Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6341

O Doutorado Acadêmico pertence ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Dos minerais aos materiais de arquitetura e processos de degradação: edifícios e ornamentos metálicos dos séculos XIX e XX em Belém do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2015-06-16) PALÁCIOS, Flávia Olegário; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607
O uso do ferro na arquitetura intensificou-se a partir da segunda metade do século XVIII na Europa, e sua influência estendeu-se a vários países em crescimento, como o Brasil. Belém (PA) foi uma das cidades que recebeu maior número de edifícios e ornamentos importados nos séculos XIX e XX, provenientes especialmente da Inglaterra, França, Bélgica e Portugal. Atualmente, Belém possui o maior número de representantes do patrimônio arquitetônico em ferro remanescente do país. Apesar de serem testemunhos relevantes de técnicas construtivas, alguns desses edifícios foram desmontados, e permanecem no aguardo de ações de restauro. Além disso, os estudos acerca dessas construções, atualmente, são mais voltados para as características históricas gerais e visuais, sem destaque para o entendimento dos materiais de construção, gerando processos restaurativos empíricos. O conhecimento sobre esses materiais são importantes para o entendimento aprofundado de tipos de ligas metálicas utilizadas, bem como diferentes tipos de fabricação e intemperismo atuantes, visando futuros processos restaurativos com bases científicas. O objetivo principal desse trabalho consiste em compreender os metais em sua diversidade na arquitetura de ferro e sua fabricação, bem como processos de degradação de edifícios e ornamentos metálicos dos séculos XIX e XX em Belém. Dessa forma, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: a) caracterização física, mineralógica e química de ligas e patologias; b) identificação dos diferentes tipos de ligas e formas de produção; c) traçar a evolução da metalurgia importada para a Amazônia. Os exemplares da arquitetura de ferro escolhidos para a pesquisa foram o Mercado de Ferro do Ver-o-Peso, o antigo chalé de ferro da Imprensa Oficial do Estado do Pará, e os ornamentos dos túmulos e mausoléus do Cemitério nossa Senhora da Soledade, em função de sua representatividade frente à procedência e variedade de peças. Os métodos utilizados foram a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para a caracterização física e análise química pontual; e Difratometria de Raios-X (DRX) na identificação mineralógica. Os resultados, apresentados na forma de três artigos, indicaram: 1) ligas de ferro compostas majoritariamente por ferrita; 2) variações texturais indicando quatro classificações para o grupo de edifícios: ferro fundido nodular; ferro fundido cinzento tipo E; ferro forjado e ferro fundido cinzento tipo B; 3) três classificações de ferro cinzento para os ornamentos de diversas proveniências, dentre A, B e D; 4) predominância da corrosão como produto da alteração intempérica, constituída principalmente por goethita e hematita; 4) camadas de tinta remanescentes, formadas por zinco metálico, e alterações representadas por zincita e hidrozincita. A partir dos resultados desta pesquisa foi possível identificar os processos de fabricação da arquitetura de ferro, e enriquecer com informações físicas, químicas e mineralógicas a história desta modalidade arquitetônica, bem como subsidiar futuras ações restaurativas.
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Estudos isotópicos de U-Pb, Lu–Hf e δ18o em zircão: implicações para a petrogênese dos granitos tipo-A paleoproterozóicos da província Carajás – Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2018-04-05) TEIXEIRA, Mayara Fraeda Barbosa; SANTOS, João Orestes Schneider; http://lattes.cnpq.br/5516771589110657; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
Em ~1880 Ma, um extenso evento magmático gerou granitos tipo-A com afinidade rapakivi no Cráton Amazônico, com destaque para a Província Carajás. Nesta província, esse magmatismo compreende batólitos e stocks anorogênicos agrupados em três suítes: (1) Suíte Jamon oxidada; (2) Suíte Velho Guilherme, ferrosa reduzida, com leucogranitos estaníferos associados; (3) Suíte Serra dos Carajás, constituída por plutons moderadamente reduzidos. Além dessas três suítes, também ocorrem nos diferentes domínios da província outros corpos graníticos tipo-A com características semelhantes aos das suítes mencionadas. Entre eles, dispõem-se de informações sobre os granitos Seringa, São João, Gogó da Onça, Rio Branco e Gradaús. O Granito Gogó da Onça Granite (GGO) compreende um stock localizado no sudeste de Canaã dos Carajás, composto por biotita-anfibólio granodiorios, biotita-anfibólio monzogranito e biotita-anfibólio sienogranito. Apresenta comportamento geoquímico similar aos granitos anorogênicos de Carajás. É um granito metaluminoso, ferroso do subtipo A2- com caráter reduzido. O comportamento dos elementos traços sugere que suas diferentes fácies são relacionadas por cristalização fracionada. Dados U-Pb SHRIMP em zircão e titanita mostraram que o GGO cristalizou entre ~ 1880 e 1870 Ma. Esse granito mostra contrastes significativos com as suítes Jamon e Velho Guilherme. O GGO é mais parecido com a Serra dos Carajás e com os granitos Seringa e São João, e aos granitos Sherman (mesoproterozóico) dos EUA e o Batólito Suomenniemi (paleoproterozóico) da Finlândia. Novos dados U-Pb SHRIMP para os granitos das suítes Jamon, Serra dos Carajás e Velho Guilherme, e para os granitos Seringa e São João mostraram que esses plutons cristalizaram entre 1880 Ma e 1857 Ma, situando-se o principal pico do magmatismo em cerca de 1880 Ma. As análises em zircão e titanita revelaram ainda idades de ~1900 Ma a ~1920 Ma nas suítes Velho Guilherme e Jamon e no Granito Seringa que representam possivelmente fases cristalizadas precocemente, incorporadas nos pulsos magmáticos dominantes, mais tardios. Também foram obtidas idades mais jovens (~1865 Ma a ~1857 Ma), comparadas aquelas obtidas para as fases menos evoluídas, para leucogranitos que formam stocks tardios nos corpos Bannach e Redenção. Esses dados sustentam a interpretação de que estes leucogranitos foram gerados por pulsos magmáticos independentes e tardios na evolução daqueles corpos, conforme já havia sido proposto por outros autores. Além das idades mencionadas, uma idade de 1732 ± 6 Ma foi obtida na facies de leucogranita do pluton Antônio Vicente da Suite Velho Guilherme, e poderia representar um evento magmático na região do Xingu ainda não relatado ou, eventualmente, poderia corresponder a um evento hidrotermal isolado que permitiu o crescimento de zircões. Além dos dados geocronológicos esses granitos foram analisados por isótopos de Hf, O e alguns plutons por isótopos de Nd. Em geral, os zircões analisados desses granitos têm composição inicial 176Hf/177Hf razoavelmente restrita, variando entre 0,281156 e 0,281384, com valores fortemente negativos εHf(t) variando de -9 a -18 e δ18O homogêneos variando de 5,50 ‰ a 7,00 ‰. Os valores obtidos para o ƐHf(t) nos diferentes granitos analisados são fortemente negativos e coerentes de modo geral com os dados isótopicos de Nd. Na Suíte Serra dos Carajás os valores de ƐHf(t) variam entre -14 a -15,5, na Suíte Jamon entre -9,5 a -15, e na Suíte Velho Guilherme entre -12 a -15, enquanto que os granitos São João, Seringa e Gogó da Onça tendem a apresentar valores mais acentuadamente negativos [ƐHf(t)= -12 a -18]. Apesar dos dados isotópicos serem homogêneos, pequenas variações foram observadas em diferentes plutons de uma mesma suíte e em diferentes fácies de um pluton. Com por exemplo na Suite Jamon, as composições isotópicas são mais variáveis, especialmente nos leucogranitos evoluídos dos plutons Bannach e Redenção, e fontes com contraste no grau de oxidação podem ser desenvolvidas na geração desses leucogranitos. Os dados isotópicos de Hf indicaram fontes crustais paleoarqueanas (3.3Ga 3.6 Ga) com menor contribuição mesoarquena (3,0 Ga a 3,2 Ga) como fontes desses granitos. Essas idades são mais antigas que as idades das rochas Arquenas encaixantes desses granitos, que estão expostas na Província Carajás, e é necessário investigar a presença de crosta arqueana mais antiga em Carajás. As composições de Nd, Hf e O dos granitos paleoprozozóicos da Província de Carajás atestam claramente fonte crustais ígnea arqueanas na origem de seus magmas. As diferenças observadas podem resultar em contrastes nos domínios crustais da Província Carajás que foram a fonte dos granitos ou por processos de contaminação local.
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Evolução geológica da porção centro-sul do Escudo Guianas com base no estudo geoquímico, geocronológico (evaporação de Pb e U-Pb ID-TIMS em zircão) e isótopo (Nd-Pb) dos granitóides paleoproterozóicos do sudeste de Roraima, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2006-11-17) ALMEIDA, Marcelo Esteves; MACAMBIRA, Moacir José Buenano; http://lattes.cnpq.br/8489178778254136
Este estudo focaliza os granitóides da região centro-sul do Escudo das Güianas (sudeste de Roraima, Brasil), área caracterizada essencialmente por dois domínios tectono-estratigráficos denominados Güiana Central (DGC) e Uatumã-Anauá (DUA) e considerada limite entre províncias geocronológicas (Ventuari-Tapajós ou Tapajós-Parima, Amazônia Central e Maroni- Itacaiúnas ou Transamazônica). O objetivo principal deste trabalho é o estudo geoquímico, isotópico e geocronológico dos granitóides desta região, buscando ao mesmo tempo subsidiar a análise petrológica e lito-estratigráfica local e contribuir com as propostas e modelos evolutivos regionais. O DGC é apenas localmente abordado na sua porção limítrofe com o DUA, tendo sido apresentados novos dados geológicos das rochas ortognáissicas e duas idades de zircão (evaporação de Pb) de biotita granodiorito milonítico (1,89 Ga) e de hastingsita-biotita granito foliado (1,72 Ga). Essas idades contrastam com as idades obtidas para os protólitos de outras áreas do DGC (1,96-1,93 Ga), sugerindo a existência de cenários litoestratigráficos distintos dentro do mesmo domínio. Mapeamento geológico regional, petrografia, geoquímica, e geocronologia por evaporação de Pb e U-Pb ID-TIMS em zircão efetuadas nas rochas do DUA apontam para a existência de um amplo magmatismo granítico paleoproterozóico cálcio-alcalino. Estes granitóides estão distribuídos em diversas associações magmáticas com diferentes intervalos de idade – entre 1,97 e 1,89 Ga - estruturas e afinidades geoquímicas, individualizados em dois subdomínios no DUA, denominados de norte e sul. No setor norte dominam granitos tipo-S (Serra Dourada) e tipo-I cálcio-alcalino com alto- K (Martins Pereira) mais antigos (1,97-1,96 Ga), ambos intrusivos em inliers do embasamento composto por associação do tipo TTG e seqüências meta-vulcanossedimentares de médio a alto grau (>2,03 Ga). No setor sul, xenólitos do Granito Martins Pereira e enclaves ricos em biotita são encontrados no Granito Igarapé Azul (1,89 Ga), que é caracterizado por seu quimismo cálcioalcalino de alto-K, restrito a termos monzograníticos ricos em SiO2. O Granito Caroebe (1,90- 1,89 Ga) também apresenta quimismo cálcio-alcalino de alto-K, mas possui composição mais expandida e ocorre associado a rochas vulcânicas co-genéticas (1,89 Ga, vulcânicas Jatapu) e a charnoquitóides (1,89 Ga, p.ex. Enderbito Santa Maria). As características petrográficas similares, aliada à idade obtida em amostra do Granito Água Branca em sua área-tipo (1,90 Ga) permite incluí-los numa mesma suíte (Suíte Água Branca). O setor sul é caracterizado apenas por discretas e localizadas zonas de cisalhamento dúctil-rúptil dextrais com direção NE-SW. Duas gerações de granitos tipo-A (Moderna, 1,81 Ga; Mapuera. 1,87 Ga) cortam o DUA, embora sejam mais freqüentes no setor sul. Além disso, foram identificados três tipos diferentes de metalotectos nesta região: a) mineralização de ouro hospedada em granitóides Martins Pereira- Serra Dourada (setor norte), b) columbita-tantalita aluvionar assentada em região dominada por granitóides Igarapé Azul (setor sul), e c) ametista associada a pegmatitos hospedados em granitos do tipo Moderna. Os dados isotópicos dos sistemas do Nd (rocha total) e do Pb (feldspato) sugerem que todos os granitóides do DUA analisados são produtos de fontes crustais mais antigas, sejam elas de natureza mais siálica (de idade sideriana-arqueana) e/ou juvenil (de idade transamazônica), afastando a possibilidade de participação de magmas mantélicos na sua geração. Embora o mecanismo de subducção tenha sido dominante no estágio inicial da evolução do setor norte do DUA, o magmatismo pós-colisional do setor sul teve significante participação na adição de material crustal. É possível que após o fechamento do oceano do sistema de arco Anauá (2,03 Ga) e após a orogenia colisional (1,97-1,94 Ga?), líquidos basálticos tenham sido aprisionados na base da crosta (mecanismo de underplating). Estes líquidos basálticos puderam então interagir com a crosta inferior, fundi-la e gerar, subseqüentemente em ambiente pós-colisional, imenso volume de granitos e vulcânicas observados entre 1,90 e 1,87 Ga. Quadro similar é identificado no domínio Tapajós (DT), sugerindo que ambos domínios (DUA e DT) fazem parte de uma mesma província (Ventuari-Tapajós ou Tapajós-Parima). Apesar dessas semelhanças, o estágio colisional parece não ter sido tão efetivo no DT, como atestam os escassos indícios de granitos tipo-S e de rochas de alto grau metamórfico.
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Geologia, geoquímica e geocronologia do magmatismo paleoproterozóico da região de Vila Riozinho, Província Aurífera do Tapajós, Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2001-09-27) LAMARÃO, Cláudio Nery; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
A Província Aurífera do Tapajós (PAT), situada na porção centro-meridional do Cráton Amazônico, é caracterizada pela ocorrência de extensas suítes de rochas plutônicas e vulcânicas. Muitas destas estão representadas na região de Vila Riozinho, localizada na porção nordeste da PAT, próxima ao contato entre as províncias Ventuari-Tapajós ou Tapajós-Parima e Amazônia Central. O magmatismo da porção sul da região de Vila Riozinho é representado pelas rochas vulcânicas da Formação Vila Riozinho e pelo maciço São Jorge, no qual foram individualizados os granitos São Jorge Antigo e São Jorge Jovem, além de pequenas ocorrências de granitos pórfiros. A Formação Vila Riozinho é constituída por andesitos basálticos, traquiandesitos basálticos, traquitos, riolitos, tufos e brechas com assinatura geoquímica cálcico-alcalina alto-K a shoshonítica. Datações Pb-Pb em zircão em traquitos desta unidade revelaram idades de 2004±4 Ma e 1998±3 Ma. O Granito São Jorge Antigo corresponde a maior parte do pluton São Jorge. Este é composicionalmente zonado, sendo formado por uma série expandida à base de monzodioritos a quartzo-monzodioritos nas bordas nordeste, norte e leste, monzogranitos a quartzo-monzonitos nas porções intermediária-central e leucomonzogranitos a sienogranitos no centro, correspondendo às rochas mais evoluídas do corpo. Apresenta composição metaluminosa a fracamente peraluminosa, afinidade cálcico-alcalina alto-K e características geoquímicas de granitos gerados em ambiente de arco vulcânico. Datações Pb-Pb em zircão em rochas monzograníticas forneceram idades de 1981±2 Ma e 1983±8 Ma, interpretadas como idades de cristalização do corpo. O Granito São Jorge Jovem foi identificado inicialmente em testemunhos de sondagens na área de garimpo São Jorge, sendo o hospedeiro da mineralização aurífera primária. É mineralógica e petrograficamente similar ao Granito São Jorge Antigo, porém apresenta feições geoquímicas contrastantes e idade de cristalização de 1891±3 Ma. A porção norte da região de Vila Riozinho é dominada por rochas vulcânicas efusivas e piroclásticas félsicas pertencentes à Formação Moraes Almeida, associadas ao Granito Maloquinha. A Formação Moraes Almeida é constituída predominantemente por ignimbritos com riolitos e traquitos subordinados. Os ignimbritos forneceram idade Pb-Pb em zircão de 1875±4 Ma, enquanto riolitos e traquitos de 1890±6 Ma e 1881+4 Ma, respectivamente. O Granito Maloquinha, com idade Pb-Pb em zircão de 1880±9 Ma, é formado por leuco-sienogranitos com leucomonzogranitos subordinados. Os estudos realizados mostraram que as rochas pertencentes a essas duas unidades possuem fortes similaridades petrográficas e assinaturas geoquímicas semelhantes a de granitos do tipo-A aluminosos. Tais fatos evidenciam uma ligação genética entre o Granito Maloquinha e a Formação Moraes Almeida. Além desses, foi estudado, ainda que de modo preliminar, o Granito Jardim do Ouro situado na extremidade noroeste da área. Corresponde a um anfibólio-biotita-monzogranito com idade de 1880 +3 Ma similar a do Granito Maloquinha, porém com feições mineralógicas e geoquímicas distintas deste. Os escassos dados disponíveis indicam que o Granito Jardim do Ouro diverge igualmente dos granitos São Jorge Antigo e São Jorge Jovem, por ser comparativamente mais alcalino e formado em condições menos oxidantes. Pelo menos dois tipos de granitos pórfiros foram identificados na região de Vila Riozinho. O primeiro, provavelmente mais velho, associa-se espacialmente e mostra muitas similaridades geoquímicas com a fácies anfibólio-biotita-monzogranito a quartzo-monzonito do Granito São Jorge Antigo. O segundo, ocorre no contato entre os ignimbritos da Formação Moraes Almeida e o Granito Maloquinha. Mostra uma assinatura geoquímica similar à do Granito Jardim do Ouro e à do traquito da Formação Vila Riozinho. Dois importantes períodos de intensa atividade magmática foram identificados na região de Vila Riozinho no final do Paleoproterozóico. No primeiro, compreendido entre 2010 e 1970 Ma, foram gerados a Formação Vila Riozinho e o Granito São Jorge Antigo. No segundo, situado entre 1900 e 1870 Ma, foram originados a Formação Moraes Almeida e os granitos São Jorge Jovem, Maloquinha e Jardim do Ouro. Admite-se que o magmatismo cálcico-alcalino alto potássio formado no período de 2010 a 1970 Ma teve sua origem relacionada a processos de subducção. As manifestações magmáticas que ocorreram em torno de 1,88 Ga poderiam representar uma fase tardia, ainda vinculada aos processos de subducção ou corresponder às primeiras manifestações de processos de tafrogênese que afetaram globalmente o Cráton Amazônico a partir de 1,88 Ga e se estenderam durante o Mesoproterozóico. A segunda hipótese implica admitir fontes crustais para o magmatismo e é adotada neste trabalho.
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Geoquímica, petrogênese e evolução estrutural dos granitóides arqueanos da região de Xinguara, SE do Cráton amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2001-05-25) LEITE, Albano Antônio da Silva; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
A região de Xinguara está situada na parte norte do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, na porção sudeste do Cráton Amazônico, é um terreno Arqueano onde afloram greenstone belts e plutons granitóides. Granitóides e gnaisses, anteriormente agrupados no Complexo Xingu, foram individualizados em duas novas unidades: (1) Complexo Tonalítico Caracol (CTc), que possui enclaves e megaenclaves de greenstone belts (GB); (2) Trondhjemito Água Fria (THaf), intrusivo no GB de Sapucaia e no CTc e contemporâneo do Granito Xinguara (Gxg), conforme os dados estruturais e geocronológicos. Corpos granodioríticos correlacionáveis ao Granodiorito Rio Maria (GDrm), presente em outras regiões, também ocorrem em Xinguara, sendo intrusivos no CTc e cortados pelo THaf e pelo Gxg. O CTc mostra um bandamento N-S, preservado em seu domínio NW. Esta estrutura é transposta para um trend WNW-ESE regional, registrado em diferentes plútons graníticos da região e também no domínio sul do CTc. O GDrm mostra enclaves máficos fortemente achatados, definindo uma foliação paralela ao trend regional. O THaf apresenta um bandamento magmático também de orientação próxima ao trend regional. O Gxg possui forma alongada segundo este mesmo trend. A foliação é fraca, sendo subhorizontal no centro e com mergulhos fortes na borda da intrusão. Microscopicamente, o Gxg mostra recristalização variável, mas muitas vezes moderada a forte dos feldspatos. Quanto ao esforço regional predominante na época de colocação dos granitóides, a orientação do seu eixo principal de esforço (σ1) foi N40E horizontal. Esse esforço regional atuou durante o estágio submagmático do CTc, pois afetou o seu bandamento, formando dobras e boudins. Este esforço foi também responsável pela transposição de estruturas N-S para a estruturação WNW-ESE. Esforços com estas mesmas orientações geraram também as principais estruturas de deformação, desde o estágio submagmático ao subsolidus, no GDrm, THaf e no Gxg. A orientação dos esforços, pouco variou durante as duas etapas de evolução arqueana da região. As variações observadas na atitude da foliação do CTc sugerem que os seus corpos formaram estruturas dômicas, posteriormente obliteradas pela deformação e pelas intrusões dos granitóides mais jovens. Para o GDrm, os dados de geobarometria em anfibólio indicam uma pressão de cerca de 3 kbar, que corresponde a uma profundidade de 10 km e, portanto uma colocação em ambiente epizonal. Os efeitos de metamorfismo de contato registrados nas rochas metabásicas do GB de Identidade são coerentes com esta afirmativa e sugerem uma colocação não diapírica para este granitóide. Algumas características estruturais do Gxg, tais como a variação na intensidade e na atitude da foliação e a deformação nas suas encaixantes sugerem uma colocação por bailooning. A colocação do Thaf deu-se provavelmente por diapirismo. O CTc é um típico granitóide TTG da série trondhjemítica. Entretanto, o comportamento dos elementos litófilos e, sobretudo, terras raras, revelou duas assinaturas geoquímicas distintas em rochas desta unidade: grupos com altas e baixas razões Lan/Ybn. O GDrm ao contrário, segue o trend cálcico-alcalino, é comparativamente rico em MgO e mostra características distintas das associações TTG. É similar aos granodioritos ricos em Mg de Suítes Sanukitóides. O THaf, apesar de mais novo, mostra-se similar ao CTc, no sentido de possuir afinidade com os granitóides TTG, No entanto difere do CTc, pelo enriquecimento relativo em K20. O Gxg mostra afinidade geoquímica com os granitóides cálcico-alcalinos fortemente fracionados, onde o alto K2O e padrão de terras raras são indicativos de uma origem crustal. O líquido gerador das rochas dominantes no CTc (altas razões Lan/Ybn), seria oriundo da fusão de metabasaltos não enriquecidos, previamente transformados em granada-anfibolito. Fontes com composição similar à da média de metabasaltos arqueanos ou a dos metabasaltos de Identidade seriam adequadas para gerar tal líquido, porém a partir de diferentes graus de fusão, respectivamente 25-30% ou 10-15%. O líquido formador dos tonalitos com baixas razões Lan/Ybn, poderia também ser derivado de uma fonte similar às mencionadas, porém sem granada. Os dados de Nd indicam para o primeiro grupo fonte mantélica com pouco tempo de residência crustal. Uma amostra isolada do segundo grupo e um enclave no Gxg apresentaram valores de εNd negativos e idades TDM >3,2 Ga, sugerindo participação de uma fonte mais antiga e com maior tempo de residência crustal. O THaf pode ter sido gerado a partir de 5 a 10% de fusão de metabasaltos de composição química similar aos de Identidade, transformados em granada-anfibolito. Os líquidos do Gxg tiveram origem a partir de diferentes graus de fusão de fonte de composição similar aos granitóides TTG mais antigos. A evolução geológica arqueana de Xinguara ocorreu em duas fases. A primeira deu-se no período de <2,95 a 2,91 Ga e revela analogias com a evolução dos crátons Pilbara (Autrália) e Dharwar (Índia). A segunda fase ocorreu a partir de 2,88 Ga, quando há fortes evidências de mudanças no comportamento da crosta. Neste estágio se daria o espessamento e estabilização da mesma, o que a tornaria mais rígida. A partir daí os processos de convergência e subducção de placas foram mais efetivos. Neste contexto, a fusão do manto enriquecido geraria o magma parental do GDrm. A fusão de granada-anfibolito da crosta oceânica subductante geraria o magma do THaf. A ascensão dos magmas do THaf e do GDrm forneceria calor para a fusão dos granitóides TTG da base da crosta e geração dos magmas graníticos do pluton Xinguara.
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Greisens e Epi-sienitos potássicos associados ao granito água boa, Pitanga (AM): um estudo dos processos hidrotermais geradores de mineralizações estaníferas
(Universidade Federal do Pará, 2002-10-23) BORGES, Régis Munhoz Krás; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
Na borda oeste do pluton Água Boa, na mina Pitinga (AM), ocorrem três tipos de greisens estaníferos associados espacialmente à fácies granito rapakivi: greisen 1 (Gs1), constituído principalmente por quartzo, topázio, siderofilita marrom e esfalerita; greisen 2 (Gs2), formado essencialmente por quartzo, fengita e clorita; greisen 3 (Gs3), constituído essencialmente por quartzo, fluorita e fengita, com quantidades subordinadas de siderofilita verde. Além disso, associado ao Gs2, ocorre um epi-sienito potássico (EpSK), formado pela dessilicificação do granito rapakivi. Apesar de suas diferenças composicionais e petrográficas, os greisens e epi-sienitos se formaram a partir do mesmo protólito granítico, um hornblenda-biotita-álcali-feldspato-granito a sienogranito. O Gsl apresenta uma zonação interna definida pela predominância de determinados minerais. Assim, ao longo de um halo de alteração contínuo, a zona rica em siderofilita (ZS) está em contato com o granito greisenizado, enquanto que a zona rica em topázio (ZT) situa-se mais afastada do granito. A siderofilita marrom apresenta teores moderados em AI, e sua variação composicional ocorre pela substituição de Fe+2 por A1+3 e Li nos sítios octaédricos, com geração de vacâncias, e concomitante substituição de A1+3por Si+4nos sítios tetraédricos. No Gs2, as zonas mineralógicas estão separadas espacialmente, em níveis onde predomina a fengita (ZF) ou a clorita (ZC). A fengita apresenta um mecanismo evolutivo em que o viAl é substituído por Fe+2 nos sítios octaédricos, com enriquecimento acoplado de Si+4 às expensas de A1+3 nos sítios tetraédricos. Seus teores de Li calculado são ainda menores do que aqueles estimados para a siderofilita do Gs1. No Gs3, a siderofilita verde é composicionalmente mais rica em VIAl e mais pobre em F do que a siderofilita do Gsl, enquanto que a fengita subdivide-se em dois tipos composicionais: uma fengita mais aluminosa, pobre em Fe+2, e uma mais rica em F e Fe+2, que segue os mesmos trends evolutivos apresentados pela fengita do Gs2. A clorita dos três greisens é extremamente rica em Fe, do tipo dafnita. Na sua estrutura, a substituição de 'JIA' por cátions R+2 causa um aumento na ocupação tetraédrica do Si. As cloritas mais aluminosas apresentam as mais altas temperaturas de formação, segundo os geotermômetros clássicos propostos na literatura. Os greisens são resultantes de diferentes processos de interação entre três fluidos principais: (1) fluido aquo-carbônico de baixa salinidade, rico em F, com temperaturas iniciais entre 400° e 350°C, presente durante a formação do Gs1 e Gs3; (2) fluido aquoso de baixa salinidade, e temperatura ao redor de 300°C e que, ao longo de um processo contínuo de salinização, gera um fluido residual de salinidade moderada a alta, com temperaturas entre 200° e 100°C, presente durante a formação do Gs2 e no estágio de silicificação do EpSK; (3) fluido aquoso de baixa salinidade, com temperaturas entre 2000 e 150°C, e que interagiu com os outros dois fluidos, contribuindo, em diferentes graus, para a formação de praticamente todas as rochas hidrotermais. Os dois primeiros fluidos aparentemente têm origem ortomagmática, enquanto que o último tem características de fluido superficial (meteórico?). Além destes, considera-se que o fluido responsável pelo estágio inicial do processo de epi-sienitização não ficou registrado nas amostras estudadas. Estes fluidos foram aprisionados em condições de pressão ao redor de 1 Kb, compatível com níveis crustais rasos, como parece ser o caso dos granitos estaniferos de Pitinga. Tanto a epi-sienitização quanto a greisenização ocorreram sem mudanças no volume original do granito, enquanto as variações de massa decorrentes das transformações causaram as diferenças nas densidades das rochas alteradas. A greisenização causou uma grande remoção em Na2O e K2O, enquanto que SiO2 permaneceu imóvel no Gsl e foi parcialmente removido no Gs2. O Al2O3 sofreu perdas durante a formação do Gs2, mas foi parcialmente adicionado ao Gsl. Os responsáveis pelo aumento de massa durante a greisenização foram Fe2O3 (Fe total), Sn, S, voláteis (P.F.) e F. No Gsl, a diminuição da atividade do F e o aumento da fO2 durante o resfriamento, causaram mudanças químicas nos fluidos, e a conseqüente diferenciação entre a ZT, nas porções mais internas dos condutos/fraturas, e a ZS, mais próxima do granito encaixante. O Gs3 foi formado sob condições mais oxidantes e por fluidos mais pobres em F do que aqueles aprisionados na ZS. A geração de cavidades de dissolução durante a epi-sienitização aumentou a permeabilidade das rochas alteradas, propiciando o aumento das razões fluido-rocha no sitio de formação do EpSK e Gs2. A interação dos fluidos aquosos com os feldspatos do EpSK, durante a formação do Gs2, causou um aumento contínuo na sua salinidade. A ZF foi formada nos estágios mais precoces desta interação, sob temperaturas relativamente mais altas, enquanto que a ZC é um produto dos fluidos aquosos residuais, mais salinos e mais frios. Estes fluidos residuais também foram aprisionados no quartzo de preenchimento de cavidades no EpSK durante o processo de silicificação tardia. Desta forma, os greisens e epi-sienitos potássicos foram formados pela interação entre, pelo menos, três fluidos de origem aparentemente independente, a partir do mesmo protólito granítico, em condições de crosta rasa. As variações nas condições de fO2, atividade do F e salinidade, durante o resfriamento do sistema hidrotermal, e contrastes nas razões fluido-rocha causadas por diferenças de permeabilidade, foram fatores fundamentais para a diferenciação dos greisens. Estes fatores influenciaram sobremaneira as mudanças composicionais dos fluidos e foram responsáveis pela precipitação de cassiterita e sulfetos nos greisens, e pelo enriquecimento em Sn e S durante a greisenização tardia dos epi-sienitos potássicos.
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Modelos de evolução e colocação dos grantitos paleoproterozóicos da Suíte Jamon, SE do Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2006-10-27) OLIVEIRA, Davis Carvalho de; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
A Suite Jamon de 1.88 Ga e diques associados são intrusivos em granitóides arqueanos (2.97-2.86 Ga) do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria a sul da Serra dos Carajás, no SE do Craton Amazônico. Aspectos petrográficos e geoquímicos associados a estudos de susceptibilidade magnética e aerogeofísica mostraram que os plútons da Suíte Jamon são normalmente zonados. Relações de magma mingling indicam injeções múltiplas de magma na construção dos plutons. Eles foram formados, em geral, por dois pulsos magmáticos: (1) um primeiro pulso magmático foi fracionado in situ após a colocação em níveis crustais rasos gerando uma série de monzogranitos equigranulares grossos com proporções variáveis de biotita e hornblenda; (2) um segundo pulso, ligeiramente mais jovem, localizado nas porções centrais dos plutons, é composto de um magma mais evoluído de onde leucogranitos equigranulares derivaram. Intrusões anelares são identificadas no plúton Redenção. O zoneamento magmático é marcado por um decréscimo do conteúdo modal de minerais máficos, das razões plagioclásio/Kfeldspato e anfibólio/biotita e do conteúdo de anortita do plagioclásio. O conteúdo de TiO2, MgO, FeOt, CaO, P2O5, Ba, Sr e Zr diminuem e os de SiO2, K2O e Rb aumentam na mesma direção. A diferenciação magmática foi controlada pelo fracionamento das fases minerais cristalizadas precocemente, incluindo anfibólio ± clinopiroxênio, andesina-oligoclásio cálcico, ilmenita, magnetita, apatita e zircão. A Suíte Jamon é subalcalina, metaluminosa a peraluminosa e possui assinatura geoquímica de granitos intraplaca do tipo-A. A ocorrência de magnetita e titanita, bem como os altos valores de susceptibilidade magnética demonstra que os granitos da Suíte Jamon foram formados em condições oxidantes. Granitos tipo-A oxidados possuem altas razões de FeOt/(FeOt+MgO), TiO2/MgO e K2O/Na2O e baixos valores de CaO e Al2O3 comparado aos granitos cálcio-alcalinos. Porém, o caráter oxidado da Suíte Jamon são similares aos granitos mesoproterozóicos do tipo-A da série magnetita do SW da América do Norte e difere dos granitos rapakivi reduzidos do Escudo da Fennoscandia e das suítes Serra dos Carajás e Velho Guilherme da Província Mineral de Carajás em vários aspectos, provavelmente pela diferença de fontes magmáticas. A Suíte Jamon cristalizou próximo ou levemente acima do tampão óxido níquel-níquel (NNO) e uma fonte biotite-honblende quartzo-dioritica sanukitoid arquena foi proposta para os magmas oxizidados da Suíte Jamon. O estudo gravimétrico indica que os plútons Redenção e Bannach são intrusões tabulares com ~ 6.0 km e ~2.2 km de espessura máxima, respectivamente. Estes plútons possuem dimensões lacolíticas e são similares neste aspecto aos clássicos plútons graníticos rapakivi. Os dados gravimétricos sugerem que o crescimento da parte norte do pluton Bannach resultou da amalgamação de plútons tabulares menores intrusivos em seqüência de noroeste a sudeste. Os plútons da Suíte Jamon foram colocados em um ambiente tectônico extensional com o esforço seguindo o trend NNE-SSW to ENE-WSW, como indicado pela ocorrência de enxames de diques de diabásio e granito pórfiro, de orientação WNW-ESE a NNW-SSE e coexistentes com a Suíte Jamon. Os plutons graníticos paleoproterozóicos e stocks de Carajás estão dispostos ao longo de um cinturão que segue o trend geral definido pelos diques. A geometria tabular dos batólitos estudados e o alto contraste de viscosidade entre os granitos e suas rochas encaixantes arquenas pode ser explicado pelo transporte de magma via diques. Os mecanismos responsáveis pela colocação dos plutons graníticos, em particular de plutons anorogênicos do tipo-A, são ainda discutidos. Desse modo, estudo da trama magnética através de medidas de anisotropia de susceptibilidade magnética (ASM) tem sido aplicado no plúton Redenção na tentativa de compreender a sua história de colocação. Os altos valores de suscetibilidade magnética (1 x 10-3 SI to 54 x 10-3 SI) indicam que a trama magnética é controlada principalmente pelos minerais ferromagnéticos. Os baixos valores do grau de anisotropia (P') e os aspectos texturais (ausência de feições deformacionais) indicam que a trama magnética é de origem magmática. A trama magnética é bem definida e caracterizada por uma foliação concêntrica de alto ângulo associada com lineações com mergulho moderado a fraco. A falta de uma trama linear unidirecional bem definida na escala do plúton sugere uma influência reduzida ou nula dos esforços (stresses) regionais durante a colocação do corpo granítico. A forma tabular e a ocorrência de foliações magnéticas de alto ângulo são interpretadas principalmente como resultado de: (1) ascensão vertical de magmas através de diques alimentadores noroeste-sudeste e acomodação pela translação ao longo dos planos da foliação regional E-W; (2) mudança do fluxo vertical para um espalhamento lateral do magma, com subsidência do assoalho criando espaço para injeção de pulsos magmáticos sucessivos; (3) expansão in situ da câmara magmática em resposta às intrusões mais tardias na porção central, acompanhada pela injeção do magma residual através de fraturas anelares.
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Petrologia de granitos alcalinos com alto flúor mineralizados em metais raros: o exemplo do Albita-granito da mina Pitinga, Amazonas, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2000-11-23) COSTI, Hilton Túlio; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
Os depósitos minerais ocorrentes na mina Pitinga relacionam-se aos granitos Proterozóicos Água Boa e Madeira, os quais são intrusivos em rochas vulcânicas ácidas do Grupo Iricoumé, de idade 207Pb/206Pb de 1888 ± 3 Ma. O granito Madeira é composto por quatro fácies. As facies precoces são um anfibólio-biotita-sienogranito porfirítico metaluminoso, localmente com textura rapakivi, que mostra idade 207Pb/206Pb de 1824 ± 2 Ma, e biotita-feldspato alcalino-granito equigranular peraluminoso, com idade 207Pb/206Pb de 1822 ± 1 Ma. As fácies tardias são um feldspato alcalino-granito hipersolvus porfirítico (FAGHP) com afinidades peralcalinas e idade 207Pb/206Pb de 1818 ± 2 Ma, e um albita-granito subsolvus. As relações de campo indicam que essas duas unidades interagiram e foram colocadas simultaneamente, admitindo-se para o albita-granito uma idade similar à do granito hipersolvus. O albita-granito (ABG) é composto por duas fácies. A fácies predominante é de cor acinzentada, peralcalina, denominada albita-granito de núcleo (ABGn). O ABGn é composto essencialmente por albita, quartzo, feldspato potássico e, subordinadamente, por criolita, zircão, polilitionita, riebeckita, pirocloro, mica escura rica em Fe, cassiterita e magnetita. As proporções modais das fases essenciais são aproximadamente equivalentes, sugerindo a cristalização do ABGn a partir de um líquido de composição cotética ou mínima. A origem magmática também é indicada por texturas microscópicas do tipo snowball, pela presença local de texturas de fluxo e pela sua expressiva homogeneidade geoquímica. O ABGn transiciona para uma rocha avermelhada, geoquimicamente peraluminosa, definida como albita-granito de borda (ABGb), que ocorre ao longo dos contatos do ABG com as rochas encaixantes. O ABGb é formado essencialmente por quartzo, feldspato potássico e albita, com fluorita, zircão, clorita, cassiterita, hematita e columbita. As proporções modais das fases essenciais são dispersas, com crescimento, em relação ao ABGn, no conteúdo de quartzo e redução no de albita. O ABGb é interpretado como originado por autometassomatismo do ABGn, que teve a sua mineralogia peralcalina modificada por ação de fluidos residuais. Evidências texturais indicativas de dissolução de fases primárias, formando cavidades preenchidas por fases tardias, bem como a substituição de criolita, micas e pirocloro apoiam essa interpretação. As análises por microssonda eletrônica indicam que as composições dos feldspatos do ABGn aproximam-se das dos termos finais albita e ortoclásio. Os feldspatos potássicos (Or —98%) não são pertíticos e apresentam altos teores de Rb2O (-2%) e Fe2O3 (-0,6%). As albitas (Ab —99%) mostram teores anomalamente altos de Fe2O3 (-1%) e relativamente baixos de Al2O3. Essas características composicionais indicam: (1) baixas temperaturas de cristalização para o ABGn, provavelmente inferiores a 500°C; (2) deficiência em Al2O3 no líquido a partir do qual o ABGn cristalizou. São reconhecidos dois tipos de micas no ABGb. As mais abundantes são Zn-Rb-polilitionitas, enquanto o segundo tipo é definido por micas com altos Fe, Zn, F, Rb e Li. Estas últimas apresentam Fe3+ como componente tetraédrico e baixos teores de Al2O3, sendo provisoriamente classificadas como micas tetraferríferas litiníferas (MTL). A ocorrência de mineralizações de Sn e metais raros e as composições químicas mostradas pelas micas e feldspatos, indicam que o líquido gerador do ABGn era geoquimicamente similar aos dos formadores de sistemas pegmatíticos portadores de metais raros. Os elevados teores de Fe2O3 dos feldspatos e MTLs, além da presença de magnetita, indicam que o ABG cristalizou sob condições de Fo2- relativamente elevada (~NNO). O ABGn apresenta teores muito elevados de F, Na2O, Sn, Nb, Zr, U, Th, Zn, Li e Rb, além de teores muito baixos ou nulos de CaO, MgO, TiO2, P2O5, Ba e Sr. Os valores extremos das razões K/Rb e Rb/Sr refletem o grau de fracionamento muito avançado do líquido a partir do qual o ABG cristalizou. Os padrões em "asa de gaivota" dos ETR, além das baixas razões LaN/YbN, indicam a forte influência do F durante a evolução magmática do ABGn. Os ETR mostram, internamente, se arranjam em "tetrads", indicando que seus mecanismos de fracionamento e distribuição foram controlados por processos similares aos ocorrentes em sistemas graníticos muito evoluídos. Os isótopos de Nd indicam protólitos paleoproterozóicos crustais para as fácies precoces do granito Madeira, que apresentam valores de εNd ligeiramente negativos. As amostras do ABGn e uma amostra do FAGHP apresentam valores baixos, porém positivos de εNd. Estes dados podem ser interpretados como: (1) indicando que o ABG e o FAGHP têm fontes distintas daquelas das fácies precedentes; (2) que o sistema isotópico Sm-Nd do ABG e do FAGHP foi perturbado. Finalmente, um desvio no sentido de valores de εNd extremamente negativos é mostrado pelas amostras do ABGb e por uma amostra hidrotermalizada do FAGHP . Isso demostra que os processos hidrotermais que afetaram o ABGb e, localmente, o FAGHP , causaram profundas perturbações no sistema isotópico Sm-Nd dessas rochas. O modelo petrogenético adotado, baseado em experimentos realizados no sistema albita-granito – H2O - HF a 1 Kbar, sugere que o ABG foi originado a partir de líquidos residuais derivados de magmas inicialmente ricos em F e empobrecidos em MgO, TiO2 e principalmente CaO. A concentração de F nos líquidos finais rebaixa fortemente a viscosidade, densidade e o solidus do sistema, causando uma também extrema diferenciação desses líquidos, que passam a ter uma composição similar a de pegmatitos enriquecidos em metais raros. O aumento do teor de H2O com o avanço da cristalização leva a separação de fluídos aquosos, responsáveis pela formação das rochas dos níveis pegmatíticos no interior do ABG, enquanto a fase residual rica em F geraria os bolsões e veios de criolita maciça associados a eles.
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Petrologia dos granitóides brasilianos da região de Caraúbas-Umarizal, oeste do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Pará, 1993-05-07) GALINDO, Antonio Carlos; MCREATH, Ian; http://lattes.cnpq.br/5299851252167587; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
O mapeamento da área de Caraúbas-Umarizal, no oeste do Rio Grande do Norte, levou à identificação de seis grandes corpos granitóides relacionados ao Ciclo Brasiliano: granitóides Umarizal, Tourão, Caraúbas, Prado, Complexo Serra do Lima e Quixaba. Todos os granitóides, à exceção do Granitóide Umarizal, encontram-se deformados, exibindo uma foliação de "trend" dominantemente NE, com mergulhos principalmente para SE. Este "fabric" reflete a tectônica brasiliana principal. A deformação frágil-ductil é representada por fraturas, falhas e zonas de cisalhamento, que são as feições estruturais mais marcantes da área. Dentre esses cisalhamentos destaca-se a Zona de Cisalhamento Portalegre-ZCP, com mais de 200 km de extensão e até 2 km de largura. A colocação desses granitóides foi condicionada e em grande parte controlada pelas zonas de cisalhamento. A presença constante de estruturas do tipo "brechas magmáticas" no Granitóide Umarizal sugere que o mesmo intrudiu urna crosta já fria. Para o Granitóide Tourão e tipos similares admite-se uma colocação por diapirismo seguido de baloneamento. O Granitóide Umarizal é dominado por rochas de textura grossa e de composição quartzo-monzonitica a quartzo-sienitica, com biotita, anfibólio e clinopiroxênio em proporções variáveis, acompanhados por faialita e mais raramente ortopiroxênio. O Granitóide Quixaba é de textura grossa a muito grossa, com composição dominantemente quartzo-monzodioritica e quartzo-monzonítica. Os granitóides Tourão, Caraúbas, Prado e Complexo Serra do Lima apresentam uma grande identidade entre si. São representados dominantemente por monzogranitos porfiríticos com megacristais de feldspato potássico de até 6 cm e, subordinadamente, por leuco-microgranitos. Ao Granitóide Prado associa-se urna fácies de natureza dioritica, a qual ocorre principalmente como encraves nos granitos. Geoquimicamente esses seis granitóides se agrupam em quatro grandes familias: Granitóide Quixaba, Associação Dioritica do Prado, Granitóide Umarizal e o conjunto dos granitóides Tourão, Caraúbas, Prado (fácies granítica) e Complexo Serra do Lima. Os dois primeiros apresentam baixa sílica e urna assinatura geoquímica similar à de rochas shoshoníticas plutônicas, porém são de caráter relativamente mais alcalino do que o normal para esse tipo de associação. Os demais possuem sílica intermediária a alta. O granitóide Umarizal é de afinidade alcalina com muitas características de granitos do tipo-A. Os demais granitóides mostram assinatura geoquímica similar a rochas das associações subalcalinas ácidas. Datações geocronológicas pelo método Rb-Sr em rocha total indicam que, dentre os granitóides brasilianos os granitóides Caraúbas e Prado (630 ± 23 Ma) são os mais antigos da área, seguidos pelos granitóides Tourão e o Complexo Serra do Lima (600 + 7 - 575 ± 15 Ma) e, finalmente, pelo Granitóide Umarizal (545 + 7 Ma). As razões isotópicas iniciais 87Sr/86Sr são superiores a 0,708, indicando uma fonte dominantemente crustal para os magmas desses granitóides. O Granitóide Quixaba e a associação diorítica do Prado mostram características geoquímicas de fonte mantélica. Com base na presenca de clinopiroxênio e faialita no Granitóide Umarizal e de clivo e ortopiroxênio no Granitóide Quixaba, estima-se que o inicio da cristalização desses dois granitóides deu-se em temperaturas próximas de 900 °C, sendo as pressões provavelmente da ordem de 8 a 9 kbar. As condições de fugacidade de oxigênio durante a cristalização foram relativamente baixas, sendo controladas no caso do Granitóide Umarizal pelo tampão FMQ, e possivelmente também para o caso Granitóide Quixaba. Admite-se que o magma gerador do Granitóide Umarizal seria derivado da fusão de rochas de composição mangerítica, ao passo que os magmas formadores do granitóides Tourão, Caraúbas, Prado e Complexo Serra do Lima, proviriam de uma fonte monzonítica. Cristalização fracionada foi o processo dominante na evolução dos magmas desses diversos granitóides. O Granitóide Umarizal encontra um único tipo similar descrito na Província Borborema, que é o Granito Meruoca, no Ceará, que também apresenta uma fácies com faialita, porém há diferencas significativas em termos petrográficos e geoquímicos entre ambos. Associações shoshoníticas plutônicas são descritas com freqüência no âmbito dessa província, porém composicionalmente elas são distintas do Granitóide Quixaba. Os granitóides Tourão, Caraúbas, Prado e Complexo Serra do Lima, encontram similares amplamente distribuídos na Província Borborema, constituindo-se nos tipos mais freqüentes de granitóides brasilianos.
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Petrologia e geotermobarometria das rochas metamórficas do Cinturão Araguaia: região de Xambioá-Araguanã (TO)
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-16) PINHEIRO, Bruno Luís Silva; GORAYEB, Paulo Sérgio de Sousa; http://lattes.cnpq.br/4309934026092502
Visando contribuir para o entendimento dos processos metamórficos das rochas do Cinturão Araguaia (CA), esta tese apresenta dados de campo e modelagem metamórfica, utilizados como ferramentas para a obtenção das condições máximas de P-T alcançadas pelas unidades situadas na região de Xambioá e Araguanã, no noroeste do estado do Tocantins. As rochas estudadas são cinco amostras de Estaurolita-granada-biotita-muscovita xisto com cianita e uma amostra de Granada anfibolito, pertencentes à Formação Xambioá e Suíte Gabroica Xambica, respectivamente. O estudo do metamorfismo se deu por meio de análises petrográficas, químicas de rochas e minerais das principais associações de rochas pelíticas, semipelíticas e máficas que compreendem a zona de maior grau metamórfico do Cinturão Araguaia, para posterior análise por modelamento metamórfico no sistema NCKFMASH e geotermobarometria otimizada, no modo avPT, no programa THERMOCALC, bem como pelo software Hb-Pl, o que possibilitou identificar as condições P-T de pico metamórfico. Além de definir a idade aproximada do metamorfismo utilizando o método Ar-Ar em biotita e anfibólio. O estudo petrográfico-mineralógico identificou as principais paragêneses minerais nos micaxistos estudados como St + Grt +Bt + Ms + Qtz ± Pl (An12-31) +Ky, e nos anfibolitos Hb + Grt + Bt + Pl (An12-25). Os resultados de química mineral mostraram que a composição da granada das seis amostras é dominada pela molécula da almandida, a qual é seguida por piropo, espessartita, grossulária e andradita, ocorrendo aumento de Fe2+ e Mg dos núcleos para as bordas, com concomitante diminuição de Mn e Ca. Os teores mais elevados de Fe e Mg em direção as bordas indicam aumento nas condições de temperatura durante o desenvolvimento do mineral. A composição das biotitas apresenta-se na transição dos campos da biotita - flogopita, se tornando uma mica ferromagnesiana. A estaurolita do núcleo para a borda se enriquece em Fe2+ e se empobrece em Mg, o que pode sugerir reações no contato com a matriz e/ou com as micas ou granada. O modelamento metamórfico no sistema NCKFMASH resultou em pseudosseções com topologias semelhantes para as amostras BP002, BP149 e BP299, sugerindo que as condições metamórficas máximas que elas foram submetidas são semelhantes, situando-se dentro de uma janela P-T com pressão de aproximadamente 7 - 9 kbar e temperatura de 630 - 665 °C. Os modelos de isopletas composicionais dos minerais calculados nas pseudosseções indicam uma maior participação do Mg e uma menor participação de Ca na composição dos principais minerais conforme o aumento das condições P-T metamórficas na região, compatível com os resultados de química mineral das rochas estudadas. O plagioclásio e granada da amostra BP002 apresentam-se como bons indicadores das condições de metamorfismo, com valores de 8 kbar e 660 °C, na qual a variação núcleo-borda de Ca e Na em cristais de plagioclásio e a variação núcleo-borda nos teores de ferro nas granadas mostram trajetória metamórfica progressiva tipo bárica, representada por uma curva de pequena inclinação, vindo do campo trivariante Chl+Grt+Bt+Ms. As estimativas P-T obtidas no modo avPT do THERMOCALC em todas as amostras selecionadas (BP002, BP005, BP009, BP149, BP299 e BP006), assim como no software Hb-Plag nos anfibolitos (BP006), apresentaram-se bastantes coerentes e consistentes com os cálculos das condições de pico metamórfico via THERMOCALC para as rochas da região de Xambioá-Araguanã, embora haja discrepâncias dos resultados calculados. Todos os resultados P-T calculados são compatíveis com o campo da fácies anfibolito da série média P-T, típico de ambiente de cinturões orogênicos continentais e, portanto, característicos de colisões continentais. Condições metamórficas estas são reforçadas com os resultados de química mineral dos anfibólios cálcicos que sugerem as mesmas condições de média pressão do terreno de Dalradian da Escócia. As idades Ar-Ar em minerais obtidas nos metapelitos e anfibolitos situam-se em torno de 504 Ma, que são mais jovens que as idades K-Ar (520-560 Ma) e são interpretadas como relacionadas ao arrefecimento termal na evolução metamórfica do Cinturão Araguaia na interface Neoproterozóico-Paleozoico, no final do Ciclo Brasiliano. Isto demonstra que o auge do metamorfismo atingiu a fácies anfibolito médio e sugere que sua idade tenha sido próxima, por estar dentro do erro da idade química U-Th-Pb em monazitas de biotita xisto feldspático (513 ±14 Ma) da região de Presidente Kennedy (TO), interpretada como uma idade mais jovem do que a média das idades avaliadas para o metamorfismo do Cinturão Araguaia (550 – 530 Ma).
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Síntese, caracterização e aplicação de esmectitas pilarizadas com Al, Ti
(Universidade Federal do Pará, 2006-02-21) GUERRA, Denis de Jesus Lima; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; LEMOS, Vanda Porpino; http://lattes.cnpq.br/1829861620854008
Hidroxi-polímeros de Al e Ti foram sintetizados através da hidrolise de seus respectivos sais e foram usados na intercalação e pilarização de esmectitas de diferentes composições químicas. A metodologia de intercalação consiste principalmente na substituição dos cátions interlamelares por cátions maiores {poli-hidroxipolímero de alumínio, conhecido como íon de Keggin, complexo Al13, [Al13O4(OH)24(H2O)12]7+ e polioxication de titânio TiOx(OH)2x} e em seguida a secagem a 80ºC. O material resultante da intercalação sofre calcinação em T=300-500ºC (pilarização) visando à remoção da água interlamelar. As argilas natural e pilarizada foram caracterizada por XRD, FTIR, NMR do 27Al e 29Si, TGA_TG e análises texturais usando isotermas de adsorção/desorção de N2. As amostras foram usadas como adsorventes em processos de adsorção com a butilamina (Al- PILC/ativação ácida) e soluções de Cu2+, Ni2+ e Co2+ (Al-PILC e Ti-PILC). Os resultados dos padrões de XRD indicaram aumento no espaçcamento d(001) de d(001)= 15,30-15,60 para d(001)=18,36-18,92 (Al-PILC) e d(001)= 15,30 para 17,10-19,56 Å (Ti-PILC). Os espectros FTIR comprovaram a pilarização das esmectitas com Al e Ti através das vibrações 667 cm-1 (ligação Al-O do Al em coordenação tetraédrica no Al13) e 1338 cm-1 (ligação Ti-O nos pilares de TiO2). Os espectros RMN 27Al mostraram para as amostras Al-PILC sinais de 68 ppm e 0ppm referentes ao Al nas posições tetraédrica e octaédrica, respectivamente. Foi indicado que as curvas TGA-TG são similares entre si. Foram observados dois picos endotérmicos. O primeiro ocorre em 100-200 oC e é atribuído a perda de água superficial e a água coordenada no pilarizante. O segundo ocorre em 300-600ºC e corresponde à reação de desidroxilação do poli-hidroxipolímero. Os parâmetros texturais aumentaram e este aumento resultou na formação de materiais microporosos a mesoporosos. Os dados experimentais de adsorção da butilamina e dos íons Cu2+, Ni2+ e Co2+ em soluções aquosas e em temperatura ambiente sobre PLCs foram ajustados através de regressão linear aos modelos de Langmuir, Freundlich e Temkin. Os melhores resultados foram obtidos através do modelo de Langmuir (r=0,999). A equação de Freundlich apresentou limitações em relação as concentrações, porém valores aceitáveis de parâmetros (Kf e n) foram obtidos pelos três modelos. Os parâmetros foram usados para calcular a quantidade adsorvida (Nf), que é uma função de Cs.
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U-Pb e Lu-Hf em zircão por LA-MC-ICP-MS: metodologia e aplicação no estudo da evolução crustal da porção sudeste do escudo das Guianas
(Universidade Federal do Pará, 2018-04-06) MILHOMEM NETO, João Marinho; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645
Análises combinadas U-Pb e Lu-Hf in situ em uma mesma população de zircão de rochas magmáticas por LA-MC-ICP-MS permitem determinar a idade e assinatura isotópica dessas rochas, fornecendo valiosas informações para estudos de evolução crustal. A aplicação dessa sistemática, devido a sua relativa simplicidade, sensibilidade e rapidez das análises representa atualmente uma das ferramentas mais eficazes e amplamente utilizadas para estudos isotópicos e geocronológicos. O sudeste do Escudo das Guianas (EG) está em grande parte inserido na Província geotectônica/geocronológica Maroni-Itacaiúnas (PMI) do Cráton Amazônico (CA). A PMI representa uma expressiva faixa orogênica consolidada no Paleoproterozoico, durante o ciclo orogenético Transamazônico (2,26 - 1,95 Ga), que consiste em grandes extensões de crosta juvenil riaciana e alguns remanescentes arqueanos retrabalhados. É formada principalmente por complexos granulíticos-migmatíticos-gnáissicos, rochas metavulcânicas e metassedimentares deformadas e metamorfizadas na fácies xistoverde a anfibolito (greenstone belts paleoproterozoicos) e granitoides riacianos (magmatismo TTG e granítico). Três domínios tectônicos são individualizados na PMI/EG em território brasileiro: o Bloco Amapá (BA), na região centro-sul do Amapá e noroeste do Pará, o Domínio Lourenço (DL), no centro-norte do Amapá, e o Domínio Carecuru (DC), no noroeste do Pará. O BA é um bloco continental neo-mesoarqueano intensamente retrabalhado no Paleoproterozoico durante o Ciclo Transamazônico, enquanto o DL e o DC representam terrenos dominantemente riacianos, com evolução envolvendo estágios de subducção de litosfera oceânica em ambientes de arcos de ilha e/ou arcos magmáticos continentais, e com relíquias retrabalhadas de crosta continental arqueana, seguida por acreção tectônica desses arcos magmáticos. O objetivo desta Tese foi implantar o protocolo experimental da metodologia combinada U-Pb e Lu-Hf em zircão por LA-MC-ICP-MS no laboratório ParáIso/UFPA e investigar, a luz dos novos dados U-Pb e Lu-Hf, os processos de acreção e retrabalhamento crustal durante o Arqueano e Paleoproterozoico no extremo sudeste do EG. Além do BA, alguns remanescentes esporádicos e zircões arqueanos herdados têm sido encontrados em granitoides paleoproterozoicos e levantam questionamentos quanto ao envolvimento e extensão da crosta continental arqueana nos domínios DL e DC. Dados SmNd em rocha total têm confirmado o caráter juvenil de grande parte da PMI. Entretanto, para o DL e DC, recorrentes idades-modelo Nd-TDM arqueanas têm sido identificadas e também apontam participação e/ou mistura de material crustal neo-mesoarqueano na formação das rochas destes domínios. Embora inúmeros estudos isotópicos e geocronológicos já tenham sido realizados na região sudeste do EG, a aplicação de análises combinadas U-Pb e Lu-Hf em zircão ainda é inédita. A implantação das metodologias Lu-Hf e U-Pb in situ em zircão, foi realizada utilizando-se um MC-ICP-MS de alta resolução da marca Thermo Finnigan modelo Neptune, equipado com uma microssonda a laser Nd:YAG 213 nm modelo LSX-213 G2 da marca CETAC. Os parâmetros de instrumentação e operação do ICP-MS e do laser foram estabelecidos após várias seções analíticas de modo a se alcançar uma configuração de rotina satisfatória. Os resultados obtidos para os materiais internacionais de referência reproduziram os valores da literatura com a precisão, acurácia e reprodutibilidade necessárias ao estabelecimento em rotina da metodologia combinada U-Pb e Lu-Hf no Pará-Iso/UFPA para análises in situ de zircões por LA-MC-ICP-MS. A descrição do protocolo experimental e instrumentação utilizada para cada método, bem como os resultados das primeiras aplicações desenvolvidas em zircões de granitoides/metagranitoides distribuídos nos três domínios tectônicos supracitados foram publicados na forma de capítulos de livro. Na sequência, foram realizadas análises isotópicas em zircões de dezoito amostras de unidades do BA e do DL/DC. Os novos dados U-Pb consolidaram a identificação dos principais episódios magmáticos do extremo sudeste do EG. Destacam-se os eventos arqueanos identificados no BA, dois no Mesoarqueano (~3,2 e 2,85 Ga) e um no Neoarqueano (2,65-2,69 Ga), bem como aqueles riacianos no DL (~2,18, 2,14, e 2,12-2,09 Ga) e DC (2,15-2,14 Ga). Os dados Lu-Hf apontaram para o predomínio de processos de retrabalhamento crustal (ƐHf(t) < 0) durante a formação do BA e do DL/DC. As idades-modelo Hf-TDMC variaram de 2,99 até 3,97 Ga para o BA e subsidiaram a identificação de dois períodos de formação de crosta continental, um no Eoarqueano (~4.0 Ga) e outro no Mesoarqueano (3,0-3,1 Ga). Este último reconhecido em escala global como um importante período de acresção crustal. O episódio Eoarqueano é inédito para o sudeste do EG e indica que o crescimento crustal no CA se iniciou pelo menos 500 Ma antes do que previamente sugerido (3,51 Ga, Nd-TDM em rocha total). Nos domínios riacianos (DL/DC), as idades-modelo Hf-TDMC revelaram-se arqueanas (98,4%) e, junto com as assinaturas isotópicas Nd-Hf, apontaram a participação de material crustal do BA por incorporação de sedimentos em ambiente de arco de ilha (noroeste do DL), como igualmente registrado no noroeste do Suriname e nos terrenos Birimianos em Gana (Craton Oeste Africano), assim como por assimilação de crosta arqueana de diferentes idades e proporções em ambiente de arco magmático continental no sul/sudeste do DL e no DC.

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Navegando Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG por CNPq "CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::PETROLOGIA"