, Eo-Cambriana e Eo-Ordoviciana tardia a pós-Brasilianok. Diques e plugs andesíticos cortam sedimentos pelíticos e rudáceos bem laminados, com tufos e ignimbritos subordinados. Um complexo de domos riolíticos maciços a extremamente bandados por fluxo, originado em vários pulsos magmáticos, tufos e epiclásticas completam a sequência, próximo à cidade de mesmo nome no centro -leste do estado do Paraná. As rochas da bacia hospedam mineralização aurífera epitermal de baixa sulfetação, a primeira de seu tipo e idade a ser descrita no Brasil. O ouro é encontrado tanto nas rochas intermediárias e félsicas. Sedimentos são estéreis mas os  contatos entre as rochas vulcânicas e estes são locais de silicificação e mineralização. A textura comun aos veios mineralizados é a substituição de carbonato, e cinábrio e arsenopirita ocorrem em pequena quantidade. Calcedônia, calcita, ilita e barita são típicos como minerais e ganga. Também ocorrem hematita, limonita e goetita, em geral em fraturas e/ou cavidades, fluorita, sericita e epidoto. Estibnita, zeolita, e granada ocorrem localmente e em pequena quantidade. A geoquímica multielementar de 750 amostras de sedimento de corrente nas frações acima e abaixo de 80#, além de contagem de pintas em concentrado de batéia, foram importados de arquivos de resultados enviados pelo laboratório e associados através do número da amostra às coordenadas das estações de amostragem, obtidas por GPS. Cartas topográficas 1:50.000 foram digitalizadas em CAD e editadas em SIG para obtenção de uma base, e as bacias hidrográficas foram delimitadas. Cada bacia foi associada à amostra correspondente. Mapas geológicos de diversas origens e fotointerpretação 1:60.000 das estruturas foram igualmente digitalizadas, georreferenciadas, editadas e integradas em SIG. O modelamento em SIG de associações de elementos farejadores da geoquímica multielementar,  selecionados tanto pela técnica knowledge driven quanto data driven, leva à seleção de quatro grupos de onze bacias, por sua vez também relacionadas à estruturas ou contatos litológicos, a serem investigados para mineralizações aflorantes ou não. O ponderamento dos valores de ouro pela sinuosidade das drenagens amostradas permite a filtragem dos efeitos de dispersão física e de acumulação do ouro, resultando em um mapa de anomalias modificado, que melhor representa a distribuição química original  do ouro nas rochas, e portanto, de anomalias correlacionáveis à mineralizações.                          

Abstract: Castro is an extensional, Eocambrian to Eordovician late to post-Brasiliano foreland basin. Plug and dyke bodies of andesite cut pelitic and rudaceous sequences of well-bedded red to green siltstone and sandstone, with subordinate ignimbrite. A dome complex of massive to highly flow-banded rhyolite from several pulses, tuff and epiclastics, fill the basin nearby the town of the same name, in central-eastern state of Paraná. The basin is host to lowsulphidation epithermal gold mineralization, the first of its type and age to be reported in Brazil. Gold is found in both intermediate and felsic volcanic rocks. Sediments are virtually barren, but rhyolite / sediment contacts are known sites of silicification and mineralization. Carbon replacement is a common vein texture and cinnabar and arsenopyrite occur in small quantities. Chalcedony, calcite, illite and barite are typical gangue minerals. Also present are hematite, limonite and goethite, usually in fractures and/or cavities, fluorite, sericite and epidote. Stibnite, zeolite, and garnet occur locally and in small quantities. The integration, validation and analysis at different scales of the great diversity of data suitable for the exploration of commodities associated with epithermal systems, are met by the implementation of a Geographic Information Systems (GIS). Data used in deposit modeling includes multielementary geochemistry in various media and regional and detail geological mapping. Multielementary geochemistry of 750 stream sediment samples in two sieve fractions (above and below 80#), plus color count for gold in pan concentrates collected nearby the stream sediment stations, were captured from lab result spreadsheets and associated by their corresponding sample number to sample site location obtained from GPS. Topo sheets in 1:50.000 scale were digitized in CAD to provide a base map and edited in the GIS to become seamless; catchment basins were delimited and each basin was assigned its corresponding sample. Geology maps and photointerpretation of structures were also digitized, georeferenced and edited for consistency in the GIS. Modeling by GIS, using both knowledge driven and data driven pathfinder associations for multielementary geochemestry, lead to selection of four clusters of eleven catchment basins, which are related to structures or lithological boundaries, to be investigated for surfacing and non-surfacing orebodies. Weighting gold values based on sinuosity of the streams, to filter out the effects of physical dispersion and accumulation of gold, results in a modified anomaly map which more closely represents the original chemical  distribution of gold in rocks, and thus anomalies related to mineralization.

 

Nome do Orientador: Prof. Ardemirio de Barros Silva
Defesa: 15/10/1999

2000

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Administração e Política de Recursos Minerais
RA:  
Nome: Arno Luís Bertoldo
Título da Tese: Avaliação das atividades de levantamento geológico e dos serviçoc geológicos nacionais: uma abordagem comparativa internacional
Resumo da Tese: As atividades científicas e tecnológicas de levantamento geológico, ou mapeamento geológico, provêem as informações necessárias ao aproveitamento dos recursos minerais, energéticos e hídricos, à prevenção de catástrofes naturais e à proteção do meio ambiente. Essas atividades são altamente especializadas e interpretativas, não se restringindo a uma simples coleta de dados. A sua execução, em todo o mundo, está a cargo de órgãos públicos normalmente denominados “serviços geológicos” (geological surveys).
Este trabalho discute, e analisa comparativamente, os mecanismos de avaliação das atividades de levantamento geológico utilizados nos serviços geológicos (SGs) nacionais da Inglaterra, Estados unidos, Canadá, França , Finlândia, África do sul, Austrália e Brasil, bem como os programas de avaliação a que foram submetidas essas organizações. Do mesmo modo que outras atividades científicas e tecnológicas, as atividades de levantamento geológico são complexas e difíceis de serem avaliadas. Enquanto os institutos de pesquisa europeus começaram a ser submetidos a programas de avaliação no final dos anos 70, os SGs começaram a ser avaliados no final da década de 80, embora a maioria tenha efetivamente se realizado na década de 90. A iniciativa para a avaliação das SGs tem procedido do governo federal, ministérios e/ou agências de políticas públicas de mais alto nível hierárquico, isto é, de fora pra dentro e de cima pra baixo da corporação. Na esteira dos processos avaliativos tem-se observado a constante reestruturação dos SGs, adequando-se à nova realidade e demandas sociais. Uma recomendação comum desses programas de avaliação tem sido o estabelecimento ou o revigoramento e a ampliação dos Conselhos de Administração ou Conselhos de Assessoramento, e de Comitês de Assessoramento, com a participação de representantes do setor privado, das universidades e das outras agências governamentais. A avaliação específica das atividades de levantamento geológico também é uma prática recente que os SGs de países desenvolvidos iniciaram no final da década de 80, e ainda está em plano de desenvolvimento. Os mecanismos e processos utilizados, como o sistema de revisão por pares e o estabelecimento de conselhos e comitês de assessoramento são essencialmente qualitativos. O estabelecimento de conselhos e comitês de assessoramento, incluindo a participação de clientes, parceiros e usuários, no planejamento, monitoramento e avaliação dos programas e projetos, constitui uma tendência atual e futura do gerenciamento dos SGs que se aproxima do princípio básico do Gerenciamento da Qualidade Total – o cliente é quem determina a qualidade. A existência de SGs regionais, conselhos e comitês de assessoramento, bem como de associações de produtores minerais e de petróleo, ou de entidades como a Associação americana de Geólogos Estaduais, interagindo com os SGs nacionais, caracteriza uma densa trama de relações sociais. Essa teia de relações sociais é bem evidente com os SGs de países desenvolvidos, como o United States Geological Survey, o Geological Survey of Canada e o Australian Geological Survey Organisation, enquanto que em SGs de países em desenvolvimento, como o Council for Geoscience (África do Sul) e o Serviço Geológico do Brasil (CPRM), ela se mostra incipiente.

Abstract: The scientific and technical activies of gological survey, or geologic mapping, provides the necessary information to exploitation of mineral, energetic and water resources, to prevention of natural hazards and to protection of the environment. These activities are not a simple data collection task but a highly specialized and interpretative work. All over the world , its execution has been done by public agencies normally called “geologic survey”. This work discussed and comparatively analyzes the evaluation mechanisms of the geologic mapping activities currently adopted by the nacional geological surveys (GSs) of England, United States, Canada, France, Finland, South Africa, Australia and Brazil, and also the evaluation programs which these organizations have been submitted. In the same way as other scientific and technological activities, the geological surveys activities are complex and very hard to be evaluated. While European research institutions began to be evaluated in late 70’s, the GSs started to be evaluated in 80’s, however most of the evaluation programs were established in the 90-decade. The initiative for the evaluation/review of the GSs has been arisen from government or agencies of publics policies at high level hierachy, i.e.,from top to bottom, and from outside to inside the corporation. On the trail of the evaluation programs the GSs organizations have been restructured to be adapted to new reality and social demands. One common recomendation of these evaluation programs has been to establish or to strenght a Board,Advisory Councils or Advisory Committees with representatives from the privete sector, universities and other governmental agencies.
The specificevaluation of the geologic mapping activities is also a recent practice that the GSs of developed countries startedin the late 80’s na which steel is under way. The mechanisms and processes utilized, such as peer review process, and the establishment of advisory councils or advisory committees, are essentially qualitative.
The establishement of advisory council and/or advisory committees including representatives from the clients, users and stakeholders, in the planning, monitoring and evaluation of the geologic surveys projects and programs, constitutes a current and future trend in the management of the GSs organizations that approaches to the first primary tenet of the Total Quality Management – the customer is the ultimate determiner of quality. The presence of regional GSs, advisory councils/committees, universities, as well as associations of mineral and oil producers, or entities, as the American Association of States Geologists, in interaction with nacional GSs, characterize the existence of a heavy net of social relationship. This “social network” is clear in GSs of developed countries, while in GSs of developing countries like Council for Geoscience (South Africa) and Geological Survey of Brazil (CPRM) this social network may be considered incipient.

Nome do Orientador: Prof. Newton Muller Perreira
Defesa: 27/11/2000

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 915582
Nome: Ronaldo Luíz Mincato
Título da Tese: \" Metalogenia dos Elementos do Grupo da Platina com Base na Estratigrafia e Geoquímica da Província Ígnea Continental do Paraná\".
Resumo da Tese: A metaloge diferentes assinaturas geoquimicas das unidades basicas podem ser relacionadas à graus de fusao parcial distintos do manto litosférico continental, tendo a contaminação crustal desempenhado papel importante na evolucao da unidade Gramado (Th/Ta ~ 8,2). A gênese e evolução das unidades ácidas puderem ser diretamente relacionadas à evolução das unidades basálticas geograficamente associadas.a. As unidades básicas de Ti e P intermediários (Paranapanema) e altos (Pitanga) e a unidade ácida, de alto-Ti, associada dominam no norte-noroeste. A unidade Urubici (de Ti e P altos) ocorre intercalada à unidade Gramado no leste da província, em Santa Catarina. Apesar dessa distribuicao preferencial das unidades, os resultados não confirmam a compartimentacao geoquimica da provincia nas zonas Norte, Central e Sul e nem os lineamentos tectônicos do Rio Uruguai e do Rio Piquiri como controladores da efusão e da natureza do magmatismo. As diferentes assinaturas geoquimicas das unidades basicas podem ser relacionadas à graus de fusao parcial distintos do manto litosférico continental, tendo a contaminacao crustal desempenhado papel importante na evolucao da unidade Gramado (Th/Ta ~ 8,2). A gênese e evolução das unidades ácidas puderem ser diretamente relacionadas à evolução das unidades basálticas geograficamente associadas. Os dados radiométricos indicam que o magmatismo da província teve uma duração de cerca de 3,5 Ma(entre 133,90 e 130,36 Ma), com uma taxa de efusão de 0,23 Km 3.ano -1, e que evoluiu de sul para norte em estreita vinculação com a abertura do oceano Atlântico Sul. A partir das abundâncias dos EGP, as unidades básicas são caracterizadas como altamente fracionadas (Pd/lr=75) e que foram geradas a partir de magmas subsaturados em S. Tal condição em associação com os controles geológicos dos depósitos de Ni-Cu-EGP nas províncias de CFB, permitem indicar a unidade Gramado, na borda leste da província, como o principal alvo para esse tipo de depósito na província do Paraná. Todavia, a potencialidade das demais unidades básicas não pode ser descartada, pois os baixos teores de EGP de alguns derrames da unidade Pitanga podem ser devidos à segregação de sulfetos na ascensão de tais magmas.

Abstract: The platinum-group elements metallogeny of the Paraná Continental Igneous Province is evaluated from new geochemical (major, trace, rare-earth and platinum-group element) and geochronological eoAr--39Ár) data. The Paraná rocks vary widely in chemical composition but can be categorised into five basic units (Gramado, Esmeralda, Paranapanema, Pitanga and Urubici) and three acid units (Ca)ias do Sul, Santa Maria and Chapecó). The low-Ti and low-P basic units (Gramado and Esmeralda) and the associated low­Ti acid units (Caxias do Sul and Santa Maria) are located at the south - southeast of the province. The basic units of Ti and P intermediate (Paranapanema) and high (Pitanga) and the associated high-Ti acid unit (Chapec6) dominate in the north-northwest. The Urubici unit (high-Ti and -P) occurs interbedded with Gramado unit at the eastern border of the province in Santa Catarina state. This observed preferable distribution of the magmatic units does not confirm the geochemical subdivision of the province in three main zones: North, Central and South. Also, the Rio Uruguai and Rio Piquiri lineaments have no obvious control on the nature and distribution of the magmatic units. The distinct geochemical signatures of the basic units can be related to different grades of partial melt of the continental lithospheric mantle, with the crustal contamination playing an important role in the evolution of the Gramado unit (Th/Ta - 8,2). The genesis and evolution of acidic units were related to the evolution of the basaltic units, to which they occur associated. The geochronological data indicated that the magmatism of the Paraná province lasted about 3,5 My (between 133,90 and 130,36 My) with a mean eruption rate of 0,23 km3.yrl and was linked to northward opening of South Atlantic ocean. From the PGE geochemistry, the Paraná basalts were characterised as highly fractionated (Pd/Ir = 75), and that were generated from S-undersaturated magmas. This favourable condition together with the geological controls of Ni-Cu-PGE ore deposits in CFB provinces allows to indicate the Gramado unit (low-Ti and -P) at the eastern border of the province, as the principal target for this kind of deposit. However the potentiality of the other basic units of the province cannot be ignored, because the low PGE abundance of some flows of the Pitanga unit might be related to the segregation of sulphides during the ascension of those magmas.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Alfonso Schrank
Defesa: 24. 02. 2000

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 963429
Nome: Luiz Cesar Correa Gomes
Título da Tese: \"Evolução Dinâmica da Zona de Cisalhamento Neoproterozóica de Itabuna-Itajú do Colônia e do Magmatismo Fissural Alcalino Associado (SSE do Estado da Bahia, Brasil)\".
Resumo da Tese: No Estado da Bahia.Brasil,ocorrem diversas províncias filonianas tholeiiticas,espalhadas desde o Arqueano-Paleoproterozóico até o Fanerozóico, e alcalinas, restritas ao Meso-Neoproterozóico e normalmente associadas a Zona de Cisalhamento de Itabuma-Itajú do Colônia (ZCIIC). A ZCIIC esta localizada na porção SSE do Estado da Bahia.Trata-se de uma ZC intracratônica, de orientação N45, com 30 Km de largura por 150 Km de extensão, que apresenta íntima associação crono-genética com sienitos e diques da Suite Alcalina do Sul da Bahia. A ZCIIC aparece cortada a SW pela Zona de cisalhamento ductil-rúptil de Potiragua (ZCP), de orientação N140, localizada no limite tectônico entre a Faixa Móvel Araçuai ( Neoproterozóico) e o Cráton do São Francisco (Arqueano-Paleoproterozóico).O estudo de marcadores cinemáticos observados nos planos de falhas,fraturas e diques nestas duas Zc, evidenciou a atuação de duas fases tectônicas. Uma primeira, ligada a uma compressão N-S, causou falhamentos reversos na ZCP e uma transpressão sinistral na ZCIIC. Uma segunda, relacionada a uma compressão E-W, resultou em transtrações sinistral, na ZCP, e dextral, na ZCIIC. Os diques alcalinos foram colocados no final da primeira fase e durante toda a segunda fase. Nestas fases as orientações dos campos de paleotensão nas ZCIIC e ZCP foram controlados pela orientação do campo remoto de tensão, pelas perturbações dos campos de tensão nas vizinhanças das ZC reativadas, pela geometria 3-D da ZC, por canalizações de tensão pelas ZC, pela posição de falhas e fraturas secundárias e pelas posições das ZC em relação ao limite faixa móvel/cráton e ao local de interseção das duas ZC (que atuou como um ponto de convergência de tensões). Os padrões de fluxo magmático dentro de ZC foram examinados a partir do estudo de 524 diques ZCI*IC, com a separação de dois tipos distintos: um radial (com sentido de fluxo centro-divergente, relacionado à fraturamento magmáticos) e um retilíneo (paralelo a sub-paralelo à zona de cisalhamento). Os diques alcalinos associados aos padrões lineares foram colocados em regime de tectônica ativa. Com o objetivo de melhor compreender o processo de colocação destes diques foi idealizada uma modelagem geométrica que combinou os efeitos da tensão cisalhante externa, representada pela velocidade de desolocamento das paredes do conduto dividida por dois (VDP/2), sobre a pressão magmática, representada pela velocidade de fluxo do magma (VFM), na orientação dos marcadores cinemáticos dentro dos filões. Foram sugeridas 5 situações: VFM - VDP/2, VFM-VDP/2, VFM=VDP/2, VFRM-VDP/2 e VFM--VDP/2. Estas situções foram comparadas com casos reais obtidos em diques alcalinos localizados no centro da ZCIIC. Os resultados validaram a modelagem e propiciaram avanços na análise de mercadores cinemáticos internos em corpos tabulares ígneos verticais colocados em semelhantes situações tectônicas. A melhor compreensão da dinâmica evolutiva da área de influência das Zonas de Cisalhamento de Potiraguá e de Itabuna-Itajú do Colônia desde o Paleoproterozóico até o Neoproterozóico foi possível a partir de novos dados isotópicos Sm/Nd, Ar/Ar e Pb/Pb, obtidos para diversos corpos plutônicos da região. Entre estes se destacam as idades Pb/Pb para: (i) o Anortosito de Pau Brasil, 2089 +-4 Ma; (ii) o Granito de Potiraguá, 2087 +-1 MA, (iii) os Sienitos de Ibicaraí, 688+-10Ma, e Potiraguá 732+-3Ma e (iv) diques félsicos de Potiraguá, 676+-Ma, e de Itabuna, 551+-36Ma.

Abstract: The Bahia State, Brazil, hosts a number of tholeiitic and alkaline dyke swarms that evolved within several geologic periods spanning from the Archaean-Paleoproterozoic to the Phanerozoic. The alkaline provinces are restricted to the Meso-Neoproterozoic interval and are usually associated with brittle shear zones such as the Itabuna-Itajú do Colônia Shear Zone (IICSZ), the focus of this thesis. The IICSZ is a N45°-trending, 30km wide, intracratonic shear zone, extending for some 150km through the SSE portion of the Bahia State. The IICSZ is closely related to dykes and syenites of the Southern Bahia Alkaline Suite and its southwestern extension is cut by the N140°­trending, ductile-brittle Potiraguá Shear Zone (PSZ). The PSZ is located in the tectonic limits between the Neoproterozoic Araçuaí Mobile Belt and the Archaean-Paleoproterozoic Sao Francisco Craton. The study of kinematic indicators in faults, fractures and dykes planes of both the IICSZ and PSZ indicated that two tectonic phases were responsible for their present structure. The first phase was connected to a N-S compression that triggered reverse faulting in the PSZ e sinistral transpressional shearing in the IICSZ. The second phase was akin to a E-W compression that resulted in sinistral and dextral transtension strains in the PSZ and IICSZ, respectively. The alkaline dykes were emplaced later in the first phase and throughout the second phase. Palaeostress fields in both the IICSZ and PSZ were controlled by the orientation of the far-field stress, disturbances in field stress around re-actived shear zones, 3D-geometry of shear zones, tension canalization along shear zones, position of secondary faults and fractures and orientation of shear zones in relation both to the limit of the Araçuaí Mobile Belt and the Sao Francisco Craton and to the site of intersection between the IICSZ and the PSZ (where tension vectors converged to). Magmatic flow patterns associated with the shear zones were yielded from 524 dykes in the IICSZ. These were divided into two distinct groups: (i) a radial pattern, related to magmatic fracturing and displaying centre-divergent flow sense and (ii) a linear pattern, arranged in parallel to sub-parallel position to the shear zone. Alkaline dykes comprised in linear patterns were emplaced during active shearing. They were modelled in this study in order to simulate all possible orientation of magma flow indicators that might be produced within a vertical dyke emplaced under coeval internal and external stresses. The effect of magmatic driving pressures were portrayed in terms of magma flow velocities (MFV) and the external stresses in terms of wall motion velocities (WMV) divided by two (WMV/2). Using these assumptions, five cases were proposed: MFV>>WMV/2, MFV>WMV/2, MFV=WMV/2, MFV<WMV/2 e MFV<<WMV/2. The model was tested in the field using dykes hosted in the central portion of the IICSZ. Comparisons of features predicted in the model with those observed in the field showed a remarkable equivalence, improving on aspects of paleostress analysis of dykes emplaced under similar tectonic environments. The IICSZ and PSZ dynamic evolution along the Paleoproterozoic and Neoproterozoic was accessed from new Sm/Nd, Ar/Ar e Pb/Pb isotopic data stemming from a number of plutonic bodies in the region. Among the results, the following Pb/Pb ages are highlighted: (i) the 2089±4 Ma Pau Brasil anorthosite; (ii) the 2087±1 Ma to 2079±4 Ma Potiraguá granite; (iii) the 688±10 Ma Ibicaraí and the 732±3 Ma Potiraguá syenites and (iv) the 676±15 Ma Potiragud and the 551±36 Ma Itabuna felsic dykes.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Elson Paiva de Oliveira
Defesa: 29. 02. 2000

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 963466
Nome: Guttenberg Martins
Título da Tese: \"Litogeoquímica e Controles Geocronológicos da Suíte Metamórfica Algodões-Choró.\"
Resumo da Tese: Nesta tese e proposta uma interpretacao da evolução geotectônica da Suite Metamórfica Algodões-Choro (SMAC), uma associação de paragnaisses e anfibolitos intrudidas por ortognaisses graniticos-tonaliticos, aflorante na região central do estado do Ceará. As observações geológicas suportam a divisão desta suite nas seguintes unidades: Anfibolito Algodões - anfibolitos com e sem granada encontrados no distrito homonimo, municipio de Quixeramobim; Metassedimentos Choró - biotita-gnaisses finos com intercalações de quatzitos e metaconglomerados, aflorantes em torno do Açude Choro Limão no municipio de Choró; e Ortognaisses Tonaliticos-Graniticos -corpos intrusivos nas unidades anteriores como stocks, diques e folhas. Os anfibolitos finos sem granada da SMAC foram interpretados com produtos ígneos básicos tholeiticos.estes exibem padrões aplainados dos elementos do grupo das terras raras (ETR\'s), anomalias negativas de Nb,Ta,Th, e anomalia positiva de Sr em diagramas de multi-elementos. Nestas rochas foram obtidas uma idade isocrônica Sm-Nd rocha total de 2.240±50 Ma, idades modelo de Nd 9Tdm) variando entre 2.403-2.257 Ma e valores positivos de ÎNd(t=2,2ga). Modelagem petrogenética admite a derivação destas rochas de uma fonte mantélica empobrecida como a dos basaltos de cadeia meso-oceânica. Os metassedimentos Choró foram caracterizados como metagrauvacas feldspáticas, formadas a partir de detritos provenientes de rochas ígneas máficas e félsicas-intermediárias. O enriquecimento em Sc e Co em relação a La e Th apoiam esta derivação. Os padrõe dos ETR\'s são fracionados, sem proeminentes anomalias de Eu. Dados isotópicos indicam idades modelo (TDM) no intervalo 2.449-2.216 Ma e valores positivos de ÎND (t=2,2Ga). Em geral, os ortognaisse tonalíticos-graníticos da SMAC apresentam natureza cálcio-alcalina, forte fracionamento entre os elementos LiL (large inos lithophile) e HFS (high field strength), valores positivos de ENd e razões iniciais de 87Sr/ 86Sr baixas (0,7013-0,7018), Nos ortognaisses tonalíticos de alta alumina de um stock aflorante no distrito de Algodões foi obtida uma idade U-Pb em grãos individuais de zircão de 2,131 ±12 Ma, e idade Pb-Pb evaporação de 2.123± 20 Ma. Em dique meta-andesítico e folha granítica desta região foram obtidas idades U-Pb de 2.137±Ma e 2.056±164 Ma, e idades Pb-Pb evaporação de 2.153±5 Ma e 2107±16Ma, respectivamente. Modelagem petrogenética admite a geração dos ortognaisses tonalíticos a partir da fusão parcial de granada-anfibolito. Dados estruturais indicam que as unidades lito-estratigráficas desta região (SMAC, metapelitos de Quixeramobim e o Complexo Granítico Quixadá-Quixeramobim) tiveram seu arcabouço tectônico moldado pelas zonas de cisalhamento dúcteis Senador Pompeu, Quixeramobim e Custódia. A cinemática dextral caracterizada nas zonas de cisalhamento e a passagem progressiva das foliações miloníticas para as foliações regionais sugerem a extensa atuação de um regime transpressivo, e nos estágios tardios, a reversão deste para um regime transtrativo, Neste trabalho propõe-se que os metassedimentos e anfibolitos da SMAC representa o registro supracrustal da formação de uma bacia retro-arco num ambiente de arco-insular, há ca.2.24 Ga, tendo um conjunto intrusivo atingido estas rochas entre 2,17-2,05 Ga. Dessa forma, a Suíte Metamórfica Algodões-Choró representa um segmento juvenil da orogênese Transamazônica/Eburneana (ca.2,1±0,1 Ga). Considerando os dados 40 Ar/ 39 Ar publicados na literatura, admite-se o retrabalhamento desta suíte durante a formação do Gondwana Ocidental, entre 580 Ma e 530 Ma

Abstract. This thesis proposes an interpretation of the tectonic evolution of the AlgodoesChoro Metamorphic Suite (ACMS) - a paragneiss-amphibolite association intruded by granite-tonalite orthogneisses that crops out in the central region of the Ceara State, NE Brazil. The geological data support the division of this suite in the following units: 1) Algodões amphibolite - garnet-bearing and garnet-free amphibolite found in the homonymous village of the Quixeramobim district; 2) Choro meta-sedimentary unit - biotita-gneisses with quartzites and metaconglomerate horizons croping out around the Choro Limão dam; and 3) granite-tonalite orthogneisses - intrusive bodies into the older units as stocks, dikes and sheets.
The fine grained garnet-free amphibolite of ACMS was interpreted as tholeiite lavas having flat chondrite-normalized rare earth element patterns (REE), and negative Nb-Ta anomalies and positive Sr anomaly on primitive mantle normalized multi-elements diagrams. These rocks yielded a whole-rock Sm-Nd age of 2,240±50 Ma with Nd model
ages (TDM) varying between 2,403-2,257 Ma with positive ENd values. Petrogenetic modelling suggests the derivation of these rocks from a Depleted Morb Mantle source. The Choró meta-sedimentary unit was characterized as dominantly feldspar-rich metagraywackes made up of fragments of mafic and felsic-intermediate igneous rocks. The enrichment in Sc and Co relative to La and Th supports this assumption. The REE-patterns are fractionated without prominent Eu-anomalies. Isotopic data indicate Nd model ages (TDM) in the interval 2,449-2,216 Ma and positive ENd values. In general the granitetonalite orthogneisses of ACMS have a calc-alkaline geochemical signature, strong fractionation between the large ions lithophile and high field strenght elements, positive ENd values and low 87Sr/ Sr initial ratios (0,7013-0,7018). A small stock of high-alumina tonalite orthogneiss located in the Algodoes village yielded a precise single grain zircon UPb age of 2,131±12 Ma and single grain zircon Pb-Pb evaporation age of 2.123±20 Ma. Similarly, a meta-andesite dike and a granitic sheet respectively yielded a poor single grain zircon U-Pb ages of 2.137±34,8 Ma and 2.056±164 Ma, as well as a single grain zircon Pb-Pb evaporation ages of 2.153±5 Ma and 2107±16Ma. Petrogenetic modelling admits the generation of the tonalite orthogneiss through partial melting of garnet-amphibolite. Structural data demonstrate that the tectonic units of the studied area, i.e., ACMS, Quixeramobim metapelitic unit and Quixadá-Quixeramobim Granitic Complex have their tectonic evolution significantly controlled by movements of the Sen. Pompeu, Quixeramobim, and Custodia ductile shear zones. The clockwise kinematics characterized in the shear zones coupled with progressive change from mylonitic to regional scale foliation suggest that the structural evolution was largely achieved under transpressive conditions. However, the late stage of tectonic evolution was characterized by inversion of the transpressive regime to a transtensional one. Finally, it is suggested that the supracrustal sequence of ACMS was generated in a back-arc basin around 2,24 Ga, followed by emplacement of tonalite-granite bodies between 2,17-2,05 Ga. As such, the AlgodoesChoro Metamorphic Suite constitutes a juvenile segment of the Transamazonian/Eburnean orogeny (ca. 2,1±0,1 Ga). However taking into account the 40Ar/39Ar ages of the literature it is admitted that the above referred to units have been reworked between 580 Ma and 530 Ma, during the formation of Western Gondwana.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Elson Paiva de Oliveira
Defesa: 10. 05. 2000

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 956466
Nome: Edson Farias Mello
Título da Tese: \'Estudos Isotópicos do Greenstone Belt do Rio Itapicuru, BA: Evolução Crustal e Metalogenia do Ouro\".
Resumo da Tese: O greenstone belt do Rio Itapicuru (GBRI) destaca-se como um dos mais importantes cinturões Paleoproterozóicos na porção nordeste do Craton de São Francisco. Neste cinturão ocorrem diversos depósitos de ouro mesotermal de pequeno e médio porte, localizados nos setores centro-norte ( distrito de Maria Preta) e sul (distrito da Fazenda Brasileiro) do greenstone belt. Determinações U-Pb SHRIMP em zircões, monazita e xenotima provinientes de rochas intrusivas félsicas de ambos os distritos indicam que o terreno graniro -greenstone do Rio Itapicuru desenvolveu-se em dois estágios entre 2152 - 2080 Ma. O primeiro foi caracterizado pela geração de magmas derivados do manto (2152 - 2130 Ma ) e o segundo pela produção de granitóides sin-tectônicos ( 2130 - 2080 Ma) como resultado do retrabalhamento de rochas do embasamento arqueano. As intrusões mais antigas são indicadas pelas idades de 2152 ± 6 Ma em Monazita e 2155 ±9 Ma em zircões provinientes do granodiorito de Trilhado na região norte do cinturão e pelas idades de 2130 ± 7 Ma e 2128 ± 8Ma em zircões provinientes do tonalito e quartzo - feldspato - pórfiro Teofilândia na região sul do cinturão. As assinaturas de eNd(t) e Sr/ Sr fornecidos por esses granitóides com o manto empobrecido, sendo que os valores menos radiogênicos de Sr/Sr (0,70167) e mais poisitivo de ( + 2,65) foram fornecidos pelo granodiorito Trilhado. As tragetórias evolutivas destas rochas e os andesitos mostram que elas são cogenéticas. Uma fonte comum é indicada pelas idades TDM há ca 2.2 Ga. Estes dados são consistentes com o desenvolvimento de um arco magmático, cuja progressiva acresção tectônica deve Ter ocorrido durante o subsequente fechamento da bacia retroarco. A predominância de zircões herdados e a substância de enclaves de gnaisses nos granodioritos do domo do Ambrósio sugerem que o embasamento para as rochas supracrustais foi constituído por rochas da crosta continental com componentes há 2937 ± 16 Ma, 3111 ± 13 Ma e 3162 ± 13. Esta herança sugere uma importância fase de retalhamento crustal sucedendo a formação do arco magmático e marcam o período de maior atividade termal e tectônica no orógeno. A idade de colocação do domo de Ambrósio é assinalada por poucos zircões dos granodioritos datados em 2077 22 Ma e 2063 55 Ma, e por grãos de xenotima, provinientes de um dique de granito, que forneceram a idade de 2080 ± 2 Ma . Esta última é considderada a melhor estimativa de idade de cristalização e provavelmente marca o final do magnetismo félsico. Esta idade mostra uma boa concordância com a idade Ar-Ar de 2080 ± 5 Ma obtida em hornblendas, de um anfibolito ocorrendo próximo à borda do domo de Ambrósio, e com a idade U-Pb SHRIMP de 2076 ± 10 Ma obtida em sobrecrescimentos de zircões detríticos, de quartzito ocorrendo próximo a Vila de Monte Santo , interpretadas como idade do metamorfismo. Estes dados sugerem que o metamorfismo deve ter atingido a intensidade máxima ao redor de 2080 Ma. As idades Ar-Ar de patamar de 2050 ±4 Ma e 2054 ±2 Ma fornecidas pelas amostras de moscovitas hidrotermais foram interpretadas como idades mínimas para a mineralização de ouro no distrito de Fazenda Brasileiro e devem estar próximas da verdadeira idade de decomposição do ouro. Os dados Ar-Ar indicam que a mineralização deve Ter ocorrido no máximo 30 Ma após o pico do metamorfismo ou episódicamente entre 2080 e2050 Ma . A composição isotópica dos fluídos mineralizantes na mina Fazenda Brasileiro é compatível com as fontes profundas, seja o reservatório do manto empobrecido ou da crosta inferior, conforme assinalada pelas razões Sr-Sri (0,70238 e 0,702260) e valores de ?Nd(t) (1,68 a 6,61) em scheelita e calcita, e pelos valores de d 34 S em pirita e pirrotita (-1,11 ‰ e + 1,23 ‰).Estes fluídos, entretanto devem ter interagido com reservatórios mais evoluídos, conforme indicado por: (1) dados isotópicos de Pb, que sugerem um reservatório misto (orogenético) ou da crosta superior; (2) valores mais enriquecidos de d 34 S (+0,90 e +5,47 ‰) em Fazenda Maria Preta (0,70328) mais radiogênica que a calcita e scheelitas do depósito de Fazenda Brasileiro. Os fluídos mineralizantes não mostram relação temporal com o magnetismo juvenil do orógeno (2152 - 2130). Possivelmente foram produzidas em profundidade pelo metamorfismo da crosta oceânica subductada entre 2130 e 2080 Ma, e ascenderam durante o soerguimento e exumação do orógeno entre 2080 e2050, através de condutos com alto angulo de inclinação e ao longo de antgas superfícies de cisalhamento, reativads pela a tectônica extencional.

Abstract. The Itapicuru River greenstone belt of the (IRGB) is outstanding as one of the most important Paleoproterozoic belts in the northeastern portion of the Sao Francisco Craton. Various small and medium-sized deposits of mesothermal gold occur in this belt, located in the central-northern (Maria Preta district) and southern (Fazenda Brasileiro district) sectors of the greenstone belt. U-Pb SHRi P dating on zircons, monazite and xenotime derived from felsic intrusive rocks from both districts, indicate that the granite-greenstone terrain of the River Itapicuru developed in two stages between 2152 - 2080 Ma. The first was characterized by the generation of magmas derived from the mantle (2152 - 2130 Ma), and the second by the production of syntectonic granitoids (2130 - 2080 Ma) as a result of reworking of archean basement rocks. The older intrusions are indicated by ages of 2152 ± 6 Ma in monazite, and 2155 ± 9 Ma in zircons derived from the Trilhado granodiorite in the northern region of the belt, and by the ages of 2130 ± 7 Ma and 2128 ± 8 Ma in zircons derived from tonalite, and by Teofilândia quartz-feldspar porphyry in the southern region of the belt. The ENd(t) and 87Sr/86 Sri signatures provided by these granitoids are compatible with a depleted mantle, the less radiogenic 87Sr/%6Sr; (0.70167) and more positive sNd(t) (+ 2.65) values being provided by the Trilhado granodiorite. The evolution trajectories of these rocks and the andesites show that they are cogenetic. A common source is indicated by their TDM ages of around 2.2 Ga. This data is consistent with the development of a magmatic arc, whose progressive tectonic accretion must have occurred during the subsequent closure of the back-arc basin. The predominance of inherited zircons and the abundance of gneiss inclusions in the granodiorites of the Ambrósio dome suggest that the basement of the supracrustal rocks was composed of continental crust rocks with components of 2937 ± 16 Ma, 3111 ± 13 Ma and 3162 ± 13 Ma. This legacy suggest an important crustal reworking phase succeeding the formation of the magmatic arc and mark the period of highest thermal and tectonic activity in the orogenic belt. The emplacement age of the Ambrósio dome is indicated by few zircons in the granodiorites dated at 2077 ± 22 Ma and 2063 ± 55 Ma, and by xenotime grains derived from a granite dyke, which provided an age of 2080 ± 2 Ma. The latter is the best estimate of the crystallization age and probably marks the end of the felsic magmatism. This age shows good agreement with the Ar-Ar plateau age of 2080 ± 5 Ma obtained in homblendes from an amphibolite occurring close to the edge of the Ambr6sio dome, and with a U-Pb SHRIMP age of 2076 ± 10 Ma obtained in overgrowths of detrital zircons from a quartzite occurring close to Vila de Monte Santo, interpreted as the age of the metamorphism. This data suggests that the metamorphism must have reached maximum intensity around 2080 Ma. The Ar-Ar plateau ages of 2050 ± 4 Ma and 2054 ± 2 Ma provided by the hydrothermal muscovite samples were interpreted as the minimum ages for gold mineralization in the Fazenda Brasileiro district and must be close to the true age of gold deposition. The Ar-Ar data indicate that the mineralization must have occurred until 30 Ma after the peak of the metamorphism. The isotopic composition of the mineralizing fluids in the Fazenda Brasileiro mine is compatible with deep sources, either the depleted mantle or lower crust reservoirs, as indicated by the Sr-Sri ratios (0.70238 and 0.70260) and sNd(t) values (1.68 to 6.61) in scheelite and calcite, and by the S 34S values in pyrite and pyrrhotite (-1.11 %o and +1.23 %o). However, these fluids must have interacted with more evolved reservoirs, as indicated by: (1) isotopic Pb data, which suggest a mixed (orogenetic) or upper crust reservoir; (2) the higher values of de b 34S (+0.90 and +5.47 %.o) at Fazenda Maria Preta, and (3) the Sr-Sr ratio in calcite from Fazenda Maria Preta (0.70328), more radiogenic than the calcite and scheelite from Fazenda Brasileiro. The mineralizing fluids do not demonstrate a temporal relationship with the juvenile magmatism of the orogenic belt (2152 - 2130). Possibly, they were produced at depth by the metamorphism of the ocean crust subducted between 2130 and 2090 Ma. They ascended during the uplifting and exhumation of the orogenic belt, between 2080 and 2050 Ma, through conduits with a high inclination angle and along old shear surfaces reactivated by the extensional tectonics.

Nome do Orientador: Perof. Dr. Roberto Perez Xavier
Defesa: 25. 08. 2000

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 925579
Nome: Carla Maria Mendes Lacerda
Título da Tese: \" Evolução Estrutural e Petrogenética do Domo Granodiorítico de Ambrósio, Bahia: Implicações para o Mecanismo de Colocação.
Resumo da Tese: O Domo de Ambrósio corresponde a um corpo elíptico com 40 Km de comprimento na direção N-S e largura variável que pode atingir até 8 KM. Este pluton encontra-se encaixado na sequência vulcano-sedimentar paleoprotorezóica do Greenstone Belt do Rio Itapicuru. Trabalhos de mapeamento litoestrutural no domo permitiu a identificação de três suites ígneas.i) ortognaisses com composição granodiorítica a tonalítica; ii) granonodioritos equigranulares médio a fino e porfiríticos e monzogranito e iii) diques graníticos,pegmatiticos e apliticos e veios de quartzo. Além destes litotipos de domo e caracterizado pela presença de afloramentos contínuos de ganaisse migmático e de granitóides indiferenciados que são representados por granitos, granodiorítos e migmátitos. Esses litotipos mostram relações de campo complexas que podem ser demonstradas por contatos gradacionais e bruscos. Além disso foram identificados dois eventos de deformação resultantes de um esforço compressivo NW-SE. O primeiro evento (En) caracterizado como de empurrão, gerou lineações do tipo down-dip, principalmente identificadas na margem ocidental do pluton e em suas rochas encaixantes. O segundo evento (En+1), caracterizado por uma tectônica transcorrente sinistral mascara quase inteiramente o evento anterior. Neste evento foram identificadas três fases de deformação progressiva: I) a primeira foi responsável pela nucleação de elementos planares gerados em estado sólido e magmático que possuem orientação Norte-Sul e mergulhos fortes a moderados, além de lineações suborizontais; ii) a segunda foi responsável pela colocação de diques graníticos e pegmatíticos e iii) a última nucleou dobras com superfícies axiais verticais e eixos suborizontais paralelos à direção da lineação mineral e ou de estiramento. O caráter sin-tectônico do pluton ao evento de deformação En + 1 é marcado por: I) desenvolvimento de tramas miloníticas (Sm +1) nas bordas concordantes com o acamamento magmático na porção central (Smg+1); ii) paralelismo entre as lineações de estiramento de quartzo, com as lineações minerais ígneas nas porções centrais; iii) concordância entre estruturas do tipo SC nas bordas do domo definidas por ribbons de quartzo e palhetas de biotita pararelas às definidas por biotitas primárias em regiões centrais; iv) tramas oblíquas em acamamento schlieren concordantes com as tramas em estados sólido em diques pegmatíticos; v) idade de cristalização do pluton (2080 Ma U/Pb em zircão e xenotímio) concordante com a idade de metamorfismo regional (2080 Ar-Ar em hornblenda) vi) desenvolvimento de microtexturas em estado magmático que gradam para submagmático e para deformação em estado sólido em alta temperatura; a microtextura em estado magmático é caracterizada pelo acamamento de minerais primários, com forma euédrica e que exibem pouca evidência de deformação plástica vii) segregação magmática representada por leucossomas (ou acamamento schilierem) paralelo à trama planar em estado sólido de alta temperatura; viii) refração da foliação em estado sólido de gnaisses hospedeiro em relação à do dique (estado magmático) e ix) apófises de diques que apresentam trama magmática concordante com a de estado sólido no gnaisse hospedeiro. Ressalta-se que estudos microtexturais no domo associados com os de petrotrama em eixo-c em quartzo permitiram estabelecer um limite de temperatura para nucleação das estruturas entre 650 e 750ºC. Geocronologia U/Pb (em zircões e xenotímio) permitiram definir uma idade mínima de cristalização de 2080 Ma para o domo. Além disto a presença de zircões herdados indicam a participação do embasamento na gênese do pluton. Por outro lado, os dados isotópicos de Nd mostram idades modelos entre 3059 e 2586Ma e valores de ÎNd(2080) negativos entre -10,67 e -4,35 indicando contribuição da crosta mais antiga na gênese das rochas ígneas do domo. A presença de gnaisses migmatíticos no domo com idades TDM de 3059 Ma corroboram esta suposição. O envolvimento de fontes juvenis e crustais na geração do Domo de Ambrósio pode ser deduzido de diagramas de classificação getectônica baseado na distribuição de elementos traços. Nestes, as amostras do domo distribuem-se no campo de granitóides sin-colisionais (Syn-COLG) e de arcos (VAG) herdando a assinatura geoquímica de seus protólitos. Os dados geoquímicos permitem também classificar o domo como granitóide do tipo I, cálcio-alcalino com tendência peraluminosas a metaluminosas. Outras características do pluton são: I) a falta de xenólitos das rochas supracrustais encaixantes, ii) ausência de lineação de alto ângulo associada com ascenção diapírica e iii) presença de diques, leucossomas em migmatitos e acamamento schlieren que mostram que parte da fusão pode Ter migrado em direção paralela ao acamamento. Estas características reforçam que a propagação do magma na forma de diques pode ter sido um mecanismo eficiente no transporte de material. Além disso, considerando: I) que as lineações do tipo down-dip, associadas com o evento En, encontram-se impressas em fácies mais antiga do pluton; ii) que existe um paralelismo entre os elementos planares e lineares no domo e rochas encaixantes, gerados no evento En+1; iii) o desenvolvimento de zonas de cisalhamento nas bordas oeste e leste do domo e iv) a propagação lateral do magma, representada por leucossomas estromatíticos e acamamento schlieren; foi proposto um modelo de colocação para o Domo de Ambrósio envolvendo um escape tectônico lateral de direção norte sul, gerado durante a mudança da tectônica do tipo obliqua para transcorrente. Ressalta-se que a tectônica oblíqua poderia ter promovido o espessamento crustal e o início de refusão por parte do embasamento envolvido e que a transcorrência geraria o espaço e controlaria a movimentação para a instalação do pluton.

Abstract.The Ambrosio Dome is a 40 km long, up to 8 km thick eliptic body emplaced into volcanic-sedimentary rocks of the Palaeoproterozoic Rio Itapicuru greenstone belt. Geologic mapping of the dome allowed us to distinguish three main igneous suite, namely (i) granodioritic to tonalitic orthogneisses, (ii) monzogranite and porphyritic to equigranular granodiorites, and (iii) granitic-, pegmatitic and aplitic dykes, and quartz veins. In addition to these rock units, the dome comprises large domains of migmatic gneisses, migmatites and undifferentiated granites to granodiorites, with complex field relationships. The region underwent two events of deformation of NW-SE direction. The first (En) is a low-angle thrust which is marked by down-dip strechting lineations on the western border of the dome and its country-rocks. The second one (En+l) is a left-sense transcurrent tectonics that wipe out most of the early structure. This event comprises three progressive deformation phases with the following characteristics: (i) the first was responsible for the development of N-S oriented, high- to moderate dipping, solid-state and magmatic planar structures, as well as subhorizontal mineral lineations; (ii) the second is marked by the intrusion of granitic and pegmatitic dykes, (iii) whereas the third is illustrated by folds with subhorizontal axis paralleling the strechting and (or) mineral lineations. The Ambrosio dome was emplaced syn-tectonically during the second deformation event (En+l) as evidenced by (i) widespread mylonitic foliation and strechting mineral lineations at the dome edges parallel both magmatic layering and mineral lineations on the dome centre, (ii) s-c relationships of biotite and quartz ribbons observed on the dome margin are identical to those in magmatic biotite of the dome central portion, (iii) oblique fabric of schlieren layering are concordant with solid-state fabrics of pegmatititc dykes, (iv) the emplacement age (2,080 Ma, U-Pb on xenotime) of granitic rocks of the dome is consistent with the metamorphic age (2,080 Ma, ArAr on hornblende) of host-rock amphibolite, (v) changes of magmatic textures into subsolidus ones ate hightemperature, (vi) magmatic segregation (leucossome or schlieren layering) parallel to solid-state foliations, (vii) foliation refraction from host-gneiss into granite dyke, and (viii) and dyke off shoots with magmatic fabric paralleling solid-state structures of the host gneiss. Furthermore, petrofabric studies of quartz c-axis on several rocks of the Ambrosio dome yielded a temperature range of 650-750 °C for planar structures nucleation. The crystalization age of rocks from the Ambrosio dome (2,080 Ma) coupled with inherited zircons (up to 3,160 Ma), Nd model ages between 3,059-2,586 Ma and negative epsilon Nd values (-10.67-4.35) indicate a significant contribution of older, basement rocks in the genesis of the dome. Whole-rock major and trace element geochemistry reflects a syn-collisional to volcanic arc signature, which is interpreted as inherited mostly from the basement protoliths. The presence of dykes, migmatite leucossomes and schlieren layering paralleling the major N-S axis of the dome, as well as the existence of left-lateral shear zones on both eastern and western margins of it, and the lack of high-angle lineations usually associated with diapyric ascent of magmas, strongly support a model of dome formation during the escape tectonics that followed a regional shortening from NW to SE.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Elson Paiva de Oliveira
Defesa: 21. 11. 2000

        2001

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 936008
Nome: Márcio Anselmo Duarte Ferrari
Título da Tese: \" Controles da Mineralização aurífera da mina córrego paiol da sequência vulcano-sedimentar de Almas-TO\"
Resumo da Tese:

A mineralização aurífera da Mina Córrego Paiol é associada às rochas da Seqüência Vulcano-Sedimentar de Almas (SVSA), terreno granito greenstone de Almas-Dianópolis, TO. A Formação Córrego Paiol, unidade metavulcãnica da SVSA, é composta por metandesito, metadacito e por rochas metabásicas como metadiabásio e anfibolito. A unidade de topo desta seqüência é representada por metassedimentos da Formação Morro do Carneiro, tais como filitos sericíticos, quartzitos, formação ferrífera bandada e turmalinitos. Granitóides intrusivos do Batólito Serra das Areias e da associação TTG, são as rochas encaixantes da SVSA. A característica química dos metandesitos e metadacitos são compatíveis com rochas cálcio-alcalinas a tholeíiticas, enquanto as metabásicas seguem a tendência toleíitica. As rochas citadas são enriquecidas em LILE, ETRL e HFSE e originam-se em ambiente extensional ou de ri1 eamento de possível arco magmático à proximidade de uma margem continental ativa. As rochas graníticas intrusivas, quimicamente, descrevem uma tendência cálcio-alcalina e peraluminosa, estas possuem padrão altamente fracionado dos ETRL e anomalia negativa de Yb, formaram-se em possível ambiente de arco-vulcânico no campo dos granitos sin-colisionais. Dois eventos tectono-metamórficos foram identificados nas rochas supra citadas. 0 evento mais antigo D„ atingiu as rochas da associação TTG e da SVSA, em condições de fácies anfibolito médio. As estruturas de Dn são pertencentes à tectônica transtensional, formadas em regime de deformação dúctil, obliqua à direcional. Posterior e progressivamente instalou-se dentro de um regime compressional, transpressional, zonas de cisalhamento direcionais, de caráter dúctil-rúptil D„+1, responsável pelo retrometamorfismo das rochas em condições de fácies anfibolito baixo a xisto-verde, e pela colocação dos granitóides intrusivos em zonas transtensionais. No fechamento de D"1, houve aporte de fluidos hidrotermais canalizados em zonas de cisalhamento direcionais. Ao final da evolução tectono-estrutural, tanto as rochas das SVSA, quanto os granitóides intrusivos, foram afetados por zonas de cisalhamento rúptil Dn+2. São zonas rúpteis representadas por famílias de fraturas e falhas, de extensão T, sintéticas R, e antitéticas R' e sintéticas P. A mineralização na Mina Córrego Paiol, hospeda-se em rochas metabásicas controladas por cisalhamentos D,,+1, enquanto as mineralizações nas rochas graníticas são controladas por cisalhamentos D„+2. No entanto, ocorrem remobilizações das mineralizações de Dn+l para D„+2, pela interseção destes sistemas de cisaihamento, formando sítios favoráveis a umneralizações auríferas de médio a grande porte, conhecidas como ore shoots, observadas na mina. Os fluidos responsáveis pela mineralização aurífera na mina, são aquosos com sais de Na, Ca, Mg e Fe, e nas rochas graníticas, aquosos com sais de Mg, Na. Estes fluidos possuem salinidade moderada à alta, atingindo até 40% NaCI para as rochas da mina e Thtotai da ordem de 450°C. São responsáveis pela mineralização hospedada ao longo do strike das rochas do cisalhamento Dn+1. A mistura de fluidos causou o rebaixamento da temperatura até cerca de 100°C, propiciando a instabilidade das condições fisico-químicas, propiciando para a deposição do ouro em estruturas rúpteis, contribuindo para um segundo pulso mineralizante do tipo ore shoots. Em resumo, o conjunto de fatores que controlaram a mineralização aurífera na Mina Córrego Paiol da SVSA, são a interseção da foliação S-C de Sn+1 com planos extensionais Sn+2, que abriram espaços em zonas transtensionais pelas quais grande volume de fluidos passaram facilmente, resultando os ore shoots. Estudos de inclusões fluidas mostram uma gradual diluição dos fluidos de alta salinidade acompanhado pela decréscimo de temperatura que foram responsáveis pela mineralização aurífera.

Abstract: Gold mineralization at the Córrego Paiol mine is hosted by rocks of the Almas volcano­sedimentary sequence (SVSA) in the Almas-Dianópolis greenstone belt, Tocantins State, Brazil. The SVSA is a metavolcanic unit, the CórregoPaiol Formation, with meta-andesite, metadacite and metabasic rocks such as metadiabase and amphibolite. On top is the metasedimentary Mono do Carneiro Formation that consists of sericite phyllites, quartzites, banded iron formation and tourmalinites. Intrusive granitic rocks of the Serra das Areias Batholith and a TTG association are the country rocks of the SVSA. Chemical compositions show that meta-andesite and metadacite belong to a calc-alkaline t group; the metabasics follow a tholeiitic trend. Besides, the fresh, unaltered metabasics cluster in the field of continental basalts. These rocks are enriched in LILE, LREE and HFSE, and it is c therefore possible that they originated in an extensional setting, or rifted magmatic arc, close to  an active continental margin. The granitic rocks are peraluminous and follow a calc-alkaline trend. Their strongly fractionated LREE and a Yb anomaly suggest that they may have formed as syncollisional bodies in a volcanic arc. Two deformation events have been identified at the Córrego Paiol mine. The older D„ affected the TTG and the volcanic rocks, and reached middle amphibolite facies conditions. The structures related to D„ are transtensional, having formed in an oblique to directional ductile regime. The later ductile-brittle D,+1 deformation took place progressively in a compressional regime, giving rise to directional shear zones. This event resulted in retrogression of the rocks from amphibolite to greenschist facies, and also the emplacement of the intrusive granites in transtensional zones. The Dn+1 deformation enabled the passage of fluids in directional shear zones. The deformation events culminated in brittle Dn+2 shear zones that affected both the SVSA and the granitic rocks. The main structural elements of Dn+2 are faults and fractures of the type T­extensional, synthetic and antithetic R and R', and synthetic P. Gold mineralization at the Córrego Paiol mine is hosted by metabasic rocks and controlled by D.+1 shears, whereas the mineralization in the granitic rocks is controlled by Dn+2 shears. Nevertheless, there appears to have been a remobilization of gold from Dn+1 to Dn+2, as can be inferred from the intersection of the two shear zone systems that were favourable sites for gold deposition. This process led to the higher gold grades in ore shoots at the mine site. Fluid inclusion analysis revealed that the fluids associated with the ore at the mine are aqueous and saline with Na, Ca, Mg and Fe. Those in the granitic rocks are aqueous with K, Mg and Na salts. These fluids have moderate to high salinity, up to 40% NaCI for the rocks at the mine, and Thtotn, on the order of 450° C. These are related to mineralization along the Dn+1 shear strike of the rocks. Lower temperatures around 100° C were recorded for brittle structures that contributed to the second pulse of mineralization and the formation of ore shoots. In summary, Gold mineralization is most probably related to the intersection of S-C foliations in dextral shear zones Dn+1 with Dn+2 brittle fault planes, opening transtensional zones through which large volumes of fluids could easily pass, resulting in ore shoot zones. Fluid inclusion studies show that gradual dilution of high salinity fluids accompanied by decreasing temperature may have been responsible for the mineralization.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Asit Choudhuri
Defesa: 24. 05. 2001

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 972046
Nome: Silvania Maria Netto
Título da Tese: \"Caracterização cristaloquímica da incorporação de ións cobre (II) em goethita (FeOOh) sintética\"
Resumo da Tese:

A caracterização cristaloquímica da incorporação de íons Cu(II) em goethita (a-FeOOH) sintética foi estudada para definir, estruturalmente, o ambiente local do cobre na goethita. As amostras, preparadas em meio fortemente alcalino, foram caracterizadas química e mineralogicamente com ênfase à difração de raios X (DRX) e aplicação do método de Rietveld e espectroscopia de absorção de raios X (XAS) com fonte de luz síncrotron. A análise térmica diferencial (ATD) mostrou uma desestabilização na estrutura do mineral, através da diminuição da temperatura da segunda endoterma (296,3 - 290,3 oC), no decorrer da substituição. A análise de microscopia eletrônica de transmissão (MET) das amostras de goethita contendo cobre, mostrou que os cristalitos aciculares (0,7<Cu<1,6 mol%), no decorrer da incorporação, tornavam-se geminados em forma de estrelas (2<Cu<3,9 mol%). A aplicação do método de Rietveld mostrou que esta variação morfológica dos cristalitos afeta, diretamente, a orientação preferencial nos planos cristalográficos (100), (010) e (001), produzindo uma instabilidade estrutural ao longo dos eixos a e c. As variações locais no sítio do cobre, observadas com XAS, mostraram distorções nos octaedros de cobre, porém os encadeamentos poliméricos Fe(III) e Cu(II), conservam o mesmo ambiente estrutural do ferro. Os diagramas de densidade eletrônica (Fourier diferença) mostraram a existência de substituição isomórfica entre ferro e cobre. O desequilíbrio eletrônico gerado é compensado estequiometricamente com o aumento do teor de água, via inserção de hidroxilas, confirmando a fórmula estrutural [a-(Fe1-xCux)1-y/3O1-y(OH)1+y] proposta. A análise química e mineralógica mostrou, no entanto, que esta substituição isomórfica é limitada  a  3,9 mol%,  aproximadamente.   Para   teores   superiores,  a  hematita (a-Fe2O3) foi identificada como segunda fase mineralógica juntamente com goethita. Estes resultados, aplicados à formação de depósitos lateríticos, sugerem que estes seriam enriquecidos em cobre, por limitada substituição isomórfica Fe-Cu na estrutura da goethita, imobilizando o metal no meio superficial.                 

Abstract: The crystallochemical characterization of Cu(II) ions incorporated in synthetic goethite (a-FeOOH) was studied to define the structural local environment of copper in this mineral The samples were prepared under highly alkaline conditions and characterized chemistry and mineralogically with emphasis in Rietveld refinement using X-ray diffraction (XRD) data and X-ray absorption spectroscopy (XAS) with synchrotron light source. Results from differential thermal analysis (DTA) showed a decrease of the temperature of the second endoterma (296,3 - 290,3 °C) with substitution, interpreted as a structural instability. Transmission electron microscopy (TEM) of the Cu-goethite samples showed acicular crystallites (0,7<Cu<1,6 mol%) and star shaped particles (2<Cu<3,9 mol%) in the elapsing of incorporation. The application of the Rietveld method showed that this morphological modification of the crystallites affects, directly, the preferential orientation of the crystallographic plans (100), (010) and (001), producing a structural instability along the axes a and c. The local variation in Cu(II) sites, observed by XAS, showed distortions in the copper octahedra, but the polymeric linkages Fe(Ill) and Cu(II), preserve the structural environment of iron. The electron density diagrams (Fourier difference) confirmed the copper-iron isomorphous substitution in goethite. The generated electronic unbalance was, stoichiometrically, compensated by an increase in water content, through hydroxyl insertion, confirming the structural proposed formula (a-(Fel_XCu.)I_y/30,_y(OH)i.ty]. The chemical and mineralogical analysis showed, however, that this isomorphic substitution is limited to 3,9 mol%, G approximately. With higher Cu values, hematite (a-Fe203) was identified as a second mineralogical phase beside goethite. These results, applied to the formation of I Iateritic deposits, suggest that these would be enriched in copper, by limited isomorphic substitution Fe-Cu in goethite structure, immobilizing the metal in the superficial environment.  

Nome do Orientador: Profa. Dra. Jacinta Enzweiler
Defesa: 13. 06. 2001

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 956676
Nome: Silvia Beatriz Alves Rolim
Título da Tese: \"Resposta geofísica dos depósitos de ouro da porção central do quadrilátero ferrífero,MG\"
Resumo da Tese: O Quadrilátero Ferrífero vem sendo palco de diversas campanhas de estudo há mais de um século, na tentativa de conhecer seu potencial metalogénetico, assim como a complexa evolução tectônica registrada na sua arquitetura. Uma dessas campanhas consta do levantamento aerogeofísico do Projeto Rio das Velhas (PRV), cujas características de alta resolução motivaram a investigação de parte desses dados. A área selecionada apresenta uma série de depósitos auríferos associada a uma zona de cisalhamento de direção geral NW-Se caracterizada, preliminarmente, por uma associação dessa mineralização de uma intensa alteração hidrotermal e a presença de um rosário de corpos com condutividade elétrica mai elevada. Este trabalho apresenta os resultados obtidos a partir do re-processamento e interpretação de parte de dados do PRV na porção central do Quadrilátero Ferrífero (QF) fornecendo subsídios ás investigações geológicas convencionais, à análise metalogenética, bem como á identificação de ambientes favoráveis à mineralização aurífera.Inicialmente, foi feita uma síntese do conhecimento geológico e geofísico da área e das especificações e possibilidades de tratamentos dos dados aerogeofisicos. Na fase de tratamento dos dados magnetométricos a presença de anomalias truncadas, tanto impediu a caracterização das fontes profundas, quanto dificultou a interpretação das fontes rasa devido ao efeito de sobreposição das anomalias. O efeito desse truncamento também comprometeu a transformação de redução ao pólo que, nestas condições, tende a gerar feições espúrias. Apesar destes efeitos. A aplicação de rotinas de processamento adequadas, escolhidas a partir de estudos de simulação efetuada em computador, permitiu caracterizar a natureza das anomalias truncadas com base na utilização dos dados magnetométricos regionais do Convênio Geofísica Brasil-Alemanha. Uma vez entendidas as respostas magnéticas presentes na área, o problemas da interferência de anomalias pode ser contornados utilizando na interpretação informações provenientes da aplicação de derivadas tais como, mapas de gradiente vertical e de amplitude do sinal analítico. A derivada vertical foi, particularmente, útil na caracterização e deliminação de uma porção da Zona de Cisalhamento São Vicente (ZCSV), que contem diversas ocorrências de ouro e apresenta anomalia magnética compatível a fontes com magnetização remanescente. As respostas radiométricas obtidas mostraram uma correlação entre o controle estrutural a rocha hospedeira a mineralização, o grau metamórfico e a alteração associada. Destes, a alteração hidromental, associadas ao enriquecimento relativo de potássio, foi de relevada importância no mapeamento de áreas favoráveis á concentração de ouro. O tório apresentou uma depleção nessas condições e o urânio revelou um comportamento variado. As respostas dos sistemas eletromagnéticos (EM)(freqüências de 935,4175 e 33000 Hz) foram influenciadas pelo manto de alteração ( até 100 m de espessura) em quase todas unidades da região estudada. As amplitudes dos campos eletromagnéticos (20 ppm para freqüências mais altas) foram muito inferiores aos prescritos na literatura e os mapas de condutividade aparente calculados permitiram apenas um mapeamento sub-superficial. O arranjo horizontal coplanar (4175 Hz) mostrou-se mais sensível à presença de condutores horizontal, compensando o menor grau de penetração e a interferência de ruídos. Nos levantamentos EM foram observados calores de médios a altos sobre as unidades máficas-ultramáficas e metassedimentares pelíticas do Grupo No Lima. Valores semelhantes foram encontradas aç longo da ZCSV, representadas por \"corredor\" de condutividade com valores mais elevados na sua porção N e médios e altos na sua porção S. Por fim, considerando o expressivo número de ocorrências auríferas na parte sul do Lineamento São Vicente, pode-se cogitar que o processo de mineralização guarde uma associação com o evento específico que causou o alojamento de minerais magnéticos com atributos de remanescência ao longo da zona de falha. Esta hipótese, sugerida a partir da polaridade reserva da anomalia magnética, é reforçada pela sua correspondência com as respostas apresentadas nas anomalias radiométrica e eletromagnética, devendo ser considerada, tanto com fins prospectivos em estudos tectônicos ou referentes á gênese das mineralizações.

Abstract: The Quadrilátero Ferrifero is the most intensively studied area in Brazil due to its metallogenic potential and its comple? geological evolution. One of the most important investigations of this region was the aerogeophysical survey of the Rio da: Velhas Project (gamma-ray, magnetic and electromagnetic data). The high-resolution characteristics of this project have provides several studies in this region. However, some of the outlined goals haven't been reached, because it is possible to recognize nevi relationships between geophysical features and mineralization environments. Analysis of gamma-ray data from a selected are: where a series of gold deposits are associated with a NW/SE-trending shear zone has identified an association with mineralizatior processes and intense hydrothermal alteration. Electromagnetic anomalies are shown as a line bodies with significant electric conductivity. In addition, magnetic anomalies are associated with higher amplitudes, despite the interferences caused b) anomalies from deeper sources in the region. The present research was aimed at investigating the geophysical response of the gold deposits in suitable environments with the use of aerogeophysical data supported by studies of background geology. A review of the geological and geophysical knowledge of the area and an evaluation of the possibilities of the processing of the aerogeophysical data where made. During the processing of the magnetic data, the truncated anomalies prevented the characterization of the deep sources, masking the interpretation of the shallow sources due to overlapping of anomalies. The effec of the truncation restricts the use of the reduction-to-pole, which generates features that do not correspond to reality. From this two questions could be answered. First is related to the origin and characterization of the truncated anomalies that was solves through processing and interpreting magnetic regional data from the Brazil-Germany Geophysical Covenant. The second is related to the forecast of the response of magnetic data to general processing that was based on simulation studies using magnetic models. Once the magnetic response in this area was understood, anomalies interference problems could be resolved using information derived from the application of techniques, such as vertical gradient maps and amplitude of the analytical signal. The vertical gradient was particularly useful in the delimitation and characterization of a portion of the Sao Vicente Shear Zone tha presents compatible anomalies to sources with total magnetization of strong remanence and, in this case, associated witt concentrations of gold. The analytical signal has reinforced the interpretation of the vertical gradient map that shows a greater magnetization degree to the mineralization. The gamma-ray responses obtained have demonstrated the existence of a relationship between structural control, host rock, mineralization, metamorphic grade and hydrothermal alteration. Out of these, hydrothermá alteration, associated to relative enrichment of Potassium, was of great help to map areas of favorable gold concentration Thorium was depleted under these this conditions and Uranium presented a varied behavior. Responses of the electromagnetic system (frequencies of 935, 4175 and 33000 Hz) were influenced by the effect of weathering cover (up to 100 m thick) in almos all units of the region studied. The amplitudes of the electromagnetic field (20 ppm for higher frequencies) were much lower thar the expected and the apparent calculated conductivity maps permitted only a superficial mapping of the area. The horizonta: coplanar array (4175 Hz) permitted a higher grade of penetration and was most sensitive to the presence of the horizonta conductors, compensating the lower penetration grade and the noise interferences in high frequencies. Medium to high values o: apparent conductivity have been observed, corresponding to mafic-ultramafic and metapelitic rocks from Nova Lima Group Similar values are found along the Sao Vicente Shear Zone, represented by a "conductivity corridor" with high values in it, nmthem sector and medium to high in its southern sector. Finally, considering the significant number of gold occurrences along the southern São Vicente lineament, it can be considered that mineralization processes are associated with the specific geologica event, which aligned the magnetic material with reminiscence features along the fault zone. This possibility, as suggested by the magnetic anomaly signature, is re-enforced by its close correspondence with the electromagnetic and gamma-ray anomalies Therefore, it must be considered in prospective and tectonic studies about the genesis of the mineralization.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Carlos Alberto Mendonça
Defesa: 27. 07. 2001

        2002

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 945864
Nome: Ricardo Perobelli Borba
Título da Tese: "ARSÊNIO EM AMBIENTE SUPERFICIAL: PROCESSOS GEOQUÍMICOS NATURAIS E ANTROPOGÊNICOS EM UMA ÁREA DE MINERAÇÃO AURÍFERA"
Resumo da Tese: O Quadrilátero Ferrífero no Estado de Minas Gerais é conhecido como a mais famosa província aurífera do Brasil, tendo respondido pela produção de 1.300 t de Au nos últimos 3 séculos. Considerando as razões As/Au nos minérios, estima-se que pelo menos 390.000 t As devem ter sido liberadas para o ambiente, em grande parte com o lançamento de rejeitos arseníferos nas drenagens, em razão da atividade de mineração. A presente pesquisa de doutorado abrangeu (i) o estudo da distribuição do As em águas e sedimentos nas bacias fluviais sob a influência dos distritos auríferos mais importantes do Quadrilátero Ferrífero; a realização de testes de biodisponibilidade de As em sedimentos; (ii) o desenvolvimento de um método de especiação de As em águas; (iii) a descrição de processos e produtos relacionados com o intemperismo da arsenopirita em mineralizações auríferas; e (iv) a modelagem hidrogeoquímica de águas subterrâneas de minas. Estes estudos indicaram que os distritos auríferos situados nas bacias hidrográficas dos rios das Velhas, Carmo e Conceição apresentam elevadas concentrações de As nos sedimentos, com até 4.000 mg/kg As. Os testes de avaliação de biodisponibilidade de As nos sedimentos revelaram valores inferiores a 4% dos teores totais, o que pode representar situação de risco em certas áreas. Concentrações de até 350 mg/L As em amostras filtradas foram obtidas em água superficial das bacias estudadas enquanto que as águas subterrâneas de minas de Ouro Preto e Mariana chegaram a apresentar concentrações de AsTotal de até 2.800 mg/L. O desenvolvimento de uma metodologia analítica para a determinação das espécies inorgânicas de As (As3+ e As5+), utilizando-se o método de geração de hidretos acoplada à espectrofotometria de absorção atômica, permitiu a obtenção da distribuição das espécies inorgânicas de As em águas superficial e subterrânea, com razões [As3+]/[As5+] entre 1.10-1 a 4.10-2. A distribuição original das espécies inorgânicas de As nas amostras de água se manteve inalterada até 10 dias após a coleta, independente do modo de preservação da amostra, porém, após 30 dias, a conservação das amostras com HCl ou HNO3 permitiu a recuperação abaixo de 80% da concentração de As3+ original. Os processos geoquímicos que regem o intemperismo dos depósitos auríferos foram estudados detalhadamente por meio de análises de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análises químicas de águas subterrâneas coletadas em minas e utilização de modelos matemáticos. Observou-se que a oxidação natural da arsenopirita em veios de quartzo-arsenopirita (sem carbonatos) promove a formação de escorodita enquanto que em veios de quartzo-carbonatos-arsenopirita a oxidação da arsenopirita leva à formação de arsenatos de ferro com Ca, com cristalinidade baixa, e, em menor quantidade, à formação de escorodita, kolfanite, yukonite e farmacossiderita. A liberação do As para as águas superficiais e subterrâneas ocorre por etapas: (i) durante a oxidação da arsenopirita parte do As é solubilizado e outra parte participa da formação de arsenato de ferro ou escorodita, (ii) durante a dissolução total ou incongruente dos minerais secundários de As ocorre a retenção de parte do arsênio adsorvido em óxido de ferro e outra parte é solubilizada. A presença de carbonatos nas mineralizações sulfetadas neutraliza a drenagem ácida, formada a partir da oxidação dos sulfetos. Entretanto, no caso do As, o pH neutro a alcalino induz a liberação do As em solução através da dissolução do arsenatos de ferro e da escorodita. Em conjunto, os estudos geoquímicos realizados no Quadrilátero Ferrífero sugerem que as preocupações com a saúde da população devem estar presentes. Recomenda-se a realização de monitoramento periódico das águas superficiais, em especial nas áreas mais próximas das minas de ouro ou pilhas de rejeitos arseníferos, com adoção de medidas que previnam o consumo de águas contaminadas por As. Com respeito às águas subterrâneas, de nascentes ou de poços, as maiores possibilidades de ocorrência de As estão associadas aos aqüíferos hospedados nas rochas com mineralização aurífera sulfetada ou em locais atingidos por soluções contaminadas por As, oriundas da percolação por pilhas de rejeito ou de água de poros de sedimentos contaminados.

Abstract: The Quadrilátero Ferrifero, located in the state of Minas Gerais, is the most famous Brazilian gold district, and has educed 1.3 million tonnes of gold during the last three centuries. Given the As/Au ratios of the ores, it is estimated that at ad 390000 tonnes of As were liberated in the environment, mainly due to the dumping of wastes in the drainages. This Ph.D. thesis focussed on: (i) the distribution of As in water and sediments from fluvial basins under influence of the major ng districts of the Quadrilátero Femfero, and test the biological availability of As in sediments; (ii) the development of a method of As - •n in water; (iii) the description of processes and products related to the supergene alteration of arsenopyrite from gold ores; and the hydrogeochemicai modeling of groundwater in mines. The results indicated that the gold districts sited in the basins of the das Velhas, Carmo and Conceição rivers, contain high . •ns of As in the sediments, with values up to 4.000 mglkg As. Tests of bioavailability of As in sediments indicate = -'ins below 4% of the total grades, thus representing a potential risk in certain areas. Concentrations of up to 350 µg/L As were obtained in samples of filtered surface water, whereas ground water collected in gold in the Ouro Preto and Marian region, indicate values as high as 2.800 µg/L of total arsenic. The development of a method able tD the different species of inorganic As (Asp e Ask), via the combination of hydride generator and atomic absorption - , allowed the identification of different inorganic species of As in surface and groundwater, with [As3*]4As5] ratios ranging 1.10-1 to 4.10-2. The original distribution of the inorganic arsenic species in water samples remained unaltered until 10 days after regardless the method of sample preservation. Although, after 30 days, the conservation of samples containing HCI or HNO3 recoveries above 80% of the original Asp concentration.  The geochemical processes that guide the supergene alteration of gold deposits were studied in detail via X-ray diffraction, ng electron microscopy, chemical analyses of groundwater from mines, and via hydrogeochemical modelling. It was noted that the oxidation of arsenopyrite from quartz veins (without carbonate minerals) originated scorodite, while the oxidation of quartz­ nopyrite veins generated low-crystallinity Fe-Ca-arsenates, and minor scorodite, kolfanite, yukonite and farmacossiderite. iteration of As into surface and ground water occurs according to the following stages: (i) during the oxidation of arsenopyrite part of As is  soluble and part is incorporated in Fe-arsenate or scorodite; (ii) during the total or incongruent dissolution of secondary As­ part of the As is soluble, and part is adsorbed and retained in Fe-oxides. The presence of carbonate minerals in sulfide ores acidic waters derived from the oxidation of sulfide minerals. Although, neutral to alkaline pH induces the liberation of As via of Fe-arsenates and scorodite. Collectively the geochemical studies performed in the Quadrilátero Ferrifero indicate that concerns regarding the ulation health must be present. It is recommended a periodical monitoring of surface waters, particularly in areas to gold mines or waste dumps, and the adoption of methods that prevent waters contaminated by As to be d. The highest possibility of contamination of wells, springs and groundwater, relate to groundwater hosted by that bear sulfide-rich gold mineralizations or to sites impacted by solutions contaminated by As, derived from waste or water from contaminated sediments.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Bernardino Ribeiro de Figueiredo
Defesa: 19. 04. 2002

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 972045
Nome: Renato Dantas Neder
Título da Tese: "Depósitos de sulfeto maciço associados a rochas vulcânicas: O caso do depósito Zn-Pb do Expedito, Aripuanã, MT, Brasil"
Resumo da Tese: Os depósitos de sulfeto maciço de filiação vulcânica constituem importantes fontes de chumbo, zinco, cobre e metais preciosos em vários países do mundo. Este estudo é uma contribuição para um melhor entendimento da origem dos depósitos de sulfeto maciço a Zn-Pb da Serra do Expedito, município de Aripuanã, Mato Grosso, Brasil. Esses depósitos localizam-se na porção SW do Cráton Amazônico e são associados às rochas vulcânicas e plutônicas félsicas, de idade Paleoproterozóica, relacionadas ao Magmatismo Teles Pires. Os trabalhos compreenderam mapeamento geológico, descrição de testemunhos de sondagem, estudos litogeoquímicos e geocronológicos, análises petrográficas e de microssonda eletrônica de minerais de minério, encaixantes e zona de alteração hidrotermal, bem como, aplicações de geoquímica isotópica de Sr e Pb no estuda da gênese do depósito do Expedito. Os estudos litogeoquímicos indicaram o enquadramento das rochas ácidas no tipo A, origem anorogênica ou pós-orogênica, possivelmente resultante de ativação mantélica durante um evento extensional de grande duração, em ambiente ensiálico. Foram obtidas idades Shrimp U-Pb em zircões de 1762 ± 6 Ma para as rochas extrusivas e de 1755 ± 5 Ma para as rochas plutônicas. As rochas vulcânicas encaixantes do depósito incluem tufos de cristal e lapilli que são interpretados como registros distais subaquáticos de um centro vulcânico de localização desconhecida. Evidências de campo sugerem que os corpos de minério conformam um cinturão mineralizado ao longo de um sistema de falhas que canalizaram os fluidos hidrotermais e a deposição de sulfetos. Esses corpos apresentam uma paragênese metálica constituida de pirita, pirrotita, esfalerita, galena, calcopirita e arsenopirita subordinada. Por outro lado, apresentam uma alteração hidrotermal atípica com abundante clorita localmente associada a actinolita e magnetita. Estudos de química mineral indicaram um evento principal de formação do depósito no intervalo 300-350°C em condições de pressões parciais de O2 e S2 elevadas. Porções do minério foram submetidas a aquecimento e interação de fluido que deram origem à formação da assembléia de alteração cálcio-silicática e magnetita. Foram obtidas idades modelo de chumbo em galena em torno de 1.75 Ga que indicam contemporaneidade entre o evento vulcânico-plutônico e a deposição do sulfeto maciço. A ocorrência de um episódio pós-mineralização a 1.1 Ga foi demonstrado pela composição isotópica de chumbo e K-feldspato e uma isócrona Rb-Sr em lixiviados de esfalerita. As composições isotópicas de estrôncio e carbonato são claramente indicativas de sua origem hidrotermal e confirmam, em combinação com as elevadas razões isotópicas de chumbo em galena, a origem dos fluidos hidrotermais em reservatórios da Crosta Superior. Esses dados em conjunto conduzem à conclusão de que a deposição das rochas encaixantes ocorreu em ambiente sub-aquático e o depósito de sulfeto maciço se formou em níveis crustais epizonais, ao longo de zonas de falhas sin-vulcânicas que funcionaram como canais para os fluidos mineralizantes de origem plutônica e supra-crustal. Esses processos são coerentes com o enquadramento do depósito do Expedito no modelo VHMS - Volcanic Hosted Massive Sulfide.

Abstract: Volcanic-associated massive sulfide deposits represent important sources of lead, zinc, copper and precious metals worldwide. The present study is a contribution to a better understanding of the origin of the Zn-Pb sulfide deposits of the Serra do Expedito, State of Mato Grosso, Brazil. These deposits are located in the SW portion of the Amazonian Craton, associated with Paleoproterozoic felsic volcanic and plutonic rocks, correlate to Magmatismo Teles Pires. Studies undertaken included geological mapping, drill-core examination, lithogeochemical and geochronological  studies, petrographic and eletron-microprobe analyses of minerals in the ore, wall rocks and hydrothermal alteration zones, as well as applications of Sr and Pb isotope geochemistry to ore-deposit modeling. Geochemical data place  the acid rocks in A-type, indicating an anorogenic or post-orogenic origin, possibly due to mantle activation during a long lasting extensional event, in an ensialic environment. SHRIMP U-Pb zircon ages at 1762 ± 6 Ma and 1755 ± 5 Ma were obtained for volcanic and plutonic rocks, respectively. The predominant volcanic host rocks include crystal and lapilli tuffs that are interpreted as a sub-aqueous record of a distal volcanic center of unknown localization. Field evidence suggests that the orebodies form one single belt, representing the actual trace of a system of synvolcanic fault that channeled the hydrothermal fluids and sulfide deposition. The orebodies present normal sulfide mineralogy for volcanogenic deposits with pyrite, pyrrhotite, sphalerite, galena, chalcopyrite and with locally accessory arsenopyrite. On the other hand, the alteration is atypical since it presents chloritic zones locally associated with actinolite and magnetite. Mineral chemical studies indicate that the main mineralization event  occurred in the interval 300-350°C at elevated O2 and S2 partial pressures whereas some portions of orebodies underwent heating and fluid interaction that yielded the calc-silicate and  magnetite assemblage overprint. A Pb-Pb model age in galena was obtained at 1.75 Ga which indicates that the deposit was formed during the last stages of a magmatic-tectonic-hydrothermal event that occurred in the interval 1.76-1.75 Ga. The lead isotopic data for K-feldspar and a Rb-Sr isochron for sphalerites leachates indicate a later post-depositional event at 1.1 Ga. The Sr-isotope compositions of carbonate are clearly suggestive of its hydrothermal origin and, in conjunction with elevated lead-isotope ratios in galena, point to hydrothermal sources located in the Upper Crust. These results lead to consider a sub-aqueous deposition of wall-rocks and sulfide deposition in epizonal crustal levels, along synvolcanic fault zones thet channeled mineralizing fluids of plutonic and supracrustal origin. Theses processes are consistent with the VHMS – Volcanic Hosted Massive Sulfide model presently attributed to the Expedito Zn-Pb deposit.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Bernardino Ribeiro de Figueiredo
Defesa: 24. 05. 2002

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 964399
Nome: Heitor Neves Maia
Título da Tese: "Deformação, Fluxo de Fluidos e a Formação de Depósitos Auríferos na Zona de Cisalhamento de Itapetim, Província Borborema (NE do Brasil)"
Resumo da Tese: O Distrito Aurífero de Itapetim localiza-se no domínio tectônico da Zona Transversal da Província Borborema (NE do Brasil) e caracteriza-se pela ocorrência de sistemas de veios de quartzo auríferos em vários depósitos de pequeno porte, tais como os de Sertãozinho, Piedade, Pimenteiras e Gurgueia. Esses sistemas de veios encontram-se confinados no interior da Zona de Cisalhamento de Itapetim onde se encaixam em gnaisse milonítico. Um estudo integrado envolvendo a análise geométrica em 3D da petrotrama de eixo-c do quartzo dos veios auríferos e rochas encaixantes, distribuição de microfraturas, inclusões fluidas e isótopos de oxigênio e hidrogênio foi desenvolvido com os objetivos de: (i) avaliar os mecanismos de deformação responsáveis pela geração de porosidade e conseqúente permeabilidade para a circulação de fluidos na Zona de Cisalhamento de Itapetim; (ii) determinar a natureza e evolução destes fluidos envolvidos na formação das mineralizações auríferas hospedadas nessa zona de cisalhamento. A trama de eixo-c dos quartzos em veios e rochas encaixantes mostrou um padrão de distribuição bem definido com média de 10°/310° Az, em alto ângulo (média de 75°) com a direção da Zona de Cisalhamento de Itapetim. As microfraturas (PIFs ou vazias), infra e intercristalinas, mostraram um arranjo espacial em grupos cujos planos encontram-se posicionados em alto (entre 75 e 85°) ou baixo (entre 20 e 25°) ângulos de mergulho, em direções variando entre NNW-SSE e NNE-SSW. Esse arranjo tridimensional do eixo-c e das microfraturas demonstra que a deformação sofrida pelo quartzo ocorreu em temperatura próxima de 400 °C, com provável atuação de mecanismos de deformação cristal-plástico e puro-elástico e com deslizamento em . Além disso, os dados indicam que o tensor principal da deformação transpressiva regional esteve numa posição subparalela à direção da grande maioria das microfraturas, perpendicular ao plano (62-a3). Três tipos de fluidos foram definidos no estudo de inclusões fluidas, por meio da microtermometria e microespectroscopia Raman: a) tipo I, aquo-carbônico (1120 + CO2 ± CI14), de baixa salinidade (0,8 a 10,0 % em peso equivalente de NaCI); b) tipo II, carbônico, rico em CO2 (92,0 a 99,0 mol %) e quantidades variáveis, mas subordinadas, de CH4 (até 8,0 mol%); e c) tipo III, aquoso de baixa salinidade (0,8 a 5,0 % em peso equivalente de NaCI). Estas inclusões fluidas representadas pelos fluidos 1, II e RI coexistem como grupos isolados ou ao longo de microfraturas infra e intercristalinas o que sugerem um aprisionamento heterogêneo de um fluido aquo-carbônico em estado de imiscibilidade. Esse processo deve ter ocorrido de forma episódica sob condições de temperatura e pressão que variaram entre 215°C e 413 °C e 1,3 kb e 4,4 kb, respectivamente, correspondendo a uma profundidade na crosta de aproximadamente 3,0 e 11,0 Km. Os dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio dos fluidos envolvidos na formação dos veios de quartzo e provável evento mineralizante, definidos a partir dos valores de COmo e SDHZo obtidos em quartzo e biotita, mostraram variações entre -1,6 %o e 6,5 % e -63,8 e -80,8 %o, respectivamente. Estes dados indicam uma possível mistura entre fluidos de fontes magmática (5'80H2o = 6,5 %o e SDmo = -75,9 %uo) e metamórfica (8"'Omo = 2,4 %o e SDmo = -63,8 %o) com fluidos de origem meteórica (S'sOH2o = -0,9 %o e -1,6 %o e SDH2O = -80,8 %o e -72,7 %o).

Abstract.The Itapetim gold-bearing district, within the Transversal Zone of the Província Borborema, NE Brazil, comprises a series of low tonnage lode gold deposits, such as of hosted by mylonitic gneisses confined to a regional scale shear zone named Itapetim shear zone. The gold mineralization at Sertãozinho, Piedade, Pimenteiras e Gurgueia, the main deposits investigated in this work, are closely associated with vein shear systems. An integrated study involving the 3D analysis of quartz c-axis in veins and host rocks, distribution and pattern of microfractures, fluid inclusions and stable isotopes (18O/16O and d/H) was carried out with the purpose of evaluating the deformation mechanisms responsible for the porosity generation and, as consequent, permeability for fluid circulation within the Itapetim Shear Zone. Additionally, the nature and evolution of the fluids involved in the formation of the gold mineralization in this shear zone were also constrained. The plot of quartz c-axis in veins and host rocks showed a distribution pattern averaging 10º/310 Az, in high angle (mean of 75º) with the direction of the Itapetim Shear Zone. Intra and intercrystalline microfractures, empty or delineated by planes of fluid inclusions (PIFs), form an arrangement of steeply – dipping (between 75 and 85º) and shallowly - dipping (between 20° and 25º) planes, along strikes varying from NNW-SSE to NNE-SSW. The 3D arrangement of the quartz c-axis, together with that of the microfractures, demonstrate that quartz underwent deformation at temperatures close to 400ºC, possibly as result of crystal-plastic and pure elastic deformation mechanisms, accompanied by sliding in <a>. These data also confirmed that the principal stress (1) associated with the regional transpressional deformation was sub-parallel to the direction of the great majority of the microfractures, perpendicular to the plane (σ2-σ3). Textural relationships, microthermometry and Raman microspectroscopy analysis of fluid inclusion in gold-bearing vein quartz defined three types of fluids: (i) type I, low salinity (0.8 to 10.0 wt % NaCl eq.) aqueous-carbonic (H2O + CO2  CH4); (ii) type II, CO2-rich carbonic, with subordinate amounts of CH4 (up to 8 mol%); and (iii) type III, aqueous with salinities ranging from 0.8 to 5.0 % wt % NaCl eq.). The fluid inclusions which represent fluid types I, II and III coexist either in isolated groups or along intra- and intercrystalline microfractures, suggesting heterogeneous trapping of a H2O-CO2 fluid undergoing immiscibility. Such a process may have taken place episodically, under pressure and temperature in the range of 215° - 413°C and 1.3 kb - 4.4 kb, respectively, equivalent to crustal depths of 3 to 11 km. 18O and d/H values calculated for the gold mineralizing fluids varied from -1.6 ‰ to 6.5 ‰ and from -63.8 ‰ to -80.8 ‰, respectively, indicating a fluid regime characterized by the contribution of magmatic (18OH2O = 6.5 ‰; DH2O = -75.9 ‰) and metamorphic - derived (18OH2O = 2.4 ‰;DH2O = -63.8 ‰) fluids, with cooler fluids of meteoric origin

Nome do Orientador: Prof. Dr. Roberto Perez Xavier
Defesa: 19. 08. 2002

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 936088
Nome: Hector Rolando Barrueto
Título da Tese: "PETROGÊNESE DAS INTRUSÕES GRANÍTICAS COMPOSTAS DE TEOFILANDIA E BARROCAS, GREENSTONE BELT DO RIO ITAPICURU, BAHIA, BRASIL."
Resumo da Tese: O terreno granito-greenstone do Rio Itapicuru (GBRI) é uma seqüência paleoproterozóica localizada na porção nordeste do Cráton de São Fransisco, Bahia. Empilhada sobre o embasamento migmatítico, a seqüência é composta por um domínio máfico basal, sucedido por um domínio félsico e outro sedimentar. Ao longo dessa faixa vulcano-sedimentar e adjacências ocorrem várias intrusões graníticas, de composição e natureza variadas, assim como numerosas ocorrências e depósitos auríferos. Os granitóides Barrocas e Teofilandia ocorrem na porção sul do GBRI e têm orientação, respectivamente E-W e NE-SW, ao contrário da maioria dos granitóides do GBRI que estão orientados N-S. Os dois granitóides têm forma arredondada e em conjunto definem uma megaestrutura amendoada, de aproximadamente 27 km de comprimento por 13 km de largura. As relações de campo indicam que se tratam de folhas graníticas, aparentemente rasas, com evidencias de deformação simultâneas à sua intrusão. O Granodiorito Teofilandia (GrT) foi datado em 2130 Ma, apresenta composição modal granodiorítica a quartzo-monzodiorítica e associa-se à rocha subvulcânica dacítica. O Granodiorito Barrocas (GrB) cristalizou-se por volta de 2127 Ma e tem composição modal granodiorítica, raramente transicional para tonalítica. Esses corpos são cálcio-alcalinos, metaluminosos e do tipo I, típicos de ambientes orogênicos. O GrT exibe teores de SiO2 (64% - 71%), Na2O (4,07%-5,92%), CaO (2,32%-4,44%) e TiO2 (0,28-048%), com razões Rb/Sr, Rb/K, Sr/Y baixas a médias. O GrB tem SiO2 mais alto (até 73,57%), razões Rb/Sr, Rb/K e Sr/Y mais baixas, e é mais empobrecido nesses elementos. O GrT é rico em enclaves microdioríticos finos a médios, metaluminosos, cálcio-alcalinos, assim como em enclaves grossos, formados pela acumulação de minerais máficos. Um outro tipo de enclaves grossos aponta para a mistura com magmas mais primitivos. Tanto o GrT quanto o GrB não apresentam xenólitos de rochas regionais. Os dois granitóides apresentam características isotópicas juvenis, com baixas razões de 87Sr/86Sr (0,69964-0,70177) e eNd(2130Ma) positivos (>+2,03), revelando origem em um ambiente de arco, provavelmente intra-oceânico, pela ausência de xenólitos de rochas regionais. As idades modelo TDM de aproximadamente 2200 Ma são bem próximas das idades de cristalização ígnea (2127-2130 Ma). Esses dados, em conjunto com os altos valores de d18O para rocha total (>7,5‰), descartam aportes de sedimentos subductados na gênese desses granitóides, evidenciando a alteração dos seus protólitos préviamente à fusão. Os dados isotópicos e a modelagem geoquímica de elementos traços sustentam a origem dos granitóides a partir da fusão parcial de fonte anfibolítica em ambiente de arco de ilha oceânico.Pequenos corpos granodioríticos cortam o GrT, os quais, por suas características isotópicas (eNd(2130Ma)= -8,49-9,38), devem ter resultado da fusão parcial do embasamento arqueano do GBRI durante a colisão continente-continente. Dois eventos tectônicos D1 e D2 afetaram o GBRI, sendo que apenas o primeiro deixou registros deformacionais mais expressivos nos granitóides de Barrocas e Teofilandia. A deformação é caracterizada por foliação de alto ângulo com vergência de empurrões para noroeste. A compressão progressiva durante esse evento resultou numa falha fundamental a sul, uma provável zona de sutura, marcando o contato tectônico do GrT com o embasamento, e numa outra a norte que baliza o GrB dos metabasaltos regionais; essas falhas definem a megaestrutura em amendoa. Outras falhas internas menores ocorrem paralelas às maiores. Essas falhas foram geradas por um sistema transcorrente dextral, que produziu dobras abertas nos granitóides cujos eixos verticalizam-se gradualmente de leste para oeste com o aumento da deformação, culminando com a formação de uma cunha no extremo ocidental da estrutura em amêndoa.

Abstract. The Rio Itapicuru Greenstone Belt (RIGB) is a Paleoproteozoic sequence situated in the northern portion of the São Francisco Craton, Bahia state, Brazil. Overlying a basement consisting of gnaisse and migmatites, this volcanic-sedimentary belt is intruded by several granitoid intrusions of different chemical compositions. Two of the most important intrusive bodies, the Barrocas (BGr) and the Teofilandia granitoids (TGr), which are early Proterozoic in ages (2130 and 2127 Ma, respectively), are located in the southern portion of the RIGB, and display E-W and NE-SW trending orientation, in contrast with the N-S trend of most of the remaining intrusions related to the supracrustal pile. Even being considered time- and spatial-related granitoids, the field relationships reveal the TGr as the earlier intrusion. It has a granodioritic to quartz-monzodioritic modal composition, and associated with a quartz-porfiritic sub-volcanic rock. The BGr has a granodioritic modal composition and rare transitions to tonalite. Both belong to the calc-alkaline and I-type suites and have metaluminous signatures, characteristic of felsic igneous rocks of orogenic environments. The TGr displays SiO2 (64%-71%), Na2O (4,02% -5,92%), CaO (2,32% - 4,44%) and TiO2 (0,28% - 0,48%), with low to moderate Rb/Sr, Rb/K and Sr/Y ratios. The BGr has higher SiO2 values (up to 73,57%), and lower Rb/Sr, Rb/K and Sr/Y ratios and Na2O, CaO, TiO2, Sr, Ba and Y. Although both granitoids have juvenile arc signatures, characterized by low 87Sr/86Sr isotopic ratios (0,69964-0,70177) and positive Nd2130Ma (>+2.03), their initial isotopic ratios indicate different sources, revealing a likely intra-oceanic tectonic setting for them. Geochemical modellings point to their being the result of partial melting of a basaltic protoliths of the RIGB sequence (oceanic crust) under amphibolite-eclogite facies conditions. All these features, in addition to the whole-rock O isotope data (> 7.5‰), preclude the accretion of recycled materials, suggesting a pervasive alteration of their basaltic protoliths before melting. Fine to medium-grained microdioritic enclaves having metaluminous and calc-alkaline compositions are scattered in the TGr, as well as more restricted coarse-grained varieties, formed by mafic mineral accumulation from the host granitoid. Another coarse-grained enclave type resulted from the mixture with more primitive magmas. Neither the TGr nor the BGr has xenoliths of the surrounding regional rocks. Small and irregular granodioritic bodies cut the TGr;, which are characterized by high Rb and K values and narrow negative isotopic variation (Nd2130Ma = -8.49 to - 9.38), indicating partial melting of an ancient crustal material. Of the two deformational events documented in RIGB, the D1 tectonic event directly affected the granitoids. This event, characterised by a NW-SE dextral transpression movement, was responsible for an expressive curved fault along the contact of the BGr with the basalt units of the supracrustal RIGB in the north, and for another one along the contact plane of the TGr with the basement in the south, representing a possible suture zone. The ongoing transpression developed E-W planes, E-NE mineral and stretchting lineation trends, as well as kinematic indicators in the TGr, whereas imprinted a high (medium) angle dipping S-C foliation structures in the BGr granitoid. Open upright folds with low NW-trending angle axes nucleated in a northeastern sector within the area determined by these two main faults, which gradually became closed-like folds in the central sectors, with their axes uprighting westward according to an apparent clockwise rotation. The dextral movement culminates in the two expressive upright mylonitic segments which form the wedge of a delta-like megastructure. Notwithstanding, as expected in syn-tectonics granitoids bodies emplaced in transpressional domains, the movement not inferred sigmoidal patterns to the geometric elements of the TGr and BGr intrusions. All these features indicate the folding as the dominant movement instead of rotation. These relationships support the suggestion that both igneous bodies are sheet-like intrusions, and provide evidence for the interplay between the TGr and BGr and the D1 tectonic event. The young D2 event locally affected the TGr and BGr through dominantly brittle features with many parallel N-S trending faults.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Elson Paiva de Oliveira
Defesa: 26. 08. 2002

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 963674
Nome: Jane Nobre Lopes
Título da Tese: \"DIAGENESIS OF THE DOLOMITES HOSTING Zn/Ag MINERAL DEPOSITS IN THE BAMBU! GROUP AT JANUÁRIA REGION - MG\"
Resumo da Tese: A pesquisa efetuada na região de Januária teve por objetivo definir as relações existentes entre as mineralizações de Zn/Ag que ocorrem encaixados em dolomitos brechados da Formação Sete Lagoas (Grupo Bambuí), na região de Januária, MG. A definição de como e quando se formaram os dolomitos é fundamental para se entender a evolução das rochas carbonátieas, as relações existentes entre a sedimentação carbonática, os processos diagenéticas e sua relação com os depósitos minerais. A identificação de discontinuidades da bacia e suas relações com as mineralizações também foram investigadas. A Formação Sete Lagoas foi informalmente dividida em 7 membros agrupados em 3 principais ciclos de sedimentação, denominados basal, intermediário e superior. O ciclo basal é constituído pelos membros calcilutitos argilosos (basal) e calciruditos (1 e 2), interpretados como representando um intervalo regressivo, com os sedimentos depositados numa plataforma carbonática de baixa energia, cortada por canais de maré e esporadicamente afetada por tempestades. A sucessão intermediária é composta pelos membros calcarenito dolomítico (3), dolomito (4), stromatolito dolomítico (5) e dolomito oolítico, intraclástíco (6) e da unidade inferior (7A) do membro 7, dololutito. A interpretação geral desse ciclo é que ele representaria uma sucessão regressiva após uma transgressão ocorrida quando da deposição do membro 3, em ofáhore, passando por depósitos de shoreface com barreira recifal, estromatolitica, ambiente lagunar, praias e planícies de marés. O ciclo intermediário termina com exposição subaérea da plataforma carbonática. Não foram encontradas evidências que confirmassem a possível discontinuidade, resultante de exposição subaérea, que teria atuado sobre sedimentos do membro 6. A sucessão superior é composta por pequenos ciclos regressivos de planícies de marés representando uma sucessão progradante em ambientes de baixa energia. As três sucessões são consideradas como compondo um conjunto regressivo de parassequencias. Sedimentos peliticos da Formação Serra de Santa Helena encerraram a sedimentação carbonática da Formação Sete Lagoas. Com relação a modificações diagenéticas, os carbonatos apresentam feições de alterações diagenéticas em ambientes subaéreos (tepees, gretas de ressecação, cimentação vadosa e pequenas cavidades relacionadas a dissolução meteórica), submarino, incluindo aí ambientes de intermaré (cimento isópaco acicular ao redor de aloquímicos interpretado como representando cimentação tipo beachrock) e em subsuperfície. Feições diagenéticas de subsuperfície são predominantes e incluem, entre outras, compactação, cimentação por calcita espática, dissolução hidrotermal, dolomitização, sulfetos e silicato de Zn, calcita espática de cristalinidade grossa (LCC), fluorita e betumem. Os dolomitos que hospedam os depósitos minerais são compostos por dolomitos de substituição (precoce e tardia) e cimenos dolomíticos, os quais foram intensamente afetados por dissolução/collapso, gerando brechas. Vários tipos de dolomitos foram identificados, mas apenas os mais importantes serão aqui abordados. Em ondem paragenética, os mais unportantes são os dolomitos microcristalinos de substituição precoce (McCD), os dolomitos de cristalinidade média (MCD) e os de cristalinidade grossa (CCD), que são de substituição tardia. Dolomita de cristalinidade muito grossa (VcCD), saddle dolomita (SD) e dolomita de cristalinidade muito fina (VfCD) são cimenos dolomíticos. MCCD afeta sedimentos do membro 7 e 5; MCD e CCD são abundantes e afetam litologias dos membros 4 e 6. VcCD e SD ocorrem intimamente associadas e embora predominem no membro 6, são comuns no membro 7, cortando a suposta superfície de exposição subaérea que teria ocorrido sobre o membro 6. SD ocorre na forma romboédrica, mais comum e precoce em relação à forma simétrica, que é de cor branca leitosa. VfCD é restrita a zonas de brechas de dissolução/ colapso e é tardia em relação às outras dolomitas, exceto possivelmente a SD branca. Os diversos tipos de dolomitos e os calcários basais foram analisados para isótopos estáveis e também para Sr. Os resultados das análises de CIO tem como referencia o PDB. Amostras selecionadas de calcários que apresentam o mínimo de alteração diagenética, e não contem argilominerais foram analisadas para CIO e 87 Sr /86 Sr e os resultados obtidos a partir dessas arrostas são considerados como representando a provável composição isotópica da água do mar quando da deposição dos sedimentos da Formação Sete Lagoas; esses resultados serão utilizados como referência para avaliar as variações isotópicas nas outras fases diagenéticas analisadas. Os resultados isotópicos de Sr permitem ainda avaliar a idade de deposição da Formação Sete Lagoas, estimada como tendo ocorrido em tomo de 590 a 600Ma.

Abstract: This study is designed to investigate the relationship between Zn/Ag mineral deposits emplacement and the host rock, dolostones of the Sete Lagoas Formation, (Bambuí Group) in the Januária region, MG. The definition of the timing and possible origin of the massíve dolomitization and dissolution/collapse brecciation is of primary importance to understand the evolution of carbonate rocks and define the relationslup between carbonate sedimentation, diagenetic processes and the emplacement of mineral deposits. The recognition of unconformities and their relationship with regional, large-scale brecciation is also envisaged. In order to afain these objectives, a regional and detailled mapping was done. In this research, the Sete Lagoas Formation is informally divided into seven members, grouped into three main shallowingupwards successions, named basal intermediate and upper. The basal succession consists of the argillaceous lime mudstone member 1(basal), and calcirudite member 2, and are interpreted as recording a prograding interval deposited on a lowenergy platform or shallow shelf cutted by tidal channels and sporadically affected by storms. The intermediate succession comprises the dolomitec calcarenite member 3, dolostone member 4, stromatolite dolostone member 5, ooid-intraclast dolostone member 6, and the lowermost unit (7A) of the dolomudstone member 7. Its overall interpretation is that it represents a shallowing-upwards succession from muddy to sandier sediments deposited in offshore through a sandier shoreface with stromatohte reefal barner, lagoonal and beach to tidal flat environments; subaerial exposure of the carbonate platform ended the intermediate shallowing-upwards succession. An unconformity assumed by some authors as developed above the ooid-mtraclast dolostone member 6 (the pink dolostone) is not recogruzed in this research The uppermost succession, made up of small peritidal cycles, is interpreted as representing a series of prograding tidal flat successions that record low energy environments. The three mam succession are interpreted as a parasequence set of a progradational stacking pattera The increase in pelitic sediments upwards in the overlying Serra de Santa Helena shut down the carbonate platform. Regarding diagenesis, the carbonate rocks of the Sete Lagoas Formation has undergone diagenetic alteration in subaerial, submarne and subsurface environments. Diagenetic features of subaenal diagenesis iriclude desiccation cracks, tepees, vadose cements and small-scale dissolution vugs; submarine envirorunent is represented by isopachous fibrous cernem around allochems suggesting beachrock cementation. Subsurface diagenesis resulted in the most important modifications in the carbonate rocks and mcludes, among others, compaction, blocky sparry calcite, hydrothermal dlssolut'On, do1omitization, sulfide and silicate ore minerals, late-stage coarse-crystalline calcite, fluorite and bitumen. The dolostones hosting mineral deposits are made up of replacement dolomites and cements and are strongly af'-ted bY dissolution/collapse brecciation. The main dolomite types recognized in the Januária region related to mineral deposits, are in paragenetic sequence: microcrystalline (McCD), medium-crystalline (MCD), coarse-crystalline (CCD), very-coasecrystalline (VcCD), saddle (SD) and very finelly crystalline. McCD represent early, penecontemporaneous replacement dolomites and MCD/CCD, late replacement dolomites. Very coarse-crystallme dolomite (VcCD), saddle dolomite (SD) and very fmely crystalline dolomite (VfCD) are dolomite cements. MccD occurs mostly in sediments of the dolomudstone member 7 and stromatolites/fure sediments of the member 5. MCD/CCD are widespread and affect mostly the dolostone and ooid-intraclast dolostone member (4 and 6). VcCD and SD are closely associated with each other and occur in cavities and fractures in MCD/CCD, crosscut the limits between the members 6 and 7 what indicate they are formed later Um the presumed unconformity developed above member 6, as already mentioned. SD occurs in rhombohedral (pink or pale gray saddle dolomite) and saddle fornis (Mãe saddle dolomite); white SD is later than rhomboliedrai ones. VfCD is restricted to dissolution/collapse breccia layer and affects the ali above described dolomites, except possibly the white SD. The dolomites and late-stage coarse-crystalline calcite (LCC) were analysed for CIO isotopes, as well as to Sr isotopes. Samples of the basal limestones were analysed in order to have bench markers representing the estimated isotopic signature of the Neoproterozoic seawater of the Sete Lagoas Fonnation and these values will be used as a reference to determine post-depositional diagenetic changes. The Sr isotopic composition suggests sedimentation of the Bambuí Group staried at around 590 to 600Ma. The obtained 8'80 values (PDB) inferred to represent the composition of seawater or slighly modified seawater during deposition of the Sete Lagoas Formation.range from -6.11 to -6.56%o (mean = -6.39) and 8'3C range from 0.26 to 0.58%o (mean = 0,42%o). The "SrP'Sr ratio of seawater during deposition of the Sete Lagoas Formation is estimated to be between 0.7076 and 0.7079 based on micritic limestones at the base of the section. McCD: 8'80 values is within lhe range of values for dolomites that would precipitated from Sete Lagoas Formation seawater, or slighly modified seawater. The 8'SrP'Sr ratios range are slighly higher fim the estimated original isotopic signature of the Neoproterozoic Sete Lagoas Fonnation seawater, suggesting that their original isotopic signature were pardy modified by later diagenetic fluids. MCD/CCD: 8'80 values are shghly depleted compared to the Neoproterozoic seawater. The "Sr/B6Sr ratios are more radiogemc tlian the estimated seawater of the Sete Lagoas Formation. The present data do not provide an unegwvocal conclusion conceniing the origin of MCD/CCD; these dolomites could result from previous dolomites late affected by . neomorphism and diagenetic fluids Sr-nch or formed imder burial conditions by Sr-rich fli ids. MCD/CCD postdate stylolites suggesting that dolomitizahon occured during bunal.,VcCD/SD show similar 8'80 values, the most depleted ones. "SrP" Sr ration are similar to MCD/CCD, thus more radiogenic than the estimated seawater. Fiuid inclusion measurements in SD suggest entrapment temperature above 231°C. Thus VcCD/SD are interpreted as being formed in subsurface during burial by warm diagenetic fluids of similar chemical composition. VfCD cements ali kind of breccia fragments but also act as internal sediment displaying lamination and/or normal grading. Locally is closely related to mineralization. The 8180 values is within the range of Sete Lagoas Formation seawater, hovever the "SrP'Sr values are not compatible with the estimated Neoproterozoic seawater. There is no diagenetic feature or field relationship couid suggest formation of VfCD directly from seawater. Thus, ViCD is interpreted as resulting from chemical or chemically induced meclianical disaggregation by warm brines. VfCD is similar to the named "sanded dolomites" deposited in internai cavities and related to hydrothermal activity. Ali described dolomites occur in the brecciated dolostone levei making a stratigraphic levei in the Januária region, as well as in the middle São Francisco valley, and resulting from dissolution/collapse brecciation. This study indicate that dissolution occured mostly in subsurface; dissolution related to subaerial exposure are minor and differ from subsurfaoe in at least three main aspects: dissolution vugs related to meteoric waters are small, areally restricted and the infilling material are only fine dolomitized sediment. Dissolution features considered as resulting from subsurface warm fluids, are widespmad, tile filling material inciudes VICD, SD, VfCD, sulfide, LCC, fluorite and bitumen, and dissolution/brceciation crosscut the hypothetical unconformity of previous suthors developed above the member 6. Thus, most of the dissolution and breccias resulted from action of hydrothermal flmds dwing burial, and ore-bearing dissolutin/collapse breccias are interpreted to be the result from selective sulfide replacement of pre-ore collapse breccia. Mmeralization is thus epigenetic, resulting from the action of subsurface warm fluids, interpreted as hydrothermal. The tìming of minerahzation is one of the unsolved problems. As dolomitization and the emplacement of ore nimerals took place during burial of the sediments, considering the compressional model, the Januária mineral deposit could be related to the evolution of the Brasiliano Cycle and thus restricted to the Neoproterozoic. However, if emplacement of mineral deposits is related to extensional tectonics, the timing of mineralization need not be restricted to the Neoproterozoic and could be Phanerozoic in age. The main metallogenic control is tectonics, that provide the driving forces responsible for fluid flow over large arcas. Faults and fractures are the main conduits for the ascending flow in a basin. Withm the basin, fluid flow is controlled also by Porosity and permeability of sedimentary units. Thus, the interaction of fauts with permeable sedimentary units and urxonforrnitiia of the basin define the regional pattem of related dolomitization and dissolution/collapse breccia development. This same association, depending on the availability of lhe sulphur, also controls ore emplacement. Thus, the first ".lm confiol in the study arca related to the carbonate sediments is the distribution of strata with contrasting Permeabilities. The porcus units are lithofacies of the dolostone and ooid-intraclast dolostone members (4 and 6), fmited by'P us, impermeable ones (aquitards); the lowermost unit to act as aquitards was the basal fine carbonate of the do~ calcarenite member 3 and the uppermost unit was lithologies of the dolomudstone member 7. These aquitards controlled dolomitization, dissolution/collapse brecciation and ore mineral deposits. During burial, the permeable units acted as ~ts for wann, hydrothemial dolomitizing and mineralizing fluids..

Nome do Orientador: Prof. Dr. Job Jesus Batista
Defesa: 27. 08. 2002

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 945888
Nome: Catarina Laboure Benfica Toledo
Título da Tese: EVOLUÇÃO GEOLÓGICA DAS ROCHAS MÁFICAS E ULTRAMÁFICAS NO GREENSTONE BELT BARBACENA, REGIÃO DE NAZARENO, MG.
Resumo da Tese: A região de Nazareno está localizada na borda meridional do Cráton do São Francisco e inclui rochas de origem plutônica, vulcânica e sedimentar, arqueanas a mesoproterozóicas, retrabalhadas por eventos termo-tectônicos subseqüentes. Dois conjuntos distintos de rochas máficas e ultramáficas ocorrem nesta região. O primeiro representado por metavulcânicas de filiação komatiítica e toleítica, pertencentes ao Greenstone Belt Barbacena, e o segundo caracterizado por corpos máfico-ultramáficos diferenciados encaixados nessa sucessão vulcano-sedimentar. O presente estudo pretende caracterizar e reconstruir a história evolutiva desses conjuntos de rochas máficas e ultramáficas. As rochas pertencentes à sucessão vulcano-sedimentar estão distribuídas em duas faixas irregulares com direção NE-SW, Faixa Nazareno e Faixa Rio das Mortes, delimitadas por granitóides paleoproterozóicos intrusivos. As rochas de filiação komatiítica são depletadas em alumínio e apresentam características químicas semelhantes às ocorrências clássicas de komatiitos do tipo ADK, com valores de Al2O3/ TiO2 < 20, razões entre Ti, Zr, Sc distintas das razões condríticas e depleção de ETR pesados, sugerindo uma origem a partir de plumas mantélicas profundas, geradas entre 450 e 650 km. As rochas de filiação toleítica apresentam características transicionais entre E-MORB e N-MORB e são semelhantes aos basaltos de plateaus oceânicos, formados por plumas mantélicas em ambiente intraplaca. Associados às faixas vulcano-sedimentares ocorrem quatro corpos máfico-ultramáficos diferenciados, lenticulares e isolados, que apresentam proporções variáveis de termos máficos (metagabros e anfibolitos) e ultramáficos (metaperidotito e metapiroxenito). Apesar do metamorfismo e deformação, as feições texturais originais indicativas de protólitos magmáticos plutônicos diferenciados, tais como texturas cumuláticas e acamamento ígneo, encontram-se ainda preservadas. Os padrões de ETR destes corpos são semelhantes aos dos complexos estratiformes clássicos, sugerindo cristalização em ambiente anorogênico.A região foi afetada por pelo menos três eventos termo-tectônicos, Dn-1, Dn e D n+1. O mais antigo, possivelmente arqueano, desenvolveu-se em condições de fácies anfibolito inferior (M1) e seus registros estão impressos nas rochas da sucessão vulcano-sedimentar. O evento de deformação principal (Dn) gerou as feições tectônicas penetrativas da área, registradas tanto na sucessão vulcânica quanto nos corpos mafico-ultramáficos diferenciados. Este evento se processou em condições de fácies anfibolito inferior a médio (M2) e representa a primeira manifestação do Evento Transamazônico na região. A fase Dn+1 afetou todas as rochas da região e se desenvolveu em condições de fácies xisto verde superior (M3). Ela pode representar a segunda manifestação do Evento Transamazônico ou estar relacionada à Orogênese Brasiliana.A evolução geológica proposta para essas rochas envolve a deposição da sucessão vulcano-sedimentar em ambiente de plateau oceânico; colagem e acresção desse plateau em uma margem continental; intrusão de corpos máfico-ultramáficos em ambiente anorogênico; deformação e metamorfismo dessas seqüências durante o Evento Transamazônico, acompanhado pela intrusão de vários corpos granitóides e dioritos associados ao magmatismo do Cinturão Mineiro; e reativação de estruturas mais antigas durante o Evento Brasiliano. A idade do ponto de partida desta evolução ainda não está definida, visto que não existem dados geocronológicos acerca da sucessão vulcano-sedimentar. A idade mínima é balizada pela idade do Trondhjemito Cassiterita (2.162 ± 10 Ma), intrusivo nos corpos máfico-ultramáficos e em suas encaixantes.
Nome do Orientador: Prof. Dr. Asit Choudhuri
Defesa: 20. 11. 2002

        2003

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 980234
Nome: Fernanda Gonçalves da Cunha
Título da Tese: CONTAMINAÇÃO HUMANA E AMBIENTAL NO VALE DO RIBEIRA, NOS ESTADOS DE SÃO PAULO E PARANÁ, BRASIL
Resumo da Tese: Durante várias décadas o Vale do Ribeira, a região sul do Estado de São Paulo e nordeste do Estado do Paraná, esteve sob influência das atividades de mineração de chumbo e de uma usina de refino dos minérios que eram produzidos nas minas da região. A partir de 1996, todas essas atividades cessaram, mas estudos ambientais mostraram que o Vale do Ribeira, desde o Alto Vale até sua foz, em Iguape, no Estado de São Paulo, estava contaminado. O principal objetivo desta tese foi investigar se essa contaminação está afetando as populações residentes na região, principalmente as crianças; estudar quais as possíveis fontes e vias de exposição ao chumbo; e avaliar a biodisponibilidade do chumbo nos solos superficiais de Vila Mota e Capelinha, áreas rurais do município de Adrianópolis, no Paraná. Para o estudo da exposição ao chumbo, foram coletadas amostras de sangue de 335 crianças em idade escolar (7 a 14 anos) que moram nos municípios próximos às minas de chumbo e da refinaria, no Alto Vale do Ribeira: Ribeira e Iporanga, em São Paulo e Adrianópolis, no Paraná. Este estudo envolveu, também, a população do município de Cerro Azul, no Estado do Paraná, utilizada como referência, porque está localizada a montante das principais ocorrências de chumbo do Vale do Ribeira. Para verificar as possíveis fontes de exposição, foram coletadas amostras de água superficial e de torneiras de algumas residências, utilizadas para consumo doméstico, de sedimentos de corrente e de solos superficiais. Os resultados mostraram que as crianças residentes em Vila Mota e Capelinha, próximas a mina Panelas de Brejaúva e da usina de refino, apresentaram teores de chumbo no sangue acima de 10 mg L-1, definido pelo CDC - Centers of Disease Control & Prevention, como limite de risco à saúde de crianças. As amostras de água apresentaram concentrações muito abaixo do permitido pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA. Os sedimentos de corrente mostraram elevados teores de chumbo, mas não constituem fonte de exposição humana, porque o pH do meio aquoso (pH > 7) não permite a liberação do chumbo para a água. O estudo de solos superficiais em Vila Mota e Capelinha mostrou que os solos mais próximos à usina de refino estão contaminados, apresentando risco à saúde das crianças em longo prazo, sendo necessário estudos de remediação ambiental e dar continuidade ao biomonitoramento das populações infantis da região do Alto Vale do Ribeira.
Nome do Orientador: Prof. Dr. Bernardino Ribeiro de Figueiredo
Defesa: 21. 02. 2003

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 878811
Nome: Joel Buenano Macambira
Título da Tese: \"O ambiente deposicional da Formação Carajás e uma proposta de modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará.\"
Resumo da Tese: Os grandes depósitos de ferro de Carajás pertencem à Formação Carajás, uma espessa (100-400m) formação ferrífera bandada e laminada (jaspilito), localizada no Estado do Pará, norte do Brasil. Esta formação aflora quase continuamente por, pelo menos, 260km, em 60 depósitos, distribuídos em três serras principais, São Félix, Leste e Carajás. A última é uma estrutura sinformal sub-dividida em serras Sul e Norte. Este trabalho envolveu mapeamento, levantamento estratigráfico e amostragem para estudos petrográficos, geoquímicos, isotópicos e geocronológicos na Serra Norte, onde a mineração está em atividade e há bancadas e sondagens disponíveis. Entre 2.754 e 2.744 Ma foram depositados, na razão de ~ 22m/Ma, níveis (4 mm a 3 cm) de chert ou jaspe, alternados com magnetita-maghemita-hematita, a profundidades de 100-200m, localmente afetados por correntes de fundo. Esse sedimento químico hidroplástico precipitou por supersaturação (Si) e oxidação (Fe) a partir de águas de ressurgência, sendo que, sua base recebeu maior contribuição de águas de fontes hidrotermais (åREE=6,66; Eu*=3,54; (La/Yb)N=1,52) que o topo (åREE= 3,89; Eu*=3,18; (La/Yb)N=0,66). Também, os teores de elementos maiores mostram maior variabilidade na base que no topo. O jaspilito de Carajás tem duas vezes mais Ga (21ppm), Bi (6ppm) e Pb (18ppm) e sete vezes mais Sb (7ppm) que a média mundial de rochas similares. A oxidação do Fe pode ter sido promovida por atividade orgânica, evidenciada pelos delicados esferulitos de parede dupla e preservação de kerogênio em siltitos de unidade pouco mais jovem. Uma localizada carbonatização hidrotermal afetou o jaspilito, produzindo d13C médio de –4,3 ‰PDB e dois grupos de d18O (+24,9 a +15,4 e +12,8 a +6,6‰SMOW). São mínimos os registros de metamorfismo nessas rochas. O trabalho regional, a compilação bibliográfica e as correlações da Formação Carajás com unidades sobrejacentes das minas do Bahia e Azul permitem propor um modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará, iniciando com um rifteamento intracontinental, marcado por um vulcanismo basaltico tholeiítico, com contaminação crustal (2,76 Ga - U-Pb em zircão). O segundo estágio foi a deposição da Formação Carajás sobre uma plataforma continental marinha, ampla, calma e influenciada pela ressurgência de águas ricas em Fe e Si. Em um terceiro estágio, essa unidade foi recoberta por vulcânicas associadas com sedimentação clástica (2,74 Ga - Pb-Pb em zircão). O quarto estágio compreende a instalação de outro ambiente de plataforma continental onde se depositaram clásticas e carbonáticas (2,68 Ga - U-Pb em zircão). Inversão da Bacia e deposição fluvial fecham essa evolução.

Abstract The large Carajás iron ores belongs to the Carajás formation, which is a 100-400m thick banded and laminated iron formation (jaspilite), located at Pará state in North Brazil. This almost continuous formation outcrops for at least 260km, in 60 ore deposits, distributed in three main ridges, São Felix, Leste and Carajás. The last one is a sinformal structure sub-divided in South and North ridges. This work was carried out on detailed mapping, stratigraphic raising and petrographic, geochemical, isotopic and geochronological sampling of the North ridge, where the mining activity is currently running and bench and drill-core are available. Levels (4 m to 3 cm) composed by chert or jasper alternated with magnetite-maghemite-hematite was deposed between 2,754 and 2,744 Ma (22m/Ma) at depths of 100-200m, locally affected by bottom currents. This hydroplastic chemical sediments precipitated by supersaturation (Si) and oxidation (Fe) from upwelling waters where the base was richer in hydrothermal source waters (REE=6,66; Eu*=3,54; (La/Yb)N=1,52 ) than the top (REE= 3,89; Eu*=3,18; (La/Yb)N=0,66). Besides, the major elements content have more variability at base than top. The Carajás jaspilite have twice Ga (21ppm), Bi (6ppm), Pb (18ppm) and seven times Sb (7ppm) than the world average for similar rocks. The Fe oxidation may have be promoted by organic activity, attested by delicate double wall spherulites and kerogen preservation in siltstones of a light younger unit. Local hydrothermal carbonatization has affected the jaspilite producing 13C mean of –4.3‰PDB and two groups of 18O (+24,9 to +15,4 and +12,8 to +6,6‰SMOW). Otherwise, metamorphic imprints on this rocks are minimal. Regional work, bibliographic compilation and correlations of the Carajás formation with overlying units of Bahia and Azul mines leaves to propose a evolutionary model for the Grão Pará Basin, initiated as a intracontinental rifting stage, marked by crustal contaminated tholeiitic basalt volcanism (2.76 Ga - U-Pb zircon ages). The second stage was the deposition of the Carajás formation over a wide, quiet marine continental shelf, influenced by upwelling of Fe-Si rich waters. In a third stage, the last was recovered by volcanics associated with clastic sedimentation (2.74 Ga - Pb-Pb zircon ages). The fourth stage comprises the installation of another continental shelf environment, where clastics and carbonate rocks has deposed (2.68 Ga - U-Pb zircon ages). Basin inversion and fluvial deposition closes the evolution..

Nome do Orientador: Prof. Dr. Alfonso Schrank
Defesa: 20. 08. 2003

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 990115
Nome: Fernando Henrique Bucco Tallarico
Título da Tese: "O CINTURÃO CUPRO-AURÍFERO DE CARAJÁS, BRASIL"
Resumo da Tese: A presente tese trata da geologia, caracterização de minérios e geocronologia U-Pb SHRIMP dos depósitos cupro-auríferos de Igarapé Bahia, Breves e Cento e Dezoito, e ainda da geologia e metalogênese do depósito de Au-Pd-Pt de Serra Pelada. Os resultados mostram que ocorreram no Cinturão Cupro-Aurífero de Carajás ao menos dois eventos metalogenéticos distintos, um no Neoarqueano (~2,57 Ga) representado pelo depósito de Fe-óxido Cu-Au-(U-ETR) de Igarapé Bahia e outro no Paleoproterozóico (~1,88 Ga) tipificado pelo depósito de Cu-Au-(W-Bi-Sn) de Breves. Os resultados do depósito Cento e Dezoito sugerem que este seja um depósito híbrido derivado da superposição de eventos neoarqueanos e paleoproterozóicos. A excepcional vocação metalogenética da região inicia-se no Arqueano com o desenvolvimento de um rift continental onde se deu a acumulação de ferro, e possivelmente cobre, singenético. Neste ambiente ocorreu também a formação de depósitos de Pt-Pd associados a complexos máficos-ultramáficos. A precoce cratonização da região e sua complexa história tectônica, que registra múltiplos eventos de transtensão associados a magmatísmo, permitiram a formação ainda no Neoarqueno de depósitos do tipo Fe-óxido Cu-Au-(U-ETR). Durante o Paleoproterozóico a região experimentou um novo episódio transtensional que permitiu o alojamento de diversos granitos do tipo-A, aos quais se associam os depósitos do tipo Cu-Au-(W-Bi-Sn). Desta justaposição de eventos resulta um quadro metalogenético complexo que inclui uma diversidade de depósitos minerais, alguns dos quais exóticos. Um exemplo é o depósito Serra Pelada que representa um caso único na região de mineralização de Au-Pd-Pt alojada em rochas meta-sedimentares.

Abstract.This research addresses the geology, ore assemblages and SHRIMP U-Pb geochronology of the Igarapé Bahia, Breves and Cento e Dezoito copper-gold deposits, and the geology and metallogenesis of the Serra Pelada Au-Pd-Pt deposit. The data indicate that two temporally distinct metallogenetic events occurred in the Carajás Copper-Gold Belt, one Neoarchean (~2.57 Ga) represented by the Igarapé Bahia Fe-oxide Cu-Au-(U-REE) deposit, and other Paleoproterozoic (~1.88 Ga) represented by the Breves Cu-Au-(W-Bi-Sn) deposit. The results suggest that Cento e Dezoito is possibly a hybrid deposit resulting from the interplay of Neoachean and Paleoproterozic ore forming processes. The metallogenesis of the belt initiates in the Archean with the development of a continental rift where syngenetic iron, and possibly copper, were accumulated. This environment also favored the formation of Pt-Pd deposits associated with layered mafic-ultramafic intrusions. The early cratonization and the complex tectonic history of the Carajás Copper-Gold Belt, that includes multiple transtensional events, allowed the formation of Fe-oxide Cu-Au-(U-REE) during the Neoarchean. During the Paleoproterozoic the belt underwent other transtensional episode that favored the ascent of several A-type granites to which Cu-Au-(W-Bi-Sn) deposits are associated. The juxtaposition of these distinct metallogenetic events resulted in a complex scenario that includes a variety of ore deposits some of which exotic, as for example the Serra Pelada Au-Pd-Pt deposit, a unique case of Au-Pd-Pt deposit hosted by meta-sedimentary rocks.

Nome do Orientador: Prof. Dr. Bernardino Ribeiro de Figueiredo
Defesa: 29. 08. 2003

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 971835
Nome: Jose Adilson Dias Cavalcanti
Título da Tese: "ORIGEM DOS TURMALINITOS AURÍFEROS DA REGIÃO SUDESTE DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO-MG: EVIDÊNCIAS DE CAMPO, PETROGRAFIA, QUÍMICA MINERAL E DADOS ISOTÓPICOS DE Nd E Sr"
Resumo da Tese: Os turmalinitos auríferos que ocorrem na região do Anticlinal de Mariana, sudeste do Quadrilátero Ferrífero, têm suscitado debates quanto à sua origem, podendo ser singenética e relacionada a focos exalativos ou epigenética atribuída a processos metamórficos ou ao magmatismo granítico. O estudo realizado nos depósitos auríferos de Passagem, Mata Cavalo, Chico Rei, Scliar e Duas Bocas mostrou que existem três modos de ocorrência da turmalina associada aos depósitos auríferos da região: (T1) turmalina em corpos de turmalinitos estratiformes; (T2) turmalina nos halos de alteração hidrotermal das encaixantes da mineralização; e (T3) turmalina em veios mineralizados. Apesar das diferenças composicionais, a turmalina foi classificada como dravita, pertence ao grupo das turmalinas alcalinas. A correlação entre os dados de campo, petrografia, química mineral e isótopos de Nd e Sr, indicou que: i) a circulação profunda de fluidos gerou focos exalativos ricos em boro, que resultaram na precipitação do turmalinito estratiforme; ii) a formação da turmalina dos halos de turmalinização e dos veios mineralizados, está relacionada com a mistura de fluidos mobilizados das rochas encaixantes e daqueles provenientes do sistema mineralizante.

Abstract. Auriferous tourmalinites of the Anticlinal de Mariana region, southeastern Quadrilátero Ferrífero, have long raised debates regarding their origin. Genetic models have considered the tourmalinites as syngenetic, invoking the importance of exhalative focus, as well as epigenetic formed as a result of hydrothermal alteration and/or granitic magmatism. This study was centred on the Passagem, Mata Cavalo, Chico Rei, Scliar and Duas Bocas gold deposits, where three distinct modes of tourmaline occurrences were identified: (T1) tourmaline as the essential component of stratiform tourmalinites; (T2) tourmalines concentrated as hydrothermal alteration envelopes around gold –bearing quartz-carbonate-sulphide veins; (T3) aggregates of tourmalines as part of gold –bearing quartz-carbonate-sulphide veins. In spite of their compositional differences, all belong to the group of alkaline tourmalines and are classified as dravite. Combining field relationships, together with petrography, mineral chemistry and Nd and Sr isotope data, the following conclusions regarding the origin of the gold-related tourmalinites may be pointed out: i) boron-rich submarine exhalative fluids caused the syngenetic precipitation of the stratiform bodies of tourmalinites; ii) remobilization of boron, possibly by metamorphic fluids sensuo stricto derived from the metamorphic devolatilization of the enclosing rocks and deep-seated synmetamorphic fluids, may have caused the precipitation of vein-related tourmaline, as part of an epigenetic gold-bearing hydrothermal system.. 

Nome do Orientador: Prof. Dr. Roberto Perez Xavier
Defesa: 18. 12. 2003

 2004

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 973603
Nome: Ana Maria Dreher
Título da Tese: O DEPÓSITO PRIMÁRIO DE Cu-Au DE IGARAPÉ BAHIA, CARAJÁS: ROCHAS FRAGMENTÁRIAS, FLUIDOS MINERALIZANTES E MODELO METALOGENÉTICO
Resumo da Tese: O depósito de Cu-Au primário de Igarapé Bahia, na região de Carajás, está hospedado numa unidade de rochas fragmentárias situada em meio a rochas de baixo grau metamórfico do Grupo Igarapé Bahia, pertencente à sequência vulcanossedimentar Itacaiúnas, de ~2,7 Ga de idade. A unidade fragmentária é aproximadamente concordante com suas encaixantes e está dobrada e verticalizada. As encaixantes correspondem a lavas máficas cloritizadas, hialoclastitos e BIFs na base e metaturbiditos no topo. As rochas fragmentárias contêm clastos das rochas basais envoltos por matriz fina, formada por magnetita, clorita, siderita e calcopirita disseminada a localmente maciça. Anfibólios, quartzo, ouro e minerais contendo Co, Mo, U, W, F, P, Mn, Sn, Ag, B, Cl e ETRL também estão presentes. A unidade fragmentária é considerada como um depósito de debris flow formado junto a falha ativa em ambiente de rift. Análises microtermométricas mostram que a mineralização envolveu a coexistência de fluidos carbônicos (CO2 ± CH4), aquo-carbônicos de baixa salinidade (6% NaCl) e aquosos salinos (até 45% NaCl + CaCl2). Dados isotópicos de carbonatos indicam que parte do CO2 é magmático. As calcopiritas exibem valores de d34SCDT concentrados entre –2,1 e 5,6‰, coerentes com a variação mostrada por depósitos vulcanogênicos. Razões isotópicas de oxigênio em magnetita e quartzo permitiram calcular para os fluidos mineralizantes temperaturas de ~400oC e composições enriquecidas em d18OSMOW (6.5 a 10.3‰), que podem indicar participação magmática ou uma interação com rochas sedimentares ricas em d18O sob alta temperatura e baixa razão fluido / rocha. Igarapé Bahia guarda forte semelhança com depósitos do tipo VMS em função do ambiente geológico vulcanossedimentar, da associação com rochas vulcânicas submarinas e horizontes exalativos (BIFs e chert), do caráter strata-bound do depósito e da cloritização associada. A mineralização disseminada e sua formação por substituição penecontemporânea da unidade de debris flow representam aspectos peculiares em relação ao modelo exalativo clássico. Já a presença de magnetita, calcopirita, ouro, minerais de U e ETR, assim como a escassez de pirita no minério, sugerem que Igarapé Bahia faça parte dos depósitos da classe Óxidos de Fe Cu-Au (ou IOCG). Entretanto, esta associação metálica pode ter sido determinada pela alta salinidade, elevada temperatura e deficiência em enxofre dos fluidos mineralizantes. Estes fluidos não necessariamente seriam magmáticos, mas poderiam ter sua salinidade derivada da dissolução de antigos evaporitos.
Nome do Orientador: Prof. Dr. Roberto Perez Xavier
Defesa: 26. 02. 2004

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 980220
Nome: Aurélio Azevedo Barreto Neto
Título da Tese: "MODELAGEM DINÂMICA DE PROCESSOS AMBIENTAIS"
Resumo da Tese: As mudanças no uso da terra são processos evolutivos e contínuos, sendo a mais importante manifestação da interação humana com a biosfera. A degradação do meio ambiente devido à falta de planejamento e uso inadequado dos recursos naturais é um fato atual cujo cenário foi criado ao longo dos anos, fundamentalmente pela gerência inadequada do uso e ocupação da terra, e ao descaso com o planejamento hídrico. Esse trabalho possui três objetivos principais: (i) a modelagem dinâmica do escoamento superficial utilizando dados multi-escalares e representados sob diferentes resoluções de grade; (ii) a modelagem do escoamento superficial utilizando lógica fuzzy, e (iii) a modelagem dinâmica de perda de solo causada por mudanças no uso e ocupação da terra. Para atingir esses objetivos, foram utilizados modelos computacionais desenvolvidos com o programa de modelagem ambiental PCRaster, o qual possui capacidade para modelar dados espaciais e temporais. A pesquisa foi realizada na bacia hidrográfica do Rio Quilombo, localizada no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo. Foram utilizados dados de solo em duas escalas distintas (1/100.000 e 1/500.000), mapa de uso da terra (extraído de imagem orbital ASTER), dados pluviográficos e fluviográficos. O escoamento superficial foi calculado com base no modelo hidrológico SCS (Soil Conservation Service), e a erosão do solo com base no modelo da Equação Universal de Perda de Solo Modificada. Numa primeira fase da pesquisa, o escoamento superficial calculado dessa forma foi avaliado sob dois enfoques: utilizando-se dados de solos em diferentes escalas de mapeamento e com oito tipos de resolução de grade. Numa segunda fase, foi desenvolvido um modelo fuzzy, adaptado do modelo SCS, para calcular o escoamento superficial. Nessa etapa foi também desenvolvido um método computacional para conversão de representações computacionais matriciais na forma boleana para representações computacionais matriciais no formato fuzzy. Em uma terceira etapa, a Equação Universal de Perda de Solo Modificada foi implementada para realizar a modelagem dinâmica da perda de solo devido a um evento de chuva individual. Foram realizadas simulações utilizando cinco eventos de chuva e cinco cenários de uso da terra. O escoamento superficial calculado utilizando dados de solo extraídos do mapa na escala de 1/100.000 foi o que mais se aproximou dos valores medidos em campo. O escoamento superficial calculado com dados de solo extraídos do mapa de solos na escala de 1/500.000 também apresentou resultados satisfatórios, podendo ser utilizado para uma análise regional ou em regiões sem dados de solos em escalas maiores. As variações na resolução da grade dos dados de entrada (solo e uso da terra) tiveram muito pouca influência no cálculo do escoamento superficial. O escoamento superficial calculado pelo modelo SCS fuzzy apresentou resultados mais próximos dos valores medidos em campo do que aqueles calculados pelo modelo boleano. A simulação da perda de solo para os diferentes cenários de uso da terra foram compatíveis com os fatores utilizados na Equação Universal de Perda de Solo Modificada, ou seja, a cobertura florestal foi a que proporcionou a menor perda de solo, visto que as florestas possuem um alto potencial de retenção de água. O cenário de solo exposto apresentou os maiores valores de perda de solo, um resultado algo previsível, uma vez que nessa situação o solo não apresenta nenhuma proteção contra as chuvas e o escoamento superficial. O programas computacionais desenvolvidos nessa pesquisa podem ser úteis para a obtenção de informações quantitativas e qualitativas sobre outras bacias hidrográficas, desde que haja disponibilidade de um inventário de dados similar ou superior ao aqui utilizado, e a partir de pequenas alterações nos scripts dos programas e no banco de dados. Essas informações, por sua vez, podem ser utilizadas para um melhor gerenciamento e planejamento de bacias hidrográficas.
Nome do Orientador: Prof. Dr. Carlos Roberto de Souza Filho
Defesa: 08. 03. 2004

2005

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 960338
Nome: Solange dos Santos Costa
Título da Tese: Delimitação do arcabouço tectônico do cinturão guiana central, Estado de Roraima, com base na análise integrada dos dados geofísicos, geológicos, isotópicos e imagens de satélite.
Resumo da Tese: O Cinturão Guiana Central é uma importante feição tectônica marcada por um conjunto de estruturas deformadas com direção geral NE-SW, que corta o Cinturão Parima NW-SE, e se estende da parte ocidental do estado do Amazonas (Pico da Neblina) até as proximidades de Paramaribo (Suriname), atravessando o estado de Roraima e a República da Guiana, ao longo de quase 1.200 km. A história geológica e tectônica desse cinturão é bastante complexa e mostra evidências de deformação desde o Paleoproterozóico até o Mesozóico, com evidências em épocas mais recentes. O estudo em pauta foi desenvolvido na região central do escudo das Guianas, estado de Roraima, envolvendo uma área em torno de 131.500 km2. O principal objetivo foi realizar a integração de dados aerogeofísicos, imagens de satélite, informações geológicas de campo e análises isotópicas de Nd, a fim de avançar nos conhecimentos geológicos e estruturais dessa região. A análise geofísica utilizou os levantamentos aéreos gamaespectrométrico e magnético dos projetos Rio Branco e Uraricoera. Os dados gamaespectrométricos do Projeto Uraricoera foram corrigidos para, posteriormente, serem analisados e interpretados em conjunto com o Projeto Rio Branco. Os diversos produtos resultantes permitiram a identificação de assinaturas radiométricas correlacionadas às unidades litológicas mapeadas na região e posterior definição de domínios. Conseqüentemente, novas unidades litológicas, contatos geológicos e feições estruturais foram estabelecidas e associadas ao modelo estrutural existente para a região. O processamento e análise dos dados magnéticos permitiram a identificação de assinaturas associadas às unidades litológicas e estruturais da região, e conseqüente determinação de domínios magnéticos. Em profundidade, grandes blocos magnéticos podem ser definidos ao longo do Cinturão Guiana Central e adjacências. Por outro lado, na região do Cinturão Parima, baixas anomalias indicam grandes blocos não-magnéticos. Baixas anomalias também delimitam áreas de coberturas sedimentares e/ou bacias, como por exemplo, o hemigraben do Tacutu. Novas feições estruturais foram identificadas magneticamente, tais como sigmóides, zonas lenticulares, falhas e fraturas. O Cinturão Guiana Central NE-SW, que se destaca como uma forte anomalia magnética e baliza, inclusive, a orientação do hemigraben do Tacutu, trunca as estruturas do Cinturão Parima de direção NW-SE. A análise cinemática de alguns dos elementos estruturais foi estabelecida conforme o deslocamento de corpos magnéticos e inflexões dos lineamentos, indicando falhas transcorrentes sinistrais NE-SW, no limite norte do Cinturão Guiana Central. Esse fato evidencia a complexidade do quadro tectônico da região e sugere processos de reativação em épocas distintas. A técnica de Fatiamento Magnético permitiu identificar contatos geológicos e tectônicos em profundidade e estabelecer os limites norte e sul do Cinturão Guiana Central. As imagens Landsat-5 TM, com resolução espacial de 30 m permitiram a identificação de feições estruturais rúpteis e dúcteis (dobras, sigmóides, falhas, foliações e fraturas), porém a correlação entre a litologia e a resposta espectral foi limitada permitindo distinguir apenas alguns litotipos. As imagens de interferometria da missão SRTM (Shutlle Radar Topography Mission), integradas aos dados aerogeofísicos, permitiram observar o comportamento dos radioelementos em relação à topografia e identificar os lineamentos magnéticos associados às estruturas da região. Os dados estruturais obtidos em campo mostram, a norte, que as litologias estão fortemente deformadas, com foliação em NE-SW, de acordo com o Cinturão Guiana Central. A porção central apresenta intensa deformação com foliações em alto ângulo, dobras e empurrões (direções NE-SW, E-W), com transporte de noroeste para sudeste e também de norte para sul. Falhas transcorrente dextrais e sinistrais, paralelas ao Cinturão Guiana Central, foram mapeadas e sugerem um sistema de transpressão associado ao quadro tectônico regional. As idades modelo obtidas nas litologias ao longo do Cinturão Guiana Central forneceram TDM paleoproterozóica, com eNd predominantemente negativo e podem representar uma mistura de crosta juvenil paleoproterozóica de derivação mantélica ou ainda, diferentes proporções de material crustal mais antigo. A idade do metamorfismo foi estabelecida em torno de 1.910 Ma ± 45 Ma e é compatível com a manifestação do ciclo Transamazônico.
Nome do Orientador: Profa. Dra. Elisabete Maria Pascholati
Defesa: 17. 01. 2005

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 936011
Nome: Paulo Fernando Ravacci Pires
Título da Tese: Gênese dos Depósito Auríferos em Metaconglomerados da Formação Moeda, Quadrilátero Ferrífero, MG: O Papel do Metamorfismo e Associação com a Matéria Carbonosa
Resumo da Tese: Os metaconglomerados auríferos da Formação Moeda, Supergrupo Minas, encontram-se em porções basais dessa formação, em contato com litotipos do Supergrupo Rio das Velhas. Os metaconglomerados mineralizados formam estreitos horizontes, todavia com teores de ouro elevados, normalmente sotopostos por planos de cisalhamento tangenciais ao acamamento. Os horizontes que hospedam a mineralização aurífera consistem de metaconglomerados suportados por clastos ou matriz arenosa de granulação média; os clastos incluem seixos de quartzo de veio, com dimensões centimétricas, clastos angulosos de metachert e BIF, além de metavulcânicas ácidas. Características consideradas comuns nestes metaconglomerados incluem a presença de pirita arredondada, com ou sem inclusões de material carbonoso, comumente mostrando sobrecrescimento de pirita de segunda geração, pirofilita e, localmente, clorita. Adicionalmente também se observa que os horizontes mineralizados apresentam maior concentração da matéria carbonosa. Estas características se assemelham aos horizontes mineralizados de Witwatersrand, na África do Sul. A formação dos filossilicatos hidratados e da pirita de sobrescimento é atribuída à percolação de fluidos hidrotermais, em momento de pós-pico metamórfico, durante o desenvolvimento de zonas de cisalhamento subparaleias ao acamamento. O geotermômetro da clorita indica temperaturas em torno de 300° C para a formação desses minerais. A matéria carbonosa relacionada à mineralização aurífera mostra-se com baixo grau de cristalinidade, de acordo com os estudos de microespectroscopia Raman. Sua distribuição e concentração encontram-se diretamente vinculadas a porções onde os metaconglomerados da base da Formação Moeda (unidade I) apresentam menor espessura, ou seja, em paleo-canais relacionados a altos estruturais. Diferentes tipos de pirita foram observados nos horizontes mineralizados, dentre os quais se destacam a pirita de sobrecrescimento, pirita arredondada compacta, pirita arredondada porosa e pirita euhedrallsubedral. Estas foram analisadas quanto à razão 34S 1325 e conteúdo de elementos traço. A concentração de As (0,13%at) e Ni (0,08%at) nos vários tipos de pirita aurífera são mais elevadas que as concentrações desses elementos traço na pirita (As=0,07%at; Ni=0,007%at) de vários depósitos de ouro do Supergrupo Rio das Velhas, considerados como possíveis áreas fonte para a mineralização nos metaconglomerados. A presença de pirita arredondada em filitos da Formação Batatal, cujos valores de S34S encontram-se entre - 13°60 a -20960, apontam para uma origem diagenética destas, ou seja, o fato da pirita ser arredondada não significa que esta seja detrítica.A pirita porosa, rica em inclusões de material carbonoso, apresenta valores de 8345 entre 2 e 4%0, valores próximos aos da pirita hidrotermal das rochas do SGRV. Contudo, a primeira é mais rica em As e Ni do que a segunda, cujos valores de As não ultrapassam 0,2% at e de Ni são muito próximos a zero. A pirita compacta presente nos horizontes mineralizados, mostra uma ampla variação dos valores de õ34S, concentrando-se no intervalo de -6 a 9%0. Várias hipóteses podem ser propostas para explicar essa ampla variação de 8345: (1) origem detrítica da pirita, sendo a variação de õ34S relacionada a diferentes áreas-fontes (Hallbauer,1986; England et al., 2002); (2) redução bacteriana do S04 da água do mar para H2S (Ohmoto et al., 1993; Strauss e Beukes, 1996); (3) mistura de fluidos oxidantes (com sulfato) e redutores (H2S) durante evento diagenético ou hidrotermal. A hipótese (1) requer que a atmosfera no Arqueano tenha sido redutora, enquanto que as hipóteses (2) e (3) implicam em um caráter oxidante dessa atmosfera. O modo de ocorrência do ouro em fraturas, com pirofilita associada, na pirita arredondada, em paragênese com pirofilita, clorita e pirita esqueletal (possível substituição da matéria carbonosa) e relacionado à pirita de sobrecrescimento, bem como a ausência de ouro em pirita arredondada compacta, sugerem que parte da mineralização foi epigenética e fortemente dependente da atuação de fluidos hidrotermais. Dessa forma, esse trabalho advoga que as ocorrências e depósitos auríferos relacionados aos metaconglomerados da Formação Moeda tratam-se ou de paleopláceres fortemente modificados pela atuação de processos hidrotermais ou de depósitos hidrotermais típicos, onde zonas de cisalhamento paralelas ao acamamento, matéria carbonosa e a presença de um horizonte conglomerático rico em minerais ferro-magnesianos, parecem ter exercido um importante papel na precipitação do ouro. Nesse contexto, o ouro pode ter sido remobilizado tanto dos "conglomerados" da Formação Moeda, quanto das rochas do Supergrupo Rio das Velhas. Devido aos aspectos deposicionais relacionados aos metacomglomerados auríferos, concentração da matéria carbonosa, presença de zonas de cisalhamento tangenciais ao acamamento com percolação de fluidos hidrotermais e comparação com distritos auríferos de importância mundial, como Witwatersrand, os metaconglomerados da Formação Moeda possuem um potencial metalogenético muito importante, sugerindo que estes sejam investigados, quanto ao seu conteúdo aurífero, na porção sul do Sinclinal do Gandarela e na porção oeste do Sinclinal Ouro Fino.
Nome do Orientador: Prof. Dr. Roberto Perez Xavier
Defesa: 31. 03. 2005

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Educação Aplicada às Geociências
RA: 11935
Nome: Lucia Castanheira de Moraes
Título da Tese: O ensino de geologia nos cursos técnicos de mineração no Brasil: uma visão a partir de Araxá, MG
Resumo da Tese: A mineração fornece à sociedade a maior parte da matéria-prima que permite a manutenção da vida, o conforto e o progresso da civilização. Ao mesmo tempo, a Geologia que permite o entendimento e detém grande parte das respostas para a crise ambiental vivenciada hoje. Contraditoriamente, os conhecimentos geocientíficos estão praticamente ausentes no processo de formação de professores de Ciências e no Ensino Básico no Brasil. Também contraditoriamente os Cursos Técnicos de Mineração (CTM), em especial o ensino de Geologia no âmbito dos mesmos, têm merecido escassa atenção dos estudiosos da educação brasileira. Isto reflete a (pouca) importância que a sociedade concede ao setor mineral – particularmente à Geologia. A presente tese foi elaborada partindo de dois pressupostos: (a) o conhecimento geológico facilita o entendimento do cidadão como parte intrínseca da Natureza; e (b) um CTM tem responsabilidade na formação de cidadãos que trabalharão com recursos naturais não-renováveis e dos quais a nossa civilização é totalmente dependente. Com base nesses pressupostos a pesquisa busca responder duas questões: (1) Quais conhecimentos geocientíficos são imprescindíveis para que o técnico em mineração (TM) desempenhe suas funções de forma satisfatória? (2) Como capacitá-lo com esses conteúdos e habilidades tendo em vista a realidade desses cursos? Nesta busca, elabora-se um mapa dos CTMs, por meio de prospecção realizada junto a professores e alunos dos mesmos e a empregadores dos técnicos. O mapa está mais detalhado no que diz respeito ao CTM de Araxá, que deu origem a essa tese por ser onde a autora trabalha. Este mapeamento focaliza em especial o conteúdo geológico valorizado pelos professores e pelos empregadores. Em termos gerais, o resultado da pesquisa indica o TM ideal como um profissional que detenha conhecimentos básicos sobre as características físico-químicas e a dinâmica do planeta Terra, que domine ferramentas geológicas variadas, que tenha autonomia para buscar novos conhecimentos, que tenha domínio da língua portuguesa, postura crítica e capacidade de trabalhar em equipe. A análise desses dados, à luz de ensinamentos de estudiosos da Educação – da Educação em Geociências em particular – permitiu a construção de uma proposta de ensino. Buscar alcançar essa formação na escola implica uma reforma ampla e significativa que perpassa o currículo, os métodos e as atividades utilizados em sala-de-aula além da atitude do professor em relação ao conhecimento. A experiência desenvolvida no CTM de Araxá mostra várias pedras no meio do caminho da busca dessas metas, mas a conclusão é bastante otimista.
Orientador: Prof. Dr. Celso Dal Ré Carneiro
Defesa: 18. 08. 2005
Banca Examinadora: Celso Dal Ré Carneiro (Orientador), Silvia Fernanda de Mendonça Figuerôa, Celso Pinto Ferraz, Ivan Amorosino do Amaral e Maria Rita Neto Sales Oliveira

Nível: Doutorado
Curso : Geociências
Área : Metalogênese
RA: 990544
Nome: Marcelo Juliano de Carvalho
Título da Tese: Evolução Tectônica do Domínio Marancó - Poço Redondo: Registro das Orogêneses Cariris Velhos e Brasiliana na Faixa Sergipana, NE do Brasil
Resumo da Tese: O presente trabalho procurou avançar nos conhecimentos sobre a evolução tectônica da Faixa Sergipana, um cinturão de rochas dobradas que ocorre na porção sul da Província Borborema bordejando o Cráton do São Francisco (CSF), através do estudo da evolução tectônica de dois de seus domínios: os domínios Marancó e Poço Redondo. Para atingir esse objetivo foi realizado um trabalho de campo detalhado que teve como base quatro cartas geológicas em escala 1:100.000 e imagens de satélite (LANDSAT- TM), buscando observar as relações estruturais entre os diferentes litotipos. Sobre essa base geológica foram realizados estudos petrográficos, analises geoquímicas em rocha total (elementos maiores e traços), analises de isótopos de Nd e geocronologia U-Pb (SHRIMP e TIMS) para os principais litotipos. Os dados obtidos mostram que os domínios Marancó e Poço Redondo são intimamente correlacionados. Propõe-se aqui a denominação Domínio Marancó - Poço Redondo para o conjunto de rochas que ocorre a norte da Zona de Cisalhamento Belo Monte Jeremoabo e a sul da sequência vulcanossedimentar de Canindé do São Francisco. A geologia de campo mostrou que o domínio a caracterizado por um bloco de rochas migmatíticas intrudido por diversos corpos granitóides e por uma sequência vulcanossedimentar adjacente. Os migmatitos silo orto-derivados, em sua maioria, e são intrudidos por pelo menos três gerações de granitos distintos. A sequência vulcanossedimentar é dominada pela ocorrência de rochas metassedimentares imaturas. Metagrauvacas, metarritmitos, metapelitos, quartzitos e metaconglomerados ocorrem com frequência. As rochas sedimentares tem forte contribuição de rochas vulcânicas intermediárias a acidas em sua gênese e são intercaladas à rocha piroclásticas. Lascas de rochas ultramáficas foram tectonicamente colocadas junto à supracrustais, principalmente na porção norte da seqüência. A geoquímica revelou que o paleossoma dos migmatitos Poço Redondo são granodioríticos e apresentam afinidades geoquímicas com os plútons de arco magmático. Duas idades U-Pb (SHRIMP) obtidas mostram que esses plútons foram gerados entre 980 e 960 Ma, portanto ligados a Orogênese Cariris Velhos. Os isótopos de Nd permitem considera-los como gerados em arco de margem continental, onde magmas juvens interagiram com crosta preexistente. O augen gnaisse Serra Negra intrude os migmatitos e a seqüência vulcanossedimentar. A geoquímica desses granitos é característica de granitos pós-tectônicos ou associados a zonas de cisalhamento transcorrentes profundas. Uma idade obtida posiciona sua geração logo apos a geração do granodioritos Poço Redondo, também ligada a Orogênese Cariris Velhos. Na seqüência vulcanossedimentar, as rochas sedimentares apresentam características geoquímicas semelhantes as rochas geradas em ambientes de arcos modernos.O estudo de proveniência de sedimentos, realizado através da datação de zircões detríticos e de análises de Sm-Nd, mostram que a seqüência tem fontes muito restritas e predominantemente ligadas a Orogênese Cariris Velhos, provavelmente ao arco continental adjacente. Além desse conjunto de rochas ligadas ao ciclo Cariris Velhos, rochas associadas a Orogênese Brasiliana também ocorrem. 0 granito Sítios Novos intrude as demais unidades. Tratam-se de corpos granodioríticos isotrópicos ricos em enclaves máficos. Na geoquímica, esses granitos apresentam afinidade com granitos de arco magmático. Análise U-Pb mostrou idade de 650 Ma e os isótopos de Nd mostram que sofreram forte contaminação em sua gênese. Rochas vulcânicas andesíticas e dacíticas com afinidade com arco continental intrudem a sequência vulcanossedimentar de Marancó. Idades de 602 Ma (U-Pb, SHRIMP) foram obtidas para essas rochas. Os isótopos de Nd mostram características semelhantes as dos granitos Sítio Novos. Esse conjunto foi provavelmente gerado em arco de margem continental durante a Orogênese Brasiliana. A deformação foi dividida em dois principais ciclos. O primeiro ciclo evoluiu de uma tectônica compressiva com vergência para SSW para uma fase transcorrente sinistral. Três fases foram individualizadas. As relações de campo, sobretudo a das estruturas corpos os corpos graníticos datados, sugerem que essa deformação podem estar ligada a Orogênese Cariris Velhos. Um segundo ciclo deformacional, representado por zonas de cisalhamento transcorrentes que cortam toda a Faixa Sergipana, afeta as rochas do Domínio Marancó - Poço Redondo, porém em menor intensidade que o ciclo anterior. Esse segundo ciclo a relacionado a Orogênese Brasiliana. O Domínio Marancó Poço Redondo deve, portanto, configurar um arco continental e bacia adjacente gerados na margem sul do Maciço PEAL durante a Orogênese Cariris Velho. Esse bloco foi posteriormente descolado de seu local de origem e mais tarde acrescido a margem norte do Cráton do São Francisco durante a Orogênese Brasiliana. O domínio registra evidencias dos dois ciclos orogenéticos em questão e o entendimento da relação entre eles pode contribuir para o entendimento das faixas de dobramento pré-cambrianas e, sobretudo, da Faixa Sergipana.
Orientador: Prof. Dr. Elson Paiva de Oliveira
Defesa: 26. 08. 2005