Geology of the Arroio Grande Metamafic-Ultramafic Association, Southeasterh Sul-Rio-Grandense Shield

No Rio Grande do Sul são reconhecidas e descritas diversas ocorrências de rochas ultramáficas nas porções central e ocidental do Escudo Sul-rio-grandense. No entanto, para a porção oriental, nenhum trabalho de cunho científico fez referência a esse tipo de litologia até o momento. No presente artigo é apresentado o estudo de uma associação de rochas máficas e ultramáficas metamorfizadas, localizada no extremo sul da por- ção oriental do Escudo, nas proximidades do município de Arroio Grande. Através das investigações de campo realizadas nessa área em conjunto com petrografia, microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios-X foram identificados anfibolitos à base de hornblenda, plagioclásio e epidoto, e serpentinitos cromíferos e seus produtos metassomáticos (tremolititos, clorititos e talco xistos). Foram caracterizadas paragêneses de fácies anfibolito tanto para os epidoto anfibolitos como para os metassomatitos. A associação de rochas de Arroio Grande foi interpretada como fragmentos de um antigo assoalho oceânico obductado durante o fechamento de um paleo-oceano no Neoproterozoico, pela possível colisão das paleoplacas Kalahari e Río de La Plata nos estágios finais da amalgamação do paleocontinente Gondwana Ocidental.In Rio Grande do Sul State (southern Brazil) several occurrences of ultramafic rocks are recognized and described in the central and western portions of the Sul-rio-grandense Shield. However, no scientific work referred to this type of rock association for the eastern portion of the Shield. In this paper, a study of a metamafic-ultramafic rock association is shown, located at the southern end of the eastern portion of the Sul-Rio- -Grandense Shield, near the town of Arroio Grande. Through field investigation, petrography, scanning electron microscopy and X-ray diffraction hornblende-plagioclase-epidote rich amphibolites, chromian serpentinites and their metasomatic products (tremolitites, chloritites and talc schists) were identified. Amphibolite facies paragenesis were characterized for both epidote amphibolites and metasomatites. The Arroio Grande rock association was interpreted to represent fragments of an ancient ocean floor obducted during the closure of a paleo-ocean in Neoproterozoic times, possibly due to collision of the Kalahari and Río de La Plata paleoplates in the final stages of Western Gondwana assembly

Separação de minerais para análises de isótopos

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Petrologia de nova ocorrência dos Anfibolitos Alto Alegre, SE do Cinturão Dom Feliciano, Brasil

Na região de Herval, extremo sul do setor brasileiro do Cinturão Dom Feliciano, foram encontradas novas ocorrências dos Anfibolitos Alto Alegre. Esses anfibolitos ocorrem como xenólitos em granitoides de ca. 630-610 Ma da suíte intrusiva Pinheiro Machado, que são as rochas predominantes na região. O presente artigo apresenta um estudo integrado de petrografia (microscopia óptica) e geoquímica de rocha total (elementos maiores, traços e ETR) e isotópica (Sr-Nd), em uma amostra representativa dos Anfibolitos Alto Alegre, com o objetivo de aprofundar o entendimento sobre esta unidade e sua petrogênese. A amostra apresenta mineralogia constituída por hornblenda (± 60 %), plagioclásio (± 20 %), biotita (± 10 %), epidoto (± 5 %), quartzo (< 5 %) e, subordinadamente, titanita, clorita, rutilo, pirita e apatita. A textura principal é a granoblástica poligonal, marcada por hornblenda + plagioclásio, indicando equilíbrio metamórfico em ca. 600ºC e pico metamórfico em condições de fácies anfibolito. A geoquímica de rocha total sugere um protólito gabroico oceânico. Razões de elementos traços e ETR sugerem um ambiente de suprassubducção, transicional entre MORB e IAB, cuja fonte mantélica foi contaminada por componentes crustais. A assinatura isotópica Sr-Nd fortalece essa hipótese (87Sr/86Sr(t) = 0,707; 147Sm/144Nd = 0,118; ɛNd(t) = -7,5). A partir dos resultados e da comparação com metamafitos oceânicos da região, sugere-se que os Anfibolitos Alto Alegre poderiam representar relictos do paleo-oceano Adamastor Sul, relacionado ao paleocontinente Gondwana Ocidental

Petrografia das rochas vulcânicas do Pontal Hardy, Ilha Greenwich, arquipélago Shetland do Sul, Antártica : resultados preliminares

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O manto litosférico continental na região do Cerro de Los Chenques, Argentina: evidências de heterogeneidade e metassomatismo

The Cerro de los Chenques ultramafic xenolith suite from northern Patagonia (44°52'19"S/70°03'57"W), southern South America, consists of continental lithospheric mantle samples. Petrographical, mineralogical and geochemical whole rock data for minor and major elements demonstrate that the Cerro de los Chenques xenoliths include spinel-bearing lherzolite, harzburgite and websterite, with primary mineralogical parageneses formed by olivine, enstatite, diopside and spinel. -Mineral chemistry data suggest that this paragenesis is in equilibrium, as can be observed by the Mg# [Mg/(Mg+Fe total)] of the minerals, lower in olivine and higher in diopside. However, local instabilities occured with the formation of glass and secondary parageneses, constituted by olivine, diopside and spinel. Whole rock geochemical data show depletion on the alkalis and on trace elements in relation to primitive mantle, due to partial melting during two distinct events, one of which involved the peridotites, the other, the websterites. Some samples also present signs of metasomatism involving re-charging of light REE relative to heavy REE. The trace elements of these samples demonstrate slight enrichment of the most incompatible elements in relation to the most compatible, helping the understanding of the metasomatic process.A suíte de xenólitos ultramáficos do Cerro de los Chenques, norte da Patagônia (44°52'19"S/ 70°03'57"W), extremo sul da América do Sul, consiste de amostras do manto litosférico continental. Dados petrográficos, mineralógicos e geoquímicos de rocha total para elementos maiores e menores mostram que os xenólitos, aqui estudados, consistem de espinélio lherzolitos, harzburgitos e websteritos, com paragênese mineralógica primária formada por olivina, enstatita, diopsídio e espinélio. Dados de elementos maiores em minerais mostram que esta paragênese está em equilíbrio, o que pode ser observado pelo Mg# [Mg/(Mg+Fe total)] dos minerais, menor na olivina e maior no diopsídio. Porém, ocorrem instabilidades localizadas com formação de vidro e da paragênese secundária formada por olivina, diopsídio e espinélio. Os xenólitos apresentam ainda dados geoquímicos de rocha total com empobrecimento nos álcalis e nos traços em relação ao manto primitivo, evidenciando o processo de fusão parcial em dois eventos distintos, um relacionado aos peridotitos e outro aos websteritos. Contudo, algumas amostras apresentam também evidências de metassomatismo, denotado pelo re-enriquecimento nos ETR leves em relação aos pesados. Os elementos traço destas amostras mostram um leve enriquecimento dos elementos mais incompatíveis em relação aos mais compatíveis, o que auxilia o entendimento do metassomatismo

Xenólitos mantélicos do Cerro Agua Poca, província de La Pampa, Argentina : estudo de caso

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Rochas intrusivas básicas no sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS: petrografia e geoquímica das associações I e II

Dioritic, gabbroic and other mafic-ultramafic intrusions record both magma extraction and transport processes from the mantle, resulting in vertical material accretion to the crust, as well as the interaction between these two reservoirs. Recently, these rocks are pointed also as important petrogenetic markers, when associated with intermediate to acid magmatism, in orogenic to post-collisional settings. In the southeastern portion of Dom Feliciano Belt (CDF), Rio Grande do Sul, which is composed mainly by granitoids, minor dioritic and gabbroic predominantly basic intrusions occur, in the region between Pinheiro Machado and Pedro Osório. This article presents geological, mineralogical, petrographic and geochemical characterization of these rocks, proposing thus the separation of two main associations. “Association I” (AI), composed by commonly cumulate gabbroic rocks, sometimes in layered intrusions, comprises the bodies Passo da Fabiana, Passo da Olaria, Arroio Santa Fé and Desvio Herval. “Association II” (AII), dioritic to gabbroic, comprises massive to locally foliated rocks, in the occurrences of Alto Alegre, Passo dos Machados and Campo Bonito. Both associations are subalkaline, with medium-K (AI) and medium to high-K (AII) calc-alkaline affinity, showing high-alumina contents (Al2O3 > 17%), even for the non-cumulative terms. Differences regarding major elements (CaO, Mg# and alkalis), as well as minor and traces (P2O5, Zr, Nb, Y, total and REE patterns)  support the proposed division. The magnetic signatures suggest control on the emplacement of intrusions by lithospheric discontinuities, which would have enabled the ascent and emplacement of these magmas to upper crustal levels. Petrogenetic processes involving the participation of mantle-derived melts in supracrustal reservoirs, and their evolution in deep crustal hot zones are proposed.Intrusões dioríticas, gabroicas e outras rochas máficas-ultramáficas registram tanto os processos de extração e transporte de magmas do manto, resultando na acresção vertical de material à crosta, quanto os processos de interação entre esses dois componentes. Recentemente, essas rochas têm sido apontadas como importantes marcadores petrogenéticos, quando associadas ao magmatismo intermediário a ácido, em ambientes orogênicos a pós-colisionais. Na porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano, no Rio Grande do Sul, constituído majoritariamente por granitoides, ocorrem intrusões dioríticas e gabroicas de pequeno porte e caráter dominantemente básico, na região compreendida entre Pinheiro Machado e Pedro Osório. Este artigo apresenta a caracterização geológica, mineralógica, petrográfica e geoquímica dessas rochas, propondo assim a separação de duas associações principais. A Associação I (AI), constituída por rochas gabroicas, comumente cumuladas e por vezes estratificadas, engloba os corpos do Passo da Fabiana, Passo da Olaria, Arroio Santa Fé e Desvio Herval. A Associação II (AII), diorítica a gabroica, compreende rochas maciças a localmente foliadas, nas ocorrências do Alto Alegre, Passo dos Machados e Campo Bonito. As duas associações são subalcalinas, com afinidade cálcio-alcalina médio-K (AI) e médio a alto-K (AII), com altos teores de alumina (Al2O3 > 17%), mesmo para os termos não cumulados. Diferenças quanto aos elementos maiores (CaO, Mg# e álcalis), menores e traços (P2O5, Zr, Nb, Y, total e padrões de ETR) referendam a separação proposta. As assinaturas magnéticas sugerem o controle no posicionamento das intrusões por descontinuidades litosféricas, que teriam possibilitado a ascensão e a colocação desses magmas em níveis superiores da crosta. Processos petrogenéticos envolvendo a participação de líquidos derivados do manto em reservatórios supracrustais e a sua evolução nas deep crustal hot zones são propostos.

GEOQUÍMICA E IDADES U-PB SHRIMP DO MAGMATISMO MÁFICO SIN A PÓS COLISIONAL REGISTRADO NOS ORTOGNAISSES DO COMPLEXO CERRO OLIVO, URUGUAI

No Complexo Cerro Olivo, Domínio Leste do Cinturão Dom Feliciano no Uruguai ocorre uma associação de ortognaisses tonaliticos e máficos (Cerro Bori) com idades entre 800-767 Ma. Associado a esses ortognaisses foram encontradas rochas máficas na forma de boudins ou diques tardi-deformacionais com idades U-Pb SHRIMP de 659, 647 e 635 Ma. Os granulitos máficos com idade de 659 Ma, apresentam composição de gabros a dioritos gabróicos e assinaturas de um magma gerando em um back arc. Morfologia e texturas nos zircões revelam uma cristalização sin-metamorfismo de alto grau. O granulito máfico AC-296-P apresenta idade de 647 Ma, composição de um gabro e caracteristicas geoquímicas similares a um magma tipo E-Morb. O anfibolito por sua vez, apresenta idade de 637 Ma, composição de diorito gabróico e assinaturas geoquímicas de magmas cálcio-alcalinos alto K a shoshoníticos, típicos de ambiente po-colisional. Os zircões apresentam intensa zonação convoluta, provavelmente relacionada a fluidos gerados durante o retrometamorfimo

Geocronologia Rb/Sr e K/Ar dos granitóides sintectônicos à Zona de Cisalhamento Transcorrente Dorsal de Canguçu na região de Encruzilhada do Sul (RS)

The result of seventeen whole-rock Rb/Sr and four K/Ar isotopic analyses of syntectonic granites to the Transcurrent Dorsal de Canguçu Shear Zone are reported in this paper. The early magmatism along that fault is represented by the Quiteria metagranite-granodiorite which crops out into three main bodies and presents an age of 672 ± 21 Ma (Ro = 0.716 ± 0.001). The late magmatism corresponds to the emplacement of peraluminous leucogranites of Cordilheira Granitic Suite comprising the older Arroio Francisquinho metamonzogranite yielding an age of 629 ± 23 Ma (Ro = 0.733 ± 0.001) and the younger Cordilheira metagranite with an age of 617 ± 48 Ma (Ro = 0.740 ± 0.006). Metamorphic episodes affecting these rocks are of low temperatures so that all these results can be interpreted as crystallization ages K/Ar ages about 590 Ma obtained for these rocks were interpreted as the reseting ages of this isotopic system, probably caused by intrusion of large volume of post-tectonic granitoids. A discussion of the implications of these ages for the understanding of the magmatism related with the evolution of the Dom Feliciano Belt during the Neoproterozoic, with emphasis in the role played by the syntranscurrent igneous intrusions is presented

Provenance of fine-grained sedimentary rocks derived from Rb-Sr and Sm-Nd analyses: the example of the Santa Maria Formation (Triassic, Parana Basin, Southern Brazil)

In this work, the Rb-Sr and Sm-Nd methods were applied to fine-grained sedimentary rock samples of the Santa Maria Formation (Triassic, Paraná Basin) in order to have provenance information. The Sm-Nd, although being considered as a new technique when applied to sedimentary rocks is an important parameter to the determination of potential source rocks. The acquired information with the Sm-Nd method and the integration with Rb-Sr data allowed to propose the reconstruction of the source areas concerning Santa Maria Formation. The results are fundamental to improve these methodologies when applied in sedimentary rocks