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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A associação anortosito-mangerito-granito rapakivi (AMG) do Cinturão Guiana Central, Roraima, e suas encaixantes paleoproterozóicas: evolução estrutural, geocronologia e petrologia
(Universidade Federal do Pará, 2002-12-19) FRAGA, Lêda Maria; COSTA, João Batista Sena; http://lattes.cnpq.br/0141806217745286
O mapeamento geológico na escala de 1:250.000, de uma área de aproximadamente 22.500 km2 na região central do estado de Roraima, aliado ao estudo petrográfico e microtectônico e a novos dados geocronológicos, litoquímicos e isotópicos, permitiu a caracterização de uma associação anortosito-mangerito-granito rapakivi (AMG), mesoproterozóica e suas encaixantes paleoproterozóicas. Ortognaisses, granitóides foliados e corpos de rochas charnockíticas da Suíte Intrusiva Serra da Prata mostram idades Pb-Pb (evaporação em zircão) em torno de 1,94 Ga, também inferida para os noritos e gabronoritos associados. As suítes ígneas paleoproterozóicas foram colocados sin-cinematicamente, durante o Evento Deformacional D1, com a evolução de petrotramas indicativas de temperaturas altas, a partir de 600º-650ºC. Estas feições incluem feldspatos recristalizados por rotação de subgrãos, feldspatos alcalinos pertíticos recristalizados e quartzo com subgrãos em padrão de tabuleiro de xadrez tendo sido observadas em diques sin-plutônicos que cortam a trama D1 cedo-cinemática nas encaixantes. A disposição NE-NW dos corpos paleoproterozóicos foi controlada pela estrutura prévia deste setor do Cinturão Guiana Central (CGC). Os ortognaisses e granitóides foliados abrangem duas suítes distintas, com características litoquímicas de granitóides tipo A, provavelmente relacionadas a diferentes condições de oxidação na fonte. As rochas charnockíticas mostam características químicas que se aproximam daquelas descritas para o magmatismo tipo C. Idades modelo Sm-Nd TDM entre 2,19 Ga e 2,05 Ga, com valores de ƐNd (T) variando de +0,68 até +2,47 sugeram fontes de limitada residência crustal. A idade dos eventos orogênicos em Roraima ainda não foi devidamente esclarecida, entretanto, apesar dos dados limitados , propõe-se para as suítes paleoproterozóicas estudadas um posicionamento pós-colisional após acresção de arcos magmáticos transamazônicos. As unidades paleoproterozóicas constituem o embasamento das suítes ígneas mesoproterozóicas, que compreendem os anortositos da unidade Repartimento e gabronoritos associados, os granitóides rapakivi da Suíte Intrusiva Mucajaí (SIM), e os charnockitos finos, porfiríticos, de ocorrência pontual e posicionamento geocronológico incerto. Na SIM foram identificadas três fácies de granitóides (faialita-piroxênio-quartzo-mangeritos a sienitos; hornblenda-biotita-granitos; e biotita-granitos porfiríticos) geoquímica e petrograficamente muito similares aos granitos rapakivi de áreas clássicas da Finlândia. A presença de faialita nas rochas mais primitivas da SIM indica condições de baixa fugacidade de oxigênio, observada em vários complexos de granitóides rapakivi. Os charnockitos finos não mostram correlação química cpm a SIM. As suítes mesoproterozóicas integram uma associação AMG (Anortosito-Mangerito-Granito rapakivi) colocada em ambiente anorogênico entre 1.54 e 1.53Ga. As idades modelos Sm-Nd, de 2,07 Ga a 2,01 Ga com valores de ƐNd (T) variando de -2,37 a -1,27 sugerem, para os granitóides da associação, fontes crustais separadas do manto no Paleoproterozóico, provavelmente durante o Transamazônico. Feições miloníticas relacionadas ao Evento Deformacional D2, registrando condições de temperaturas moderadas a baixas (400º-450ºC), em ambiente rúptil-dúctil, obliteram localmente as texturas ígneas das unidades mesoproterozóicas, bem como as petrotramas D1 de alta temperatura no embasamento paleoproterozóico. Estas feições encontram-se especialmente bem desenvolvidas em algumas zonas de cisalhamento que mostram cinemática transpressiva dextral. O evento D2 com idade em torno de 1,26 Ga relaciona-se ao Episódio Deformacional K’Mudku. As principais zonas miloníticas D2 foram reativadas no Mesozóico em níveis crustais rasos e condições rúpteis, durante a evolução do Graben Tacutu.
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Biogeoquímica dos sedimentos lamosos e sua influência no padrão de distribuição da vegetação, no manguezal de Bragança, NE do Pará.
(Universidade Federal do Pará, 2009-10-30) CRUZ, Cleise Cordeiro da; LARA, Rubén José; http://lattes.cnpq.br/8695520453124286; 8695520453124286
A presente pesquisa examina as relações sedimento-planta e os processos biogeoquímicos envolvidos no desenvolvimento e distribuição espacial dos manguezais na região de Bragança, NE do Pará, sujeitos a regime de macromarés (4 m). Para tanto, foram selecionadas três áreas em distintos níveis topográficos da planície, colonizados por padrões diferenciados da vegetação: Transecção 1 (T1) e Transecção 2 (T2); e Platô herbáceo (PHb). A vegetação em T1 é composta principalmente por espécies de Rhizophora mangle e Avicennia germinans, e se localiza numa zona com regime de inundação semi-diurno. T2, compreende uma floresta jovem colonizada por vegetação arbórea e arbustiva do gênero de Avicennia e vegetação herbácea. Na parte elevada desta transecção com baixa frequência de inundação e alto estresse de salino, as herbáceas halófitas Sesuvium portulacastrum e Sporobolus virginicus estão associadas a vegetação arbustiva de Avicennia schaueriana. O PHb, localizado na zona com menor frequência de inundação, apresenta pequenas colonizações em forma de moitas arbustivas de A. schaueriana e espécies de S. portulacastrum e S. Virginicus com a presença da Batis maritima.Foram realizadas medidas da frequência de inundação; inventário florístico e fitossociológico dos bosques de manguezal e da vegetação herbácea halófita, concomitantemente às coletas de amostras de sedimentos e vegetação (folhas, caules e raízes). Nos sedimentos foram realizadas análises granulométricas, mineralógicas e químicas (amostra total); além de determinação da umidade, matéria orgânica (MO), salinidade e capacidade de troca catiônica (CTC). Também, foram realizadas análises químicas de fósforo total (P-total); fósforo inorgânico (P-inorg.); fósforo orgânico (P-org.) e fósforo bio-disponível (P-biodisp.),. Na vegetação foram realizadas análises químicas de fósforo nas folhas (P-folhas) na espécie arbórea e folhas, caule e raízes na espécie herbácea. A análise de variância (ANOVA) One Way (Post Hoc, teste de Fisher) foi aplicada para testar as médias das variáveis (umidade, salinidade, matéria orgânica P-total) entre os sítios amostrados. A Análise Discriminante foi utilizada para mensurar o grau de influência das variáveis ambientais (Umidade, Salinidade, MO e P-total) sobre a discriminação destes sítios. A análise de correlação linear de Pearson verificou o grau de interação entre as variáveis discriminadas com as condições hidro-edáficas e com os parâmetros fitossociólógicos determinados distintamente nas transecções no interior do manguezal (T1 e T2) e ao longo da península (T1, T2 e PHb). Os sedimentos de T1 e T2 são predominantemente finos (argilosos) e indicam zonas de deposição calma, influenciados pela morfologia do terreno. Sedimentos finos (argila) em T1 e T2 sugerem areas de lenta deposição, enquanto no Platô altos niveis de areia sugere formação de paleoduna com intenso retrabalhamento eólico de areia e entrada de sedimentos finos pela maré. A mineralogia principal dos sedimentos é composta pelo quartzo (dominante nas frações areia), silte e argilominerais como a caulinita e illita, outros minerais de origem autigênica são: pirita, jarosita e vivianita e, possivelmente, a esmectita e o k-feldspato. A mineralogia principal (caulinita e illita) e a composição química dos elementos maiores e traços indicam a forte influência dos sedimentos e solos da Formação Barreiras sobre a gênese dos sedimentos dos manguezais de Bragança. Em T1 (zona mais inundada), a espécie arbórea dominante é a R. Mangle, enquanto que em T2 (zona menos inundada) predomina o gênero de Avicennia. No Platô herbáceo a dominância da espécie S. portulacastrum, cinco vêzes maior que a do S. virginicus, sugere ao Sesuvium maior habilidade de sobreviver em ambientes de estresse salino. O gradiente de inundação mostra uma forte correlação positiva com a umidade. Essa tendência é refletida na altura das árvores, volume e área basal que apresenta significativa correlação positiva com a disponibilidade do fósforo em T1 e com a CTC em T2. Os resultados da Análise Discriminante mostram que em T1 a umidade é a variável que mais contribui na discriminação do bosque de Avicennia dos bosques (Misto e de Rhizophora), enquanto a MO é a variável que mais discrimina o bosque Misto do bosque de Rhizophora. Em T2, a umidade, o Ptotal e a salinidade são as variáveis que mais contribuem para a discriminação dos sítios desta transecção. A distribuição da vegetação reflete diferentes respostas ecofisiológicas aos gradientes ambientais. Assim, a combinação da umidade, MO, salinidade, fósforo e a alta capacidade de troca catiônica dos sedimentos representa um significativo papel na colonização e estabelecimento da vegetação na península de Bragança.
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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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Fácies deposicionais, estratigrafia e aspectos estruturais da cobertura sedimentar paleoproterozoica na serra do Tepequém, Escudo das Guianas, Estado de Roraima
(Universidade Federal do Pará, 2010-12-09) FERNANDES FILHO, Lucindo Antunes; TRUCKENBRODT, Werner Hermann Walter; http://lattes.cnpq.br/5463384509941553; 5463384509941553
No norte da América do Sul, ocorre a maior exposição contínua de depósitos sedimentares paleoproterozóicos relacionados ao Supergrupo Roraima, formando o Bloco Pacaraima com 73.000 km2. Esta sucessão siliciclástica de mais de 2 km de espessura está inserida no Escudo das Guianas, borda norte do Cráton Amazônico, estendendo-se na região fronteiriça entre Brasil, Venezuela, Guiana e Suriname. Adjacentes ao Bloco Pacaraima ocorrem serras isoladas com sucessões siliciclásticas pouco conhecidas do ponto vista faciológico e estratigráfico, o que não permite uma melhor correlação com o Supergrupo Roraima e, consequentemente, impede a reconstituição paleoambiental e paleogeográfica do Paleoproterozóico nesta parte da Amazônia. Estudos estratigráficos e faciológicos em afloramentos na Serra do Tepequém e região do Uiramutã, Estado de Roraima, norte do Brasil, permitiram redefinir e redescrever a unidade inferior do Supergrupo Roraima como Grupo Arai. O Grupo Arai de aproximadamente 400 m de espessura sobrepõe rochas vulcânicas ácidas do Grupo Surumu, é recoberto pelo Grupo Suapi e foi subdividido em duas formações. A formação inferior, semelhante nas duas áreas, consiste em conglomerados polimiticos, arenitos com estratificação cruzada e microplacers de hematita e pelitos subordinados, interpretados como depósitos de rios entrelaçados. Por outro lado, a formação superior na região de Uiramutã é composta por arenitos finos sílticos com estratificação cruzada acanalada e laminação convoluta depositada na porção mais distal de rios entrelaçados. Esta unidade na Serra do Tepequém consiste de arenitos finos a médios com estratificação cruzada com filmes de argila, ritmitos arenito/pelito e subordinadamente conglomerados e brechas, interpretados como depósitos costeiros influenciados por maré. O topo do Grupo Arai é marcado por uma expressiva discordância erosiva recoberta por conglomerados e arenitos seixosos portadores de diamante da unidade basal do Grupo Suapi, interpretados como depósitos de rios entrelaçados. Este estudo confirma a interpretação prévia de um extenso sistema fluvial entrelaçado migrando para sudoeste na porção central do Escudo das Guianas e inclui a influência de processos de maré na sua porção distal (Serra do Tepequém). O estudo estratigráfico e estrutural na Serra do Tepequém forneceu uma base mais segura para a correlação regional dos depósitos Roraima no Escudo das Guianas e aponta para a presença de uma extensa bacia intracratônica com conexão marinha no Paleoproterozóico. A análise estrutural das rochas da Serra do Tepequém revelou que o acamamento exibe arranjos com mergulhos preferencialmente para SE e NW, individualizados em domínios limitados por zonas de falhas oblíquas sinistrais com rejeitos normais e inversos, com direção NE-SW. Dobras forçadas quilométricas do tipo kink bands e chevrons são compatíveis com um ambiente de deformação de nível crustal raso a médio. Este modelo diverge das propostas regionais prévias para a região que consideram as dobras existentes como produtos de ambiente dúctil sob tectônica colisional. Os resultados evidenciam a importância da presença de estruturas antigas do embasamento do Escudo das Guianas, reativadas provavelmente durante o evento K’Mudku (~1.2 Ga).
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Geologia, geoquímica, geocronologia e petrogênese das suítes TTG e dos leucogranitos arqueanos do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, sudeste do Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2010-03-23) ALMEIDA, José de Arimatéia Costa de; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675; 2158196443144675
As suítes tonalíticas-trondhjemíticas-granodioríticas (TTG) são os principais granitoides arqueanos, porém os corpos de leucogranitos calcico-alcalinos também possuem distribuição expressiva no Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria (TGGRM), sudeste do Cráton Amazônico. Mapeamento geológico em áreas chaves e estudos petrográficos e geoquímicos, aliados ao refinamento dos dados geocronológicos utilizando os métodos de datação Pb-Pb por evaporação e U-Pb por LA-ICP-MS em zircão, permitiram concluir que o TGGRM foi palco de, pelo menos, três eventos formadores de TTG durante o Mesoarqueano. O primeiro evento exibe idade de 2,96±0,2 Ga e nele deu-se a geração do Trondhjemito Mogno e das rochas mais antigas do Tonalito Arco Verde. No segundo evento, ocorrido em 2,93±0,1 Ga, deu-se a formação do Complexo Tonalítico Caracol, do Tonalito Mariazinha e das rochas mais jovens do Tonalito Arco Verde. O último evento apresenta idade de 2,86±0,1 Ga e nele foi gerado o Trondhjemito Água Fria, de distribuição areal muito restrita. Comprovou-se que a idade do Trondhjemito Mogno é significativamente maior do que a anteriormente admitida, reduzindo a importância do magmatismo TTG de idade próxima de 2,87 Ga no TGGRM. Além disso, uma nova unidade TTG, denominada Tonalito Mariazinha, foi definida no mesmo e constatou-se que as rochas formadoras do Tonalito Arco Verde exibem idades variáveis no intervalo de 2,98 a 2,93 Ga. Três grupos de TTGs foram identificados no TGGRM: 1) grupo com alta razão La/Yb, apresentando altas razões Sr/Y e Nb/Ta, originado a partir da fusão de uma fonte de composição máfica, em condições de pressão relativamente elevada (≥1,5 GPa), deixando granada e anfibólio no resíduo; 2) grupo com valor moderado da razão La/Yb, derivado de magmas gerados em condições intermediárias de pressão (~1,0-1,5 GPa), porém ainda no campo de estabilidade da granada; 3) grupo com baixa razão La/Yb, e também baixas razões Sr/Y e Nb/Ta, gerado a partir de magma formado em pressões comparativamente menores (≤1,0 GPa), proveniente da fusão parcial de fonte anfibolítica, tendo plagioclásio como fase residual. Não há nenhuma correspondência temporal entre os diferentes grupos e os três períodos de formação de magmas TTG em Rio Maria. Da mesma forma, não se observa relação direta entre estes grupos e as diferentes unidades, podendo algumas delas, como, por exemplo, o Tonalito Arco Verde, englobar granitóides com alta, intermediária e baixa razão La/Yb. Os dados geocronológicos demonstram que o magmatismo granítico stricto sensu arqueano (2,87- 2,86 Ga) registrado no TGGRM, sucedeu o principal evento de geração de TTGs (2,98- 2,92 Ga), sendo contemporâneo ou ligeiramente posterior à colocação da suíte sanukitoíde Rio Maria (~2,87 Ga). Com base em dados petrográficos e geoquímicos, foram distinguidas três suítes de leucogranitos arqueanos: a) leucogranitos potássicos (granitos Xinguara e Mata Surrão), compostos dominantemente por biotita-monzogranitos com alto conteúdo de SiO2, K2O e Rb, mostrando enriquecimento em elementos terras raras leves em relação aos pesados e moderada a pronunciada anomalia de Európio. Esses granitos são similares aos granitos baixo-CaO do Cráton Yilgarn e aos granitos calcico-alcalinos CA2, assumindo-se que seus magmas foram produzidos a partir da fusão parcial de TTGs; b) Anfibólio-biotita monzogranitos, representados pelo Granito Rancho de Deus, cuja gênese deveu-se à diferenciação por cristalização fracionada de magmas sanukitóides afins aos da suíte Rio Maria, com a qual se associa; c) grupo de leucogranodioritos e leucomonzogranitos enriquecidos em Ba e Sr com fracionamento de elementos terras raras pesados em relação aos leves e geralmente desprovidos de anomalia significativa de Eu. Essas rochas mostram notáveis similaridades geoquímicas com os granitos alto-CaO (TTGs transicionais) do Cráton Yilgarn e com os granitos calcico-alcalinos CA1. Propõe-se um modelo envolvendo mistura em diferentes proporções de magmas graníticos similares às amostras mais enriquecidas em Ba e Sr da Suíte Guarantã com magmas trondhjemíticos para explicar a gênese e a variação composicional das suítes de leucogranitos enriquecidos em Ba e Sr. Os líquidos graníticos que participaram da mistura foram derivados da cristalização de 35% de magma sanukitóide de composição granodiorítica (rocha dominante na Suíte Rio Maria) pelo fracionamento de plagioclásio (46,72%), hornblenda (39,05%), clinopiroxênio (10,36%), magnetita (3,12%), ilmenita (0,70%) e allanita (0,06%). Para explicar a evolução tectônica do TGGRM, propõe-se um modelo envolvendo a subducção de uma placa oceânica sob um platô oceânico espesso. Neste contexto, o grupo de TTGs com baixa razão La/Yb teria sido derivado de magmas originados pela fusão de metabasaltos da base do platô, em condições relativamente mais baixas de pressão, ao passo que os grupos com razões La/Yb alta e moderada, seriam gerados a partir da fusão parcial de metabasaltos da crosta oceânica subductada, em condições de pressão mais elevada. Parte dos magmas TTG gerados a partir da fusão da placa oceânica subductada teria reagido com a cunha do manto durante sua ascensão e foi totalmente consumida, levando ao metassomatismo do manto. Por volta de 2,87 Ga, ou seja, 50 milhões de anos após a formação da crosta tonalíticatrondhjemítica de Rio Maria, manifestações termais, possivelmente relacionadas a processo de slab-break-off ou à ação de plumas mantélicas, induziram a fusão do manto metassomatizado e levaram à geração de magmas sanukitóides. A ascensão desses magmas aqueceu a crosta de Rio Maria e possivelmente induziu a fusão de metabasaltos localizados na base da crosta, originando o magma parental do Trondhjemito Água Fria. A fusão da crosta tonalitíca-trondhjemítica, em mais baixa profundidade, fora do campo de estabilidade da granada, teria gerado os magmas dos leucogranitos potássicos.
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lndicadores de estabilidade da matéria orgânica em terras pretas nos sítios arqueológicos Jabuti e Jacarequara (Pará)
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-02) SENA, Luciana Freitas de; KERN, Dirse Clara; http://lattes.cnpq.br/8351785832221386; 8351785832221386; LEMOS, Vanda Porpino; http://lattes.cnpq.br/1829861620854008; 1829861620854008
As condições ambientais da região amazônica favorecem o intemperismo e a decomposição do material orgânico do solo, tornando-o empobrecido em nutrientes e dificultando o uso agrícola. Porém, na mesma região, áreas que foram modificadas pela ação antrópica pretérita, conhecidas como Terra Preta Arqueológica (TPA), apresentam propriedades diferenciadas, dentre as quais, destaca-se a elevada estabilidade da matéria orgânica do solo (MOS) que em algumas pesquisas é atribuída às interações entre a MOS e demais constituintes do solo, tais como carbono pirogênico e minerais do solo. Neste estudo foram selecionados dois sítios arqueológicos no Estado do Pará, o Jabuti, tipo cemitério habitação, localizado no município de Bragança, e o Jacarequara, tipo sambaqui, situado no município de Barcarena, a fim de avaliar a estabilidade da matéria orgânica em TPA, a partir de soluções extraídas dos solos (profundidades de 30 e 80 cm) e dos próprios solos (coletados durante a implantação dos extratores no mês de dezembro de 2013) em áreas de TPA e adjacências. A caracterização das soluções dos solos foi realizada no período compreendido entre os meses de março e junho de 2013, com base nas propriedades macroscópicas e nos indicadores químicos: concentrações de carbono dissolvido (orgânico, inorgânico e total), determinados pelo método de combustão; pH, Eh e condutividade. As avaliações da estabilidade de MOS nas fases sólidas da TPA e áreas adjacentes (ADJ) foram feitas com base na verificação textural dos solos, indicadores químicos (pH, concentrações de carbono orgânico e dos nutrientes Ca, K, P, Na, e Mg) e biológico, representado pela biomassa microbiana, determinada pelo método de irradiação/extração e expressa em termos de carbono (Cbm) e nitrogênio (Nbm). Os resultados obtidos das soluções de solos indicaram que nos dois sítios os valores de pH são mais elevados em profundidade (80 cm), sendo que, no sítio Jacarequara foram determinados valores de até 7,2 para esse parâmetro, enquanto que, no sítio Jabuti os resultados de pH não ultrapassam o valor 6. Os valores máximos de Eh (mV), condutividade (µs) e carbono orgânico dissolvido (mg L-1) no sítio Jacarequara, a 30 cm de profundidade foram respectivamente +201 mV, 427 µs e 13 mg L-1 e, na área adjacente a este sítio, na mesma profundidade os maiores valores foram +128 mV, 72 µs e 23 mg L-1 para os mesmos parâmetros. No sítio Jabuti e sua ADJ, a 30 cm de profundidade, os valores máximos respectivos das áreas foram Eh igual a +108 mV e +96 mV; condutividade 138,87 µs e 59,85 µs e carbono orgânico dissolvido 12 mg L-1 e 21,08 mg L-1. Comparando-se as áreas de TPA e suas respectivas ADJ, os dados de Eh e carbono orgânico dissolvido remetem a componentes mais estáveis nas soluções de solo das áreas de TPA, devido aos valores mais oxidantes e as menores concentrações de carbono orgânico dissolvido, os resultados de condutividade, que é um indicador da concentração de íons, são mais elevados nas TPA reportando a maior disponibilidade de nutrientes. Em ambos os sítios, os solos apresentaram textura arenosa, tanto nas áreas de TPA quanto nas ADJ, sendo esta última mais arenosa. Nos solos do sítio Jacarequara e sua ADJ, no intervalo de 20 a 30 cm de profundidade, foram obtidos os seguintes valores, respectivamente: 119,82 g kg-1 e 20,34 g kg-1 para MOS; pHH2O igual a 6,8 e 4,9; 183 mg/dm3 e 5 mg/dm3 de P (disponível); 39 mg/dm3 e 29 mg/dm3 de K (trocável); 14,8 cmolc/dm3 e 0,7 cmolc/dm3 de Ca (trocável); 0,1 cmolc/dm3 e 1,7 cmolc/dm3 de Al (trocável), 181,26 µg g-1 e 88,74 µg g-1 de Cbm e 3,27 mg kg-1 e 1,91 mg kg-1 de Nbm. No solo do sítio Jabuti, os valores determinados foram: 83,66 g kg-1 de MOS, pHH2O igual a 4,4; 55 mg/dm3 de P (disponível); 59 mg/dm3 de K (trocável); 0,3 cmolc/dm3 de Ca (trocável); 4 cmolc/dm3 de Al (trocável); 92,56 µg g-1 de Cbm e 1,41 mg kg-1 de Nbm; na área adjacente a este sítio, os valores foram: 13,13 g kg-1 de MOS, pHH2O igual a 4,6; 4 mg/dm3 de P (disponível); 29 mg/dm3 de K (trocável); 0,3 cmolc/dm3 de Ca (trocável); 1 cmolc/dm3 de Al (trocável), 27,54µg g-1 de Cbm e 0,96 mg kg-1 de Nbm. Assim como em outros sítios arqueológicos com TPA, o Jacarequara e o Jabuti apresentaram valores significativamente mais elevados de nutrientes quando comparados às áreas circunvizinhas, com exceção do elemento Ca no Jabuti. Nos sítios, partículas carbonáceas foram investigadas, não apresentando resultados intrínsecos a carbono pirogênico. Nas áreas de TPA, os resultados obtidos a partir das análises dos solos, indicaram relação positiva entre biomassa microbiana, matéria orgânica e nutrientes, o que pode ser associado a melhor qualidade do solo nessas áreas quando comparadas as suas ADJ, condizendo com os dados evidenciados nas soluções de solo. Comparando-se os dois sítios, os resultados indicam que a MOS do sítio Jacarequara apresenta constituintes mais estáveis.
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Magmatismo granitóide arqueano da área de Canaã dos Carajás: implicações para a evolução crustal da Província Carajás.
(Universidade Federal do Pará, 2011-08-16) FEIO, Gilmara Regina Lima; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675; 2158196443144675
Mapeamento geológico e estudos geocronológicos, geoquímicos e petrológicos realizados nos granitóides arqueanos da área de Canaã dos Carajás na Província Carajás do Cráton Amazônico permitiram a definição de novas unidades granitóides que vieram a substituir inteiramente o Complexo Xingu, outrora dominante naquela área. Quatro grandes eventos magmáticos foram identificados, três de idade mesoarqueana e um de idade neoarqueana: (1) em 3,05-3,0 Ga ocorreu a formação do protólito do Complexo Pium e de rochas com idades similares cuja existência foi deduzida somente a partir de zircões herdados encontrados em diversas unidades; (2) em 2,96-2,93 Ga deu-se a cristalização do Granito Canaã dos Carajás e a formação das rochas mais antigas do Trondhjemito Rio Verde; (3) em 2,87-2,83 Ga foram formados o Complexo Tonalítico Bacaba, o Trondhjemito Rio Verde e os granitos Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada; (4) no Neoarqueano, em 2,75-2,73 Ga foram originados as suítes Planalto e Pedra Branca e rochas charnoquíticas. Em termos geoquímicos foram distinguidos dois grandes grupos de granitóides: (A) As unidades tonalítico-trodhjemíticas que englobam o Complexo Tonalítico Bacaba e a Suíte Pedra Branca, que são geoquimicamente distintos dos típicos TTG arqueanos, e o Trondhjemito Rio Verde similar às séries TTG; (B) As unidades graníticas que cobrem mais de 60% da superfície de Canaã e incluem cinco unidades distintas. Os granitos mesoarqueanos Canaã dos Carajás, Bom Jesus, Cruzadão e Serra Dourada são compostos essencialmente de biotita leucomonzogranitos, enquanto que as rochas dominantes na Suíte neoarqueana Planalto são biotita-hornblenda monzogranitos a sienogranitos com conteúdo modal de máficos variando de 5% a 20%. Os granitos Canaã dos Carajás e Bom Jesus e a variedade do Granito Cruzadão com razões La/Yb mais elevadas são geoquimicamente similares aos granitos cálcio-alcalinos, enquanto que as outras variedades do Granito Cruzadão são transicionais entre granitos cálcio-alcalinos e alcalinos. O Granito Serra Dourada tem um caráter ambíguo em termos geoquímicos, pois apresenta similaridades ora com granitos cálcio-alcalinos, ora com os peraluminosos. Os granitos Canaã dos Carajás e Bom Jesus de Canaã são similares aos granitos com Alto-Ca, enquanto que os granitos Cruzadão e Serra Dourada se assemelham mais aos granitos Baixo-Ca do Cráton Yilgarn. As características geoquímicas dos granitos mesoarqueanos de Canaã se aproximam daquelas dos biotita granitos arqueanos do Cráton Dharwar, mas os últimos são enriquecidos em HFSE e ETRP quando comparados com os granitos mesoarqueanos de Canaã. As variações acentuadas das razões Sr/Y e (La/Yb)N observadas nos granitos de Canaã devem refletir dominantemente diferenças composicionais nas fontes dos magmas graníticos com efeito subordinado da pressão. O modelamento geoquímico sugere que a fusão parcial de uma fonte similar em composição a média de basaltos do Proterozóico Inferior ou a média da crosta continental inferior poderia gerar os magmas formadores do Granito Bom Jesus e da variedade do Granito Cruzadão com razão (La/Yb)N mais elevada. O resíduo de fusão deveria conter proporções variáveis de plagioclásio, hornblenda, granada, clinopiroxênio ± ortopiroxênio e ilmenita. Nos demais granitos de Canaã, plagioclásio foi a fase dominante, a granada estava muito provavelmente ausente e a hornblenda teve influência limitada no resíduo de fusão. Uma pressão de 8 a 10 kbar e um ambiente crustal foi estimada para a geração dos magmas que apresentaram granada como uma das fases residuais tais como aqueles dos granitos Bom Jesus e similares. Os granitos neoarqueanos da Suíte Planalto são ferrosos e similares geoquimicamente aos granitos reduzidos do tipo-A. Porém, o ambiente tectônico e a associação entre a Suíte Planalto e rochas charnoquíticas levou-nos a propor que tais granitos sejam classificados como biotita-hornblenda granitos hidratados associados às séries charnoquiticas. A Suíte Planalto derivou da fusão parcial de rochas máficas a intermediárias toleiíticas com ortopiroxênio similares àquelas do Complexo Pium. O magmatismo granitóide arqueano de Canaã difere significativamente daquele encontrado na maioria dos crátons arqueanos, incluindo o terreno Rio Maria, porque o magmatismo TTG não é abundante, rochas sanukitóides não foram identificadas e rochas graníticas são dominantes. A Suíte Planalto não possui equivalente no terreno mesoarqueano de Rio Maria, nem tampouco aparentemente nos crátons de Yilgarn e Dharwar. Os contrastes entre Canaã e o Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria não favorecem a hipótese de uma evolução tectônica idêntica ou muito similar para estes dois domínios arqueanos da Província Carajás. A crosta arqueana de Canaã não mostra caráter juvenil e a curva de evolução do Nd sugere a existência de uma crosta um pouco mais antiga na área de Canaã em comparação ao Terreno Rio Maria. A crosta de Canaã existe pelo menos desde o Mesoarqueano (ca. 3.2 a 3.0 Ga) e foi fortemente retrabalhada durante o Neoarqueano (2.75 a 2.70 Ga). Um terreno similar ao da crosta Mesoarqueana de Canaã ou até mesmo a extensão da mesma deve corresponder ao substrato da Bacia Carajás; e o denominado subdomínio de ‘Transição’ apresentou, provavelmente, uma evolução distinta daquela do Terreno Rio Maria. A evolução Neoarqueana da Província Carajás foi marcada pela ascensão do manto astenosférico em um ambiente extensional, que provocou a formação da Bacia Carajás. Entre 2.73-2.7 Ga, o calor gerado pela colocação de magmas máficos induziu a fusão parcial da crosta inferior máfica e intermediária originando os granitóides das suítes Planalto e Pedra Branca, e os charnoquitos. A íntima relação entre a suíte Planalto e as rochas charnoquíticas sugerem similaridades de evolução com o magmatismo formado em temperaturas elevadas comumente encontradas em limites de blocos tectônicos ou em sua zona de interação.
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Petrogênese e evolução magmática da Suíte Sanukitóide Rio Maria, Terreno Granito – Greenstone de Rio Maria, Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2009-08-25) OLIVEIRA, Marcelo Augusto de; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675; 2158196443144675
Rochas que compõem a Suíte Sanukitóide arqueana Rio Maria (2,87 Ga) estão expostas em vários domínios do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, sudeste do Cráton Amazônico. As rochas da suíte são intrusivas em greenstone-belts do Supergrupo Andorinhas, nos tonalitos Arco Verde, Mariazinha e Caracol, e no Trondhjemito Mogno, enquanto que leucogranitos potássicos de afinidade cálcico-alcalina, o Trondhjemito Água Fria e granitos paleoproterozóicos da Suíte Jamon são intrusivos nas rochas da Suíte Rio Maria. As rochas dominantes da suíte têm composições granodioríticas com monzogranitos subordinados, e menores proporções de quartzo-dioritos ou quartzo-monzodioritos (rochas intermediárias), além de rochas acamadadas e enclaves máficos. Rochas da Suíte Rio Maria apresentam claramente características de séries sanukitóides (alto #Mg, elevados conteúdos de Cr e Ni, enriquecimento em elementos terras raras leves e altos conteúdos de Ba e Sr, comparados as típicas séries cálcico-alcalinas). Os contrastes geoquímicos significativos entre as diferentes ocorrências de granodioritos que compõem a suíte sugerem que a unidade anteriormente denominada Granodiorito Rio Maria, corresponde realmente a uma suíte de rochas predominantemente granodioríticas, as quais derivaram a partir de magmas similares, porém distintos. Apesar das amplas similaridades geoquímicas, granodioritos, rochas intermediárias e enclaves máficos mostram algumas diferenças significantes em seus padrões de elementos terras raras e no comportamento de Rb, Ba, Sr e Y. Os granodioritos e rochas intermediárias não são relacionados por processos de cristalização fracionada e a evolução interna das rochas intermediárias foi comandada pelo fracionamento de anfibólio + biotita ± apatita, enquanto que os granodioritos evoluíram pelo fracionamento de plagioclásio + anfibólio ± biotita. As rochas acamadadas devem ter sido derivadas a partir do magma granodiorítico pela acumulação de 50% de anfibólio, no caso dos níveis mais ricos em material cúmulus, e 30% de anfibólio ± plagioclásio, no caso dos níveis ricos em material intercúmulus. Dados geoquímicos e testes de modelamento sugerem que os magmas granodiorítico e do enclave máfico foram originados em diferentes profundidades e devem ter sofrido processo de “mingling” durante a ascensão e final da colocação, pois só uma interação limitada poderia explicar o comportamento geoquímico relativamente uniforme desses dois grupos de rochas e os trends distintos mostrados por cada grupo em diferentes diagramas modais e geoquímicos. Esses contrastes entre granodioritos e enclaves máficos são refletidos no comportamento de Sr e Y, os quais são geralmente admitidos como bons indicadores das condições de pressão reinantes quando da formação dos magmas. O comportamento desses elementos, observados em rochas sanukitóides de diferentes terrenos arqueanos do mundo, indica que os contrastes observados entre as séries sanukitóides granodioríticas (granodioritos) e monzoníticas (enclaves máficos) são características gerais dessas rochas e suas origens dependem fortemente da condição de pressão quando da geração dos magmas e, como conseqüência, que a natureza das séries pode indicar a profundidade aproximada de geração de seu magma. A petrogênese da Suíte Rio Maria requer a fusão de um manto, previamente metassomatizado pela adição de ~30% de líquido TTG para gerar os magmas granodiorítico (21% de fusão) e intermediário (24% de fusão), e ~20% de líquido TTG no caso do magma do enclavo máfico (9% de fusão). Os testes de modelamento geoquímico indicam que um ambiente de subducção ativo esteve presente no Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria entre 2,98 e 2,92 Ga para gerar, ao menos em parte, os magmas TTGs e produzir o metassomatismo do manto por esses magmas, antes do processo responsável pela origem dos magmas sanukitóides. Um evento tectonotermal em 2,87 Ga, possivelmente relacionado à pluma do manto, causaria a fusão parcial do manto metassomatizado e geraria os magmas sanukitóides Rio Maria. Nas rochas da Suíte Rio Maria, a assembléia mineral é dominada por anfibólio, plagioclásio, biotita e epidoto, todos de provável origem magmática, sendo que piroxênio nunca foi identificado. Critérios texturais e composicionais indicaram que o anfibólio foi a fase liquidus durante a cristalização dos magmas Rio Maria. Esses magmas foram ricos em água (H2O > 7%), com temperaturas de cristalização entre 950 e 680° C. As razões Mg/(Mg+Fe) de anfibólios e biotitas indicaram condições oxidantes, entre NNO + 0,5 e NNO + 2,5, similares as indicadas pelos teores de pistacita em cristais de epidotos magmáticos. Análises de conteúdos de alumínio em anfibólios, indicaram pressões entre 700 e 1000 MPa para o início da cristalização e, de aproximadamente 200 Mpa para o final da colocação dos magmas Rio Maria. Os magmas sanukitóides do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria são oxidantes e ricos em água, características de magmas de arcos modernos, o que sugerem, assim como resultados de modelamento geoquímico, bem como aspectos geológicos e petrográficos, que eles podem ter sido formados em um ambiente geodinâmico similar as zonas de subducção modernas.
Acesso aberto (Open Access)
Petrogênese e história tectônica dos granitóides mesoarqueanos de Ourilândia (PA) – Província Carajás
(Universidade Federal do Pará, 2022-09-16) SILVA, Luciano Ribeiro da; OLIVEIRA, Davis Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/0294264745783506; https://orcid.org/0000-0001-7976-0472
Dados isotópicos inéditos de U-Pb-Hf em zircão das principais unidades mesoarqueanas da área de Ourilândia do Norte, localizada na porção centro-oeste da Província Carajás, foram combinados a uma revisão dos principais aspectos geológico-estruturais, petrográficos e geoquímicos destas rochas, o que permitiu uma redefinição da estratigrafia local, bem como um aprofundamento sobre as naturezas das fontes, com base em modelagem geoquímica. Além disto, foi apresentado um quadro moderno das correlações tectonoestratigráficas e dos principais eventos que levaram à estabilização da província, bem como suas implicações para a origem da tectônica de placas. Os granitoides meosarqueanos de Ourilândia são compostos por batólitos de sanukitoide (SNK) e biotita granito (BG), com subordinado tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG). (1) Os TTG representam o evento mais antigo da área (2,92 Ga) e são compostos por xenólitos tonalíticos (Suíte Mogno) e por um stock de trondhjemito porfirítico (Suíte Rio Verde). Os xenólitos são deformados e o trondhjemito apresenta pequenos enclaves máficos. O xenólito tonalítico forneceu εHf(2,92 Ga) = +2,0 a –0,2 e foi formado por 16% de fusão a partir de um metabasalto enriquecido, enquanto o trondhjemito apresentou valores de εHf mais amplos [εHf(2,92 Ga) = +2,3 a –3,5], sugerindo uma origem mais complexa envolvendo mistura entre melt tipo-TTG (70–80%) e um componente subcondrítico (20–30%), refletindo em seu maior tempo de residência crustal (Hf-TDMC = 3,2–3,5 Ga) em relação ao xenólito (Hf-TDMC = 3,2–3,3 Ga). (2) Os SNKs foram agrupados na Suíte Sanukitoide Ourilândia, que integra o Granodiorito Arraias (2,92 Ga) e o Complexo Tonalito-Granodiorito Ourilândia (2,88 Ga), que é composto por tonalitos e granodioritos, com subordinados quartzo monzodiorito, quartzo diorito e enclaves máficos. De modo geral, essas rochas mostram hornblenda, biotita e epidoto como principais fases máficas. O Granodiorito Arraias é a unidade SNK mais antiga da província e uma das mais antigas do mundo. Ele forneceu valores de εHf(2,92 Ga) variando de condrítico a subcondrítico (+1,9 a –4,4) e pode ser gerado por 29% de fusão do manto metassomatizado por 40% de melt tipo-TTG, em condições oxidantes, deixando um resíduo composto de ortopiroxênio, granada, clinopiroxênio e magnetita. Já o Complexo Ourilândia forneceu valores de εHf(2,88 Ga) = +3,4 a –2,0 e suas diferentes variedades de granitoides (incluindo o quartzo monzodiorito) foram formadas a partir de 18–33% de fusão do manto enriquecido por 20–40% de melt tipo-TTG, sob condições oxidantes, deixando um resíduo composto por ortopiroxênio, clinopiroxênio, granada, magnetita ±olivina. Os enclaves máficos e o quartzo diorito mostram histórias petrogenéticas distintas e foram admitidos como produto de fusão parcial do manto metassomatizado por fluidos em menores pressões, fora da zona de estabilidade da granada. (3) O monzogranito equigranular representa a unidade mais volumosa da área e foi correlacionado ao batólito Boa Sorte (Suíte Granítica Canaã dos Carajás). Seu magma parental pode ser formado por 18% de fusão a partir de um trondhjemito tipo-TTG (análogo àqueles da região de Água Azul do Norte) sob condições relativamente oxidantes, deixando um resíduo composto por plagioclásio, quartzo, biotita, magnetita e ilmenita. Os dados U-Pb permitiram distinguir quatro populações de zircão (3,04 Ga, 2,97 Ga, 2,93 Ga e 2,88 Ga). A população mais jovem foi interpretada como a idade de cristalização magmática (contemporânea ao Complexo Ourilândia) e forneceu valores subcondríticos de εHf(2,88 Ga) = – 0,8 a –4,1 (o que confirma sua origem crustal). A população de 2,93 Ga foi interpretada como cristais herdados da fonte tipo-TTG e forneceu εHf(2,93 Ga) condrítico = +2,8 a –0,7 (Hf-TDMC = 3,1–3,4 Ga), indicando um menor tempo de residência crustal em relação à população de 2,88 Ga (Hf-TDMC = 3,3–3,5 Ga). Já as populações com idades de 3,04 Ga e 2,97 Ga foram interpretadas como xenocristais com εHf(3,04 Ga) = –1,7 a –2,2 (Hf-TDMC = 3,5 Ga) e εHf(2,97 Ga) = +1,4 a –5,7 (Hf-TDMC = 3,3–3,7 Ga), respectivamente. (4) O granodiorito porfirítico alto-Ti e o monzogranito heterogranular associado são intimamente relacionados ao Granito Boa Sorte e foram agrupados na Suíte Granodiorito-Granito Tucumã, que apresenta afinidade com os granitos Closepet (Cráton Dharwar, Índia) e Matok (Bloco Pietersburg, África do Sul). O granodiorito alto-Ti pode ser formado por fusão de 30% do manto enriquecido com 40% de melt tipo-TTG em condições oxidantes, deixando um resíduo composto por ortopiroxênio, olivina, plagioclásio, clinopiroxênio e magnetita, com a participação de um componente enriquecido em HFSE, como sedimentos, fluidos e/ou materiais da astenosfera. A petrogênese do monzogranito desta suíte envolveu mistura entre 40% de magmas derivados da crosta (Granito Boa Sorte) e 60% de magmas derivados do manto enriquecido (granodiorito alto-Ti). Um modelo tectônico de três estágios é admitido para explicar a origem e a assinatura isotópica dos granitoides estudados. Os valores de Hf-TDMC variam entre 3,7–3,1 Ga, indicando extração de crosta a partir do manto no Paleoarqueano, que foi gerada em tectônica tipo domos-e-quilhas de longa duração (~600 Ma) e posteriormente reciclada de volta ao manto, permitindo seu enriquecimento por subducção de baixo ângulo no Mesoarqueano (2º estágio), onde os TTG (suítes Mogno e Rio Verde) e a primeira geração de SNK (Granodiorito Arraias) foram formados em 2,92 Ga. Então, uma colisão de curta duração (3º estágio) definida pelo pico de metamorfismo regional (2,89–2,84 Ga) e associada com espessamento crustal e slab breakoff permitiu a origem de grandes volumes de magmas derivados do manto e da crosta em ~2,88 Ga, com ascensão e colocação condicionada por zonas de cisalhamento.
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Petrografia e evolução crustal da porção sul do Domínio Pacajá, Cráton Amazônico: evolução policíclica do Mesoarqueano ao Riaciano
(Universidade Federal do Pará, 2025-08-13) NERI, Arthur Santos da Silva; DALL’ AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
A integração de dados de campo, petrográficos, mineralógicos, geoquímicos, geocronológicos (U-Pb em zircão, monazita e titanita) e isotópicos (Sm-Nd em rocha total e Lu-Hf em zircão) na porção sul do Domínio Bacajá permitiu a identificação e caracterização de novas unidades de granitoides e charnockitos, previamente englobadas no Complexo Cajazeiras. Essas descobertas permitiram redefinir a estratigrafia da região e avançar no conhecimento sobre as condições de cristalização, origem e evolução das rochas magmáticas e metamórficas ortoderivadas. Um evento magmático riaciano de longa duração (~70 Ma) ocorreu na área com início em ~2,12 Ga e término em ~2,05 Ga. Neste evento foram cristalizados os granitos Bandeirante (2,12 Ga, εHf(t) = -6,5 a -4,6, εNd(t) = -3,40); Alto Rio Preto (2,10-2,06 Ga, εHf(t) = - 10,2 a -6,3, εNd(t) = -8,96 a -2,80); os charnockitos Maravilha (2,09 Ga, εHf(t) = - 9,2 a -8,2, εNd(t) = -3,01 a -1,91) e Serra Azul (2,07 Ga, εHf(t) = -8,8 a -5,8, εNd(t) = -6,44 a -4,71); e granito Bernardino (2,05 Ga, εNd(t) = -6,71). Em termos geoquímicos, as unidades são cálcio-alcalinas e magnesianas (granitos Alto Rio Preto e Bernardino e Charnockito Serra Azul), e variam para cálcicas ou álcali-cálcicas e ferrosas (Granito Bandeirante e Charnockito Maravilha). Os granitoides são metaluminosos a fracamente peraluminosos, com exceção do granito Bernardino, que é fortemente peraluminoso. Os isótopos de Nd e Hf indicam uma fonte crustal com valores de épsilon fortemente negativos e idades modelo majoritariamente arqueanas, com grande diferença em relação às idades de cristalização, sugerindo longo período de residência crustal. Esses granitoides foram formados durante a colisão entre os domínios Bacajá e Carajás, durante a Orogenia Transamazônica, em um ambiente tardi- a pós-colisional. A delaminação da crosta espessada foi o provável mecanismo responsável pela fusão parcial da crosta para geração dos magmas. As assinaturas de Nd e Hf revelam uma compartimentação crustal coerente entre os domínios Bacajá, Lourenço, Carecuru (Cráton Amazônico) e Bauolé-Mossi (Cráton Oeste Africano), sugerindo que esses segmentos estiveram justapostos durante a amalgamação do supercontinente Columbia. O Granito Alto Rio Preto é composto por monzogranitos e restritos granodioritos-tonalitos com epidoto magmático. Ele foi colocado a pressões entre 0,4 e 0,7 GPa, cristalizou em temperaturas entre 949 e ~640 ºC, evoluiu sob condições oxidantes (NNO±0,5 a ±1), com teor inicial de H2O <4 a 6 % em peso. A preservação do epidoto é atribuída a uma interação complexa entre altas pressões de geração, ambientes oxidantes e elevada quantidade de água no magma, somada à baixa densidade e viscosidade que facilitaram a rápida ascensão dos magmas (4-5 km/ano) através da crosta, impedindo a total dissolução do epidoto. A integração e dados de campo e petrográficos sugerem que esse granito representa uma intrusão sintectônica. Esse granito apresenta afinidade com as séries cálcio alcalinas de alto K. O magma parental da fácies monzograníticas foi gerado a partir da fusão por desidratação de fonte basáltica a 0,99 GPa e 865 °C deixando um resíduo anfibolítico. Eles representam um exemplo de granitoides formados pelo retrabalhamento crustal da crosta máfica inferior, não contribuindo para o crescimento crustal na zona de colisão entre os domínios Bacajá e Carajás. O Charnockito Maravilha é composto por duas associações petrográficas: (i) monzonito-granito-charnockito e (ii) granodiorito-monzogranito, que podem ou não conter ortopiroxênio e/ou faialita + quartzo de origem ígnea. A associação (i) cristalizou em temperaturas entre 1052 e ~680 ºC, e evoluiu em condições reduzidas (FMQ±0,5), com teor de água inicial no magma ≤3 wt%; a (ii) cristalizou em temperaturas entre 918 e ~680 °C, evoluiu em condições oxidantes (NNO±0,5), com teor inicial de água de ~ 3-4 wt%. Ambas as associações foram colocadas a pressões entre 0,3 e 0,6 GPa. O Charnockito Serra Azul é composto por tonalitos, granodioritos e granitos que podem ou não conter ortopiroxênio ígneo. Foi colocado a pressões entre 0,3 e 0,6 GPa, temperaturas entre 1078 e ~700 °C, evoluiu em condições oxidantes (NNO±0,7 a ±2) e com teor de água inicial de ~ 2 a 3 % em peso. Os dados termodinâmicos indicam que faialita é uma fase restrita a baixas pressões (≤0,3 GPa) e condições reduzidas (FMQ -2 a -0,6), mas que pode cristalizar em presença de teores significativos de água. Por outro lado, ortopiroxênio pode cristalizar a pressões variadas (0,1 a 1 GPa) em condições reduzidas a oxidadas (FMQ-2 a NNO+2,5) e com quantidades moderadas de água (~5,2 a 6,5 %). O Complexo Cajazeiras é composto por ortognaisses tonalíticos a monzograníticos cristalizados em 2,97-2,94 Ga, com posterior perda de Pb/metamorfismo em 2,80-2,81 Ga e 2,21-2,01 Ga. Na área estudada, apresentam afinidades geoquímicas com rochas sanukitoides s.l. (V ≥ 40 ppm, Cr ≥ 39 ppm, Ba+Sr >1400 ppm) representando o magmatismo sanukitoide mais antigo do Cráton Amazônico e o segundo mais antigo do mundo. Os isótopos de Nd e Hf (εNd(t) +0,65; εHf(t) +0,5 a +2,5) indicam contribuição juvenil e curto período de residência crustal com idades modelos muito próximas às de cristalização. A ocorrência de rochas sanukitoides sugere que o manto já estava metassomatizado no Mesoarqueano. Tais ortognaisses foram metamorfisados em fácies anfibolito superior a granulito. O pico do metamorfismo é marcado pela assembleia clinopiroxênio-anfibólio-biotita-quartzo-magnetitailmenita-líquido que marca início de fusão parcial, e foi formada a ~0,52–0,55 GPa/760–790 °C, por volta de 2,21 Ga; o resfriamento em direção ao solidus ocorreu entre 2,10 e 2,08 Ga, e o retrometamorfismo é marcado por anfibólio-biotita-quartzo-magnetita-ilmenita-H₂O, desenvolvido a ~0,40–0,48 GPa/600–650 °C, em torno de 2,01 Ga.
Acesso aberto (Open Access)
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).
Acesso aberto (Open Access)
Petrologia experimental e química mineral das suítes Neoarqueanas Vila Jussara e Planalto, Província Carajás, Amazônia, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2023-03-20) CUNHA, Ingrid Roberta Viana da; SCAILLET, Bruno; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
Na Província Carajás (PC), durante os estágios finais do Neoarqueano (2.75-2.73 Ga), foram formados no Domínio Sapucaia e Canaã dos Carajás, granitoides representados respectivamente pelas Suítes Vila Jussara e Planalto. Tais suítes apresentam caráter metaluminoso e afinidade geoquímica com granitos tipo-A e razão FeO/(FeO+MgO) em rocha total variáveis desde ferrosas até magnesianas. Estudos químico-mineralógicos realizados nos granitos neoarqueanos, envolvendo microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica e petrologia experimental, revelaram notáveis variações entre as principais fases minerais. Epidoto é uma fase comum nas variedades ferrosas reduzida, oxidada e magnesiana da Suíte Vila Jussara, exibindo conteúdo de pistacita entre 25 e 30 mol.%. Na Suíte Planalto e demais granitoides neoarqueanos da PC, epidoto é uma fase ausente. O estudo da cinética de dissolução dos epidotos da PC mostra que sua formação e estabilidade está diretamente relacionada às condições de pressão, temperatura e fugacidade de oxigênio, porém, sua estabilidade também é condicionada pelos mecanismos de ascensão, colocação e cristalização, que influenciam a intensidade de dissolução dos cristais. Estudos químicomineralógicos realizados em titanita das suítes Vila Jussara e Planalto e paleoproterozoicas da Suíte Jamon, revelaram notáveis variações texturais e composicionais neste mineral. As razões Fe/Al em titanita são bastante variáveis nos granitos estudados, tendo sido distinguidos com base nelas três grandes grupos de titanitas: 1) razão Fe/Al alta (Fe/Al >0.5); 2) moderada (0.5≤Fe/Al≥0.25); e 3) baixa (Fe/Al <0.25). Além disso, de forma geral, os dados obtidos corroboram a tendência de maior estabilidade da titanita em condições oxidantes, próximas do tampão Níquel-Níquel-Oxigênio (NNO), porém, a ocorrência de titanita magmática em variedades reduzidas das suítes Vila Jussara e Planalto mostra que é possível ocorrer sua cristalização em condições próximas ao tampão Faialita-Magnetita-Quartzo (FMQ). Ademais estudos de petrologia experimental realizados nas mesmas suítes neoarquenas, mostram que a amostra MDP-02E, com composição tonalítica, representando o magma magnesiano oxidado da Suíte Vila Jussara, exibe conteúdo de SiO2 em torno de 60% em rocha total e 61,05% no vidro experimental, enquanto a amostra de composição sienogranítica (AMR-116), pertencente a variedade fortemente reduzida da Suíte Planalto, apresenta teor de SiO2 em rocha total em 74,13% versus 73,17% no vidro, indicando que as condições experimentais inicialmente calibradas, se aproximaram das condições magmáticas naturais. As condições de cristalização do magma tonalítico e sienogranítico foram efetuados a partir de nove experimentos nas duas amostras, com calibrações preferenciais em pressão de ~4 kbar, ƒO2 em ~NNO-1.3 (1.3 unidade log abaixo do tampão NNO) e temperatura variando de 850°C a 668°C e conteúdo de H2O entre 9% e 6% em peso. Além disso, dois experimentos em ƒO2 ~NNO+2.4, com temperaturas variando de 800°C a 700°C, com mesma pressão e variação de H2O dos experimentos reduzidos. Subordinadamente, foram realizados experimentos em 8 kbar e 2 kbar, com condição redox variável. Tais experimentos mostram que o tonalito da Suíte Vila Jussara cristalizou em ~4 kbar, a partir de um magma com alta concentração de H2O (>5% em peso) e em ƒO2 oxidante, provavelmente entre NNO e NNO+1. Por outro lado, os experimentos realizados na composição sienogranítica da Suíte Planalto (AMR-116), mostram uma paragênese principal definida por Cpx+Fa, diferindo fortemente dos minerais naturais, sugerindo que os experimentos não atingiram condições próximas as naturais.
Acesso aberto (Open Access)
Uso de ferramentas multidisciplinares na avaliação de vulnerabilidade e risco a subsidência no meio cárstico na cidade de Castanhal, Nordeste do Pará – Brasil.
(Universidade Federal do Pará, 2009-11-06) PINHEIRO, Ana Valéria dos Reis; GOUVEIA, José Luiz; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626; 9626349043103626
Castanhal é uma das cidades de maior crescimento demográfico do estado do Pará e tem o abastecimento público de água feito a partir do sistema aqüífero Pirabas, cuja característica principal é ser formado por rochas carbonáticas. A hipótese levantada neste trabalho é a de que a presença de edifícios cársticos subsuperficialmente explicaria a perda de fluido bentonítico de perfuração ocorrida durante a construção de três poços no bairro Jaderlândia, naquela cidade. Isto representaria uma situação de risco ambiental, por se tratar de área sujeita a colapso por afundamento de solo devido à desestabilização em subsuperfície. Geologicamente a região nordeste do Pará, onde Castanhal está inserida, é composta pelos sedimentos Pós-Barreiras e por rochas do Grupo Barreiras, que recobrem irregularmente a Formação Pirabas, cuja constituição calcária possibilita o desenvolvimento de edifício cárstico. Para a execução deste trabalho foi criada uma metodologia própria na qual são utilizadas diversas metodologias e aplicadas várias técnicas em diversas áreas do conhecimento, com destaque para sensoriamento remoto, geomorfologia, estratigrafia, neotectônica, geofísica e hidrogeologia, para análise ambiental. A partir de imagens do satélite Landasat-5/TM, imagens da SRTM, fotografias aéreas pancromáticas em escala 1: 70.000 e mosaico de ortofotos em escala 1: 10.000 foram gerados os mapas temáticos que junto com os perfis litoestratigráficos concebidos a partir de perfis litológicos dos poços da COSANPA possibilitaram a elaboração de perfis e blocos diagramas, que deram origem ao mapa de risco ambiental da cidade de Castanhal. Para complementar os dados geológicos usou-se métodos geofísicos de gravimetria, resistividade e de perfilagem de poços: raios γ, potencial espontâneo e resistência elétrica. O estudo hidrogeológico da cidade de Castanhal foi feito utilizando-se principalmente dados de poços para abastecimento público, complementados por poços particulares. A interpretação da rede de drenagem indica que ela está estruturalmente ordenada, representada por padrão em treliça, com direção principal NE-SW e NW-SE e assimetria forte, utilizada para evidenciar os landformes tectônicos primários, cujo significado permitiu a compartimentação tectônica da Folha Castanhal SA.23-V-C-I e da cidade de Castanhal. A organização geométrica foi confirmada pelos perfis litoestratigráficos dos poços e pelos perfis de resistividade. Esta estruturação tectônica é congruente com o sistema transcorrente dextral de Riedel, e ainda contém relay ramps, que são favoráveis à recarga dos sistemas aqüíferos, por serem estruturas abertas. Quanto à análise da qualidade das águas foram 2 observados altos teores de ferro total e turbidez em vários poços e de carbonato de cálcio nos poços abastecidos pelo sistema Pirabas. A carga hidráulica e o fluxo subterrâneo apresentam uma zona de recarga no centro da cidade e outra na Vila de Apeú, e indicam drenagens efluentes, subordinadas a falhas e fraturas abertas, que podem ser áreas de recarga. Isto aumenta a vulnerabilidade à contaminação dos aqüíferos, fato preocupante, tanto pela contaminação em si como pela penetração de águas superficiais levemente ácidas que proporcionam a dissolução do calcário, desenvolvendo a construção de edifícios cársticos. O levantamento gravimétrico mostrou uma anomalia positiva no centro da cidade, indicando a proximidade do embasamento cristalino em subsuperfície, corroborado pelas SEV’s. Já nos bairros Jaderlândia e Bom Jesus ocorrem anomalias negativas, concordantes com alinhamentos de drenagem com direção NNESSW, as quais indicam a construção de dois edifícios cársticos entre 60 m e 100 m de profundidade com uma extensão de 200 m e 400 m, representando alto risco de colapso nestes bairros. A interação das informações supracitadas possibilitou delinear a geometria das formações geológicas assim como a definição dos padrões estruturais geométrico e cinemático, o que permitiu estabelecer modelos tridimensionais. Quanto à hidrogeologia, foram indicadas as áreas de recarga, áreas de vulnerabilidade à contaminação, e ainda as áreas com risco de colapso por afundamento, devido ao desenvolvimento de edifícios cársticos, sendo sugeridos procedimentos para minorar e/ou evitar tais problemas.

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Navegando Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG por Linha de Pesquisa "PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL"