Datação U-Pb, sistemática isotópica Lu-Hf e química de zircão do metatraquidacito do Morro do Polvilho: contribuição para fonte do magmatismo e para a idade deposicional do Grupo São Roque

Este trabalho apresenta novos dados geocronológicos in situ das rochas metavulcânicas ácidas da sequência inferior do Grupo São Roque, São Paulo, Brasil, confirmando que esta é mais jovem que as rochas metamórficas de mais alto grau do Grupo Serra do Itaberaba. A idade do metatraquidacito do Morro do Polvilho foi estabelecida em 1760 ± 17 Ma, com resultados sugerindo que o vulcanismo bimodal da formação Boturuna teve magma parental proveniente de uma crosta continental antiga (Arqueana a Paleoproterozoica), que foi gerado em ambiente intraplaca. A química de elementos-traço em zircão sugere semelhanças com magmas de alta temperatura (T Zrsat = 900-915ºC) como a de granitos do tipo-A (pronunciada EuN/EuN* negativa e moderada CeN/CeN* positiva), provenientes de fontes continentais geradas em condições redutoras.We present new in situ geochronological data of controversial silicic metavolcanic rocks from the lower terrigenous-metavolcanic sequence of the São Roque Group, Ribeira Belt, confirming that they are older than the rocks of higher-metamorphic grade sequences of the Serra do Itaberaba Group. The age of the Polvilho meta-trachydacite was established at 1760 ± 17 Ma, furthermore the results suggest that the bi-modal volcanism of the Boturuna Formation has parent melts from an old (Archean to Paleoproterozoic) continental crust that was melted in a within-plate environment. Trace-element chemistry of zircon, suggests similarities with high-temperature melts (T Zrsat = 900–915ºC) similar to A-type granites (high negative EuN/EuN* and moderate positive CeN/CeN*) from continental sources under reducing conditions

The inventory of geological heritage of the state of São Paulo, Brazil: Methodological basis, results and perspectives

An inventory of geological sites based on solid and clear criteria is a first step for any geoconservation strategy. This paper describes the method used in the geoheritage inventory of the State of São Paulo, Brazil, and presents its main results. This inventory developed by the geoscientific community aimed to identify geosites with scientific value in the whole state, using a systematic approach. All 142 geosites representative of 11 geological frameworks were characterised and quantitatively evaluated according to their scientific value and risk of degradation, in order to establish priorities for their future management. An online database of the inventory is under construction, which will be available to be easily consulted and updated by the geoscientific community. All data were made available to the State Geological Institute as the backbone for the implementation of a future state geoconservation strategy.The authors acknowledge the Science Without Borders Programme, Process 075/2012, which supported this study and the São Paulo Research Foundation (FAPESP), Process 2011/17261-6. We also thanks C. Mazoca for his help with maps and figures.info:eu-repo/semantics/acceptedVersio

Geochemistry of tourmalines associated with iron formation and quartz veins of the Morro da Pedra Preta Formation, Serra do Itaberaba Group (Sao Paulo, Brazil)

Tourmalines of intermediate schorl-dravite composition occur in iron formation (including metachert and tourmalinites), metasediments, calc-silicate and metabasic/intermediate rocks of the Morro da Pedra Preta Formation, a volcanic-sedimentary sequence of the Serra do Itaberaba Group (northeast of Sao Paulo City, southeastern Brazil). The Morro da Pedra Preta Formation is crosscut by quartz veins that contain both intermediate schorl-dravite and an alkali-deficient, Cr-(V-)bearing tourmaline, in which the occupancy of the X-site is rectangle(0.51)Ca(0.33)Na(0.15), characterizing it as intermediate to foitite and magnesiofoitite end-members. Mg# values for this tourmaline are higher than those for intermediate schorl-dravite. Raman spectroscopy also confirms the presence of two groups of tourmalines. Stable isotope data indicate sediment waters as fluid sources, rather than fluids from magmatic/post-magmatic sources. Delta(18)O compositions for tourmalines, host metachert, and quartz veins are similar, showing that fluid equilibration occurred during crystallization of both quartz and tourmaline. Syngenetic, intermediate schorl-dravite tourmalines were formed under submarine, sedimentary-exhalative conditions; amphibolite-grade metamorphism did not strongly affect their compositions. Younger tourmalines of compositions intermediate to foitite and magnesiofoitite reflect the composition of the host rocks of quartz veins, due to fluid percolation along faults and fractures that caused leaching of Cr (and V) and the crystallization of these alkali-deficient, Cr-(V-)bearing tourmalines.75220923

Paleoproterozoic source contributions to the São Roque Group sedimentation: LA-MC-ICPMS U-Pb dating and Sm-Nd systematics of clasts from metaconglomerates of the Boturuna Formation

The São Roque Group is characterized by volcano-sedimentary sequences, in which deposition probably started in the late Paleoproterozoic. U-Pb dating by LA-MC-ICPMS of zircons extracted from predominantly equigranular monzogranites clasts from Morro Doce and Morro do Polvilho regions, yield paleoproterozoic ages of 2199 ± 8.5 Ma and 2247 ± 13 Ma, respectively. These represent the ages for the main source of granite for the metaconglomerates from the Boturuna Formation (basal unit of São Roque Group). Its polycyclic history is reinforced by the presence of inherited Archean zircons (2694 ± 29 Ma) found within the clasts. Moreover, these clasts have also been affected by the Neoproterozoic overprinting event as indicated by their lower intercept Concordia ages. Sm-Nd isotope data for the main clast varieties from the Morro Doce metaconglomerates yield T DM ages of 2.6 to 2.7 Ga, demonstrating that these granites are the recycling products of an Archean crustal component. The metaconglomerate arkosean framework yields slightly lower εNd(t) values than those for the clasts, indicating that a younger and/or more primitive source also contributed to the Boturuna Formation.O Grupo São Roque é caracterizado por uma sequência vulcanossedimentar com deposição provavelmente iniciada no Paleoproterozoico tardio. Datações U-Pb obtidas por LA-MC-ICPMS de zircões extraídos das variedades predominantes dos clastos de monzogranitos equigranulares, das regiões do Morro Doce e Morro do Polvilho, mostram idades paleoproterozoicas de 2199 ± 8,5 Ma e 2247 ± 13 Ma, respectivamente. Estas representam as idades da principal fonte de granito da Formação Boturuna (unidade basal do Grupo São Roque). A história policíclica deste domínio é reforçada pela presença de zircões arqueanos herdados (2694 ± 29 Ma), encontrados nos clastos. Além disso, tais clastos também foram afetados pelo evento Neoproterozoico, conforme indicado pelo intercepto inferior das idades concórdia. Dados isotópicos Sm-Nd para os principais clastos do metaconglomerado do Morro Doce têm idades T DM entre 2,6 a 2,7 Ga, demonstrando que estes granitos são produtos da reciclagem de um componente crustal arqueano. O arcabouço dos metaconglomerados, quando comparado com os clastos, mostra valores mais baixos de εNd(t), indicando contribuições de fontes mais jovens e/ou primitivas para a Formação Boturuna

Rochas ricas em turmalina da formação Morro da Pedra Preta: relações com os turmalinitos portadores de ouro do Grupo Serra do Itaberaba, SP

Tourmaline is a common mineral in the Serra do Itaberaba Group (Guarulhos-Brazil), especially in its basal, volcanic-sedimentary sequence, the Morro da Pedra Preta Formation. Tourmalinites, basic metatuffs, intermediate to acid metavolcaniclastic rocks, metapelites and quartz veins are among the tourmaline-rich rocks. The presence of gold disseminated in a tourmalinite of the Tapera Grande prospect led to the investigation of the relation between the environments of tourmalinite genesis and mineralizations in the Serra do Itaberaba Group. The investigation was extended to tourmaline-rich basic metatuffs, intermediate to acid metavolcaniclastic rocks, and metapelites that also show some silicification, carbonatization, potassification, chloritization and sulfidation. The tourmaline chemistry showed that even in the regions proximal to the exhalative center, the fluid/rock ratio is low because the tourmaline preserves most of the host rock's characteristics rather than those of the boron-rich fluids themselves. Such hydrothermal-metamorphic fluids promoted the redistribution of synsedimentary or syngenetic gold. The composition (aqueous-carbonic, low-salinity) of these fluids, however, did not favor the formation of massive sulfide deposits.A turmalina é um mineral comum no Grupo Serra do Itaberaba, particularmente na Formação Morro da Pedra Preta. Dentre as rochas ricas em turmalina, destacam-se: turmalinitos, metatufos básicos, metavulcanoclásticas intermediárias a ácidas, metapelitos e veios de quartzo. A presença de ouro disseminado em turmalinito do prospecto Tapera Grande estimulou a investigação da relação entre os ambientes de formação dos turmalinitos e as mineralizações do Grupo Serra do Itaberaba. A investigação é ampliada neste trabalho, incluindo metatufos básicos, metavulcanoclásticas intermediárias a ácidas e metapelitos que, além de conter turmalina, apresentam indícios de silicificação, carbonatização, potassificação, cloritização e sulfetização. A química da turmalina revelou que mesmo nas porções mais proximais ao centro exalativo, a razão fluido/rocha foi baixa, pois a turmalina preserva muitas das características da rocha hospedeira do que propriamente as dos fluidos ricos em boro que a geraram. Os fluidos, de origem hidrotermal-metamórfica, promoveram a redistribuição de ouro sin-sedimentar ou singenético; entretanto, sua composição (aquo-carbônica, baixa salinidade), não favoreceu a formação de depósitos de sulfetos maciços

Turmalinitos vulcanogênicos da formação Morro da Pedra Preta do Grupo Serra do Itaberaba (SP): petrografia, composição química da turmalina e implicações metalogenéticas

Tourmalinites associated with amphibolites, metachert, iron formation, metatuffs, metasedimentary, metavolcaniclastic and calc-silicate rocks were found in the Morro da Pedra Preta Formation, basal metavolcano-sedimentary sequence of the Serra do Itaberaba Group (São Paulo State, Brazil). The syn-sedimentary origin of the tourmalinites is attested by the deformation of the alternating tourmaline-rich and quartz-rich layers, the presence of rip-up clasts, and whole-rock chemistry similar to that of surrounding metassedimentary rocks. Microprobe analyses show that the tourmaline compositions are: 1) within the schorl-dravite series, for the examples associated with metatuffs, iron formation, metachert metavolcaniclastic and metasedimentary rocks, and 2) within the dravite-uvite series, for those associated with amphibolites, metatuffs and calc-silicate rocks. The former are characterized by low Ca and high Na and Al contents, with variable Fe and Mg contents (schorl-dravite series), whereas the latter, a F-bearing tourmaline, has low Na and Al and high Mg and Ca contents. The schorl component of the tourmaline of the proximal tourmalinites is indicative of the potential of Morro da Pedra Preta Formation for gold, which contrasts with the conditions required for the formation of volcanic massive sulphide deposits (hypersaline fluids and association with magnesian tourmalinites). The tourmaline of the various tourmalinites of the Morro da Pedra Preta Formation is not typically magnesian and its composition was more strongly influenced by the composition of the neighboring rocks than that of the hydrothermal fluids, especially when the tourmalinite was deposited in an intermediate to distal position in relation to the volcano-exhalative center.Turmalinitos associados a anfibolitos, metachert, formação ferrífera, metatufos, rochas metassedimentares, metavulcanoclásticas e calciossilicáticas são encontrados na Formação Morro da Pedra Preta, seqüência metavulcano-sedimentar basal do Grupo Serra do Itaberaba (SP - Brasil). A deformação da rocha, que é formada por leitos ricos em turmalina alternados com leitos ricos em quartzo, a presença de clastos do tipo rip-up e a química de rocha total semelhante à das rochas metassedimentares comprovam a origem sin-sedimentar dos turmalinitos. Análises químicas da turmalina por microssonda eletrônica mostram que, para a turmalina dos turmalinitos associados a metatufos, formação ferrífera, metachert e rochas metavulcanoclásticas e metassedimentares, as composições são intermediárias à série schorlita-dravita, enquanto para os turmalinitos associados a anfibolitos, metatufos e a rochas calciossilicáticas, as composições são intermediárias à série dravitauvita. As primeiras apresentam conteúdos baixos de Ca e elevados de Al e Na, com variações nos teores de Fe e Mg (série schorlita-dravita), e as últimas são caracterizadas por teores baixos de Na e Al e altos de Mg e Ca, contendo adicionalmente flúor. A componente schorlita da turmalina dos turmalinitos situados em porções proximais aos centros de atividade vulcano-exalativa de fundo oceânico é indicativa do potencial para ouro da Formação Morro da Pedra, o que contrasta com as condições requeridas para a formação de depósitos de sulfetos maciços (fluidos hipersalinos e associação com turmalinitos magnesianos). A turmalina dos vários turmalinitos da Formação Morro da Pedra Preta não é tipicamente magnesiana e sua composição foi mais fortemente influenciada pela composição das rochas circundantes do que por aquela dos fluidos hidrotermais, especialmente no caso em que o turmalinito se depositou em uma posição intermediária a distal em relação ao centro de atividade vulcano-exalativa

Lithogeochemistry and hydrogeochemistry, with emphasis on rare earth elements, of the Atibaia and Jaguari rivers subbasins (Southeast Region, Brazil)

Orientador: Jacinta EnzweilerTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: A composição mineral e geoquímica de amostras de rochas coletadas nas sub-bacias dos rios Atibaia (SBA) e Jaguari (SBJ), a montante e imediatamente a jusante dos seus quatro reservatórios foi comparada à dos constituintes dissolvidos na água dos seus principais rios. O estudo visou definir a assinatura dos elementos terras raras (ETR) nas águas fluviais para estabelecer relações com a litogeoquímica das bacias. Na SBA predominam rochas metamórficas, principalmente gnaisses e algumas ocorrências de quartzito, enquanto granitoides, de composição granodiorítica a granítica, constituem o arcabouço da SBJ. As rochas amostradas na SBA contêm somatórios de ETR ligeiramente mais concentrados que as coletadas na SBJ, apresentando assembleias minerais com fases relativamente mais susceptíveis ao intemperismo. Os litotipos da SBA apresentaram intervalos de fracionamento de ETR leves em relação aos pesados, normalizados ao folhelho (La/Yb)NF, entre 1,2 e 8,9 e mediana de 2,7 e para a SBJ estes valores variaram entre 1,4 até 3,6 e mediana de 1,8. Um quinto das amostras apresentou anomalias negativas de Eu e em um quarto delas esta anomalia foi positiva. Amostras de água fluvial coletadas em duas épocas distintas do ano apresentaram valores de sólidos totais dissolvidos (STD) crescentes de montante a jusante (12,8 a 131 mg?L-1), sendo os principais íons HCO3-, Ca2+, Na+ e K+, oriundos principalmente do intemperismo das rochas. Resultados de carbono orgânico, sulfato, nitrogênio inorgânico e cloreto sugerem aportes antrópicos pontuais e difusos, associados ao lançamento de efluentes brutos e tratados nas proximidades de núcleos urbanos, indústrias e áreas agrícolas. Os valores de somatório de ETR nas amostras de água do período chuvoso superaram os da época seca e a sua correlação positiva com os valores de turbidez dos cursos d¿água foi interpretada como influência de nano e micropartículas dispersas na água não retidas durante a filtração das amostras. Anomalias positivas de Ce, frequentes nas amostras de água, também foram associadas à presença de partículas, às quais o Ce4+ tem mais afinidade do que o Ce3+. O fracionamento entre os ETR leves e pesados nas amostras de água dos rios da SBA (La/Yb)NF = 0,4-1,8; mediana de 1,1 e SBJ (La/Yb)NF = 0,5-2,0; mediana de 1,0 não reflete diretamente os padrões de fracionamento das rochas das respectivas áreas porque as afinidades dos ETR leves e pesados diferem em relação a ligantes dissolvidos e às fases sólidas. Os menores valores de (La/Yb)NF obtidos correspondem a amostras coletadas próximo à saída dos reservatórios, indicando influência da dinâmica de sedimentação. Frequentes anomalias positivas de Eu foram atribuídas à dissolução de feldspatos e/ou apatita. As assinaturas dos ETR nas águas são predominantemente naturais, mas algumas razões elevadas de Y/Ho, em amostras a montante dos reservatórios, sugerem influência de fertilizantes. Discretas anomalias positivas de Gd antrópico foram frequentes na água a jusante dos reservatórios. Experimentos de lixiviação dos ETRY das amostras de rocha com o sideróforo desferrioxamina B mostraram que moléculas quelantes excretadas por microrganismos podem contribuir à solubilidade dos ETRY. A composição hidroquímica das bacias evidenciou sinais característicos de aportes antrópicos que demandam controle dada a sua relevância hídrica regionalAbstract: The mineral and geochemical composition of rock samples collected in the subbasins of the Atibaia (ASB) and Jaguari (JSB), upstream and immediately downstream of their four reservoirs was compared to the dissolved constituents in the water of their main rivers. The study aimed to define the signature of rare earth elements (REE) in the river water to establish relationships with the lithogeochemistry of the drainage basins. Metamorphic rocks are predominant in the ASB, mainly gneisses and some occurrences of quartzite, while granitoids, granodioritic and granitic compositions, constitute the JSB framework. The sampled rocks in the ASB contain REE totals slightly higher than those collected in the JSB, presenting mineral assemblages with phases relatively more susceptible to weathering. The lithotypes of ASB presented fractionation intervals enriched in light REE in relation to the heavy ones, normalized to shale, expressed by (La/Yb)SN, between 1.2 and 8.9 with a median of 2.7, while for the JSB these values ranged from 1.4 to 3.6 with a median of 1.8. One-fifth of the samples had Eu negative anomalies, and in a quarter of them, the anomaly was positive. Fluvial water samples collected at two different seasons presented increasing amounts of total dissolved solids (TDS) upstream to downstream (12.8 to 131 mg?L-1), being the major ions HCO3-, Ca2 +, Na+ and K+, derivated from the rock weathering processes. Results of organic carbon, sulfate, inorganic nitrogen and chloride suggest punctual and diffuse anthropogenic contributions associated with the release of treated and raw effluents near of the urban centers, industries and agricultural areas. The values of REE totals in the water samples during the rainy season exceeded those of the dry season and their positive correlation with river water turbidity values was interpreted as the influence of nano and microparticles dispersed in the water and not retained during the sampling filtration. Ce positive anomalies, frequent in water samples, were also associated with the presence of particles, to which Ce4+ has more affinity than Ce3+. The fractionation between the light and heavy REE in the water samples of the ASB rivers (La/Yb)SN = 0.4-1.8; median of 1.1 and JSB (La/Yb)SN = 0.5-2.0; median of 1.0, does not directly reflect the rock fractionation patterns of the respective areas, because the affinities of light and heavy REE differ in relation to dissolved ligands and solid phases. The lowest values of (La/Yb)SN obtained correspond to samples collected near the exit of the reservoirs, indicating influence of the sedimentation dynamics. Frequent positive Eu anomalies were attributed to feldspars and/or apatite dissolution. The signatures of the REE in the river waters are predominantly natural, but some high Y/Ho ratios in samples upstream of the reservoirs suggest agricultural inputs (fertilizer). Discrete positive anthropogenic Gd anomalies were frequent in the water downstream of the reservoirs. REY leaching experiments with the siderophore desferrioxamine B, performed with rock samples of the studied area, showed that chelating molecules excreted by microorganisms might contribute to the solubility of REY. The hydrochemical composition of the subbasins showed characteristic signs of anthropic inputs that demand control due to their regional hydric relevanceDoutoradoGeologia e Recursos NaturaisDoutor em Ciências1412083312507/2013-52012/05024-2  CAPESCNPQFAPES