O estudo a seguir apresenta uma investigação detalhada sobre a evolução tectono-sedimentar da bacia antepaís (Eoceno Médio-Pleistoceno Inferior) do noroeste da Argentina, com maior ênfase no intervalo Paleoceno-Mioceno que envolve a transição dos depósitos pós-rift para o desenvolvimento de uma bacia antepaís simples e, posteriormente, uma bacia de antepaís fragmentada nos Andes Centrais. O objetivo foi reconhecer e avaliar os mecanismos e fatores sedimentares e tectónicos envolvidos antes e durante o desenvolvimento da bacia antepaís. Para isso, foram analisados os depósitos cenozóicos do teto do pós-rift do Grupo Salta (formações Maíz Gordo e Lumbrera, Subgrupo Santa Bárbara) e os depósitos basais do Grupo Payogastilla (formações Los Colorados e Angastaco) no Valle Tonco (Salta). Desta forma, foi realizada uma comparação das condições paleoclimáticas e áreas de proveniência dos depósitos cenozóicos de ambas as bacias, por meio de uma abordagem multi-proxy de análises sedimentológicas, petrográficas, geocronologia U-Pb, Lu-Hf e Sm-Nd, e traços de fissão em zircão e apatita.As análises de facies e elementos arquiteturais das formações Maíz Gordo e Lumbrera indicam que, durante o Paleoceno-Eoceno Inferior, a bacia pós-rift foi dominada por um sistema fluvial arenoso desenvolvido numa inclinação regional de pouca profundidade. A Formação Los Colorados apresenta depósitos de um sistema fluvial efémero na sua base, que na parte superior faz a transição para um sistema fluvio-eólico e depósitos eólicos (campos de dunas) durante o Eoceno Médio ao Mioceno Inferior. A Formação Angastaco é um sistema fluvial entrelaçado com fluxos de detritos de alta energia durante o Mioceno Médio ao Tardio. As observações petrográficas dos arenitos das formações analisadas compartilham uma origem semelhante, pois as áreas de proveniência correspondem principalmente a rochas de arco magmático com forte influência de reciclagem sedimentar. No entanto, as mudanças texturais indicam uma transição com mudanças paleoclimáticas, desde condições húmidas na Formação Maíz Gordo, condições semiáridas nos depósitos da Formação Lumbrera e na base da Formação Los Colorados, até condições áridas no topo da Formação Los Colorados e da Formação Angastaco. Os dados U-Pb e Lu-Hf de zircões detríticos demonstram que as maiores populações provieram de rochas ígneas e metamórficas do Ordoviciano ao Ediacarano, e foram atribuídas aos ciclos orogénicos Famatiniano e Pampeano-Brasiliano; em menor medida, foram observados zircões do Mesoproterozóico, Paleoproterozóico e Arqueano, que foram atribuídos a ciclos orogénicos anteriores, como o Greenvilliano-Sunás e terrenos cratónicos. Além disso, a presença de grãos de zircão do Devoniano Inferior, Carbonífero e Permiano Médio sugere que houve contribuições das rochas formadas durante os ciclos Chanico e Gondwânico para os Grupos Salta e Payogastilla, localizados principalmente no altiplano Puna e em setores específicos de Calchaquenia (setor austral da Cordilheira Oriental). As idades dos traços de fissão em zircões detríticos registraram eventos térmicos a 75, 49 e 31 Ma, enquanto os traços de fissão em apatitas detríticas mostram idades mais jovens de 17, 10 e 7 Ma. As idades U-Pb de 39, 33, 23, 19 e 15 Ma correspondem a depósitos de cinzas vulcânicas reprocessadas e estão relacionadas com numerosos eventos vulcânicos ocorridos nos Andes Centrais, principalmente na Puna (~22°-28°S). As idades de 23 e 19 Ma representam potenciais contribuições de zonas mais distantes, como a região de Cuyo (28°-38°S).Com base nos dados obtidos, foi possível reconstruir a transição paleogeográfica de um sistema de antepaís simples até um regime de antepaís fragmentado. A integração das análises realizadas indica que, durante o Paleoceno-Eoceno Inferior, a bacia pós-rift foi dominada por um sistema fluvial arenoso desenvolvido numa inclinação regional de pouca profundidade, sob condições paleoclimáticas relativamente mais húmidas durante a deposição da Formação Maíz Gordo e semiáridas para a Formação Lumbrera. Posteriormente, começou a criação de paleotopografias suaves durante o Eoceno Médio (~50 Ma), que favoreceram a reciclagem dos sedimentos do Grupo Salta para a bacia antepaís. O início da formação da bacia antepaís simples ocorreu numa zona de inclinação regional baixo a moderada, o que permitiu a deposição de um sistema fluvial-eólico correspondente à Formação Los Colorados, baixo condições semiáridas a áridas durante o Eoceno Médio ao Mioceno Inferior. A partir do Mioceno Médio, o preenchimento da bacia antepaís sofreu uma mudança drástica devido a processos de encurtamento tectónico que geraram levantamentos diacrónicos de várias serras, reativaram as áreas fontes e deram origem ao estabelecimento de um sistema fluvial entrelaçado de alta energia, representado na Formação Angastaco.

Guiratinga está localizada na margem sudeste do Cráton Amazônico, no interior da Província Sunsás-Aguapeí, um orógeno colisional mesoproterozoico que registra processos de acresção crustal relacionados à subducção durante a consolidação do Rodínia. Diamantes litosféricos do Distrito Diamantífero do Rio Garças (DDRG; Mato Grosso, Brasil), foram investigados por meio de espectroscopia Raman, FTIR e difração de raios X síncrotron (DRX-S), complementados por análises quantitativas de elementos maiores (microssonda eletrônica) e traço (LA-ICP-MS) de inclusões minerais. No total, 89 diamantes foram selecionados com o objetivo de identificar as inclusões minerais aprisionadas. Espectros de Raman contendo picos diagnósticos de olivina, ortopiroxênio, granada, anfibólio, epidoto, plagioclásio, quartzo, e hematita foram obtidos para 23 diamantes. Por DRX-S, além da confirmação da presença de olivina e granada, adicionalmente foram identificados coesita, (flúor)flogopita e cianita em 3 diamantes. As análises de microssonda eletrônica e de LA-ICP-MS foram obtidas a partir da quebra dos diamantes, que permitiu a recuperação de 3 cristais de olivina (forsterita), 2 de ortopiroxênio (enstatita), 2 de anfibólio (Mg-hornblenda), 1 de plagioclásio (albita), 4 de quartzo e 1 de epidoto. O caráter magnesiano da olivina (Mg# = 92-93) e da enstatita (En94-95; Mg# = 0,94-0,95) indica que o manto litosférico cratônico abaixo de Guiratinga possui composição harzburgítica fortemente empobrecida. A ocorrência de Mg-hornblenda, clinozoisita/epidoto, plagioclásio sódico, quartzo e cianita, associada à presença de hematita, indica que o manto litosférico registrado por essas inclusões foi afetado por retrometamorfismo hidratado em condições oxidantes, claramente fora do campo de estabilidade do diamante. A Mg-hornblenda apresenta padrão empobrecido de REE (Ce/YbN = 0,50-0,64), com anomalia positiva de Eu (Eu/Eu* = 1,38-1,97) e comportamento variável de Nb-Ta no diagrama multielementar, alternando entre empobrecimento e enriquecimento. Essa variação sugere que o mineral primário, interpretado como clinopiroxênio, foi afetado por metassomatismo silicático e por metassomatismo silicático com contribuição carbonatítica subordinada, respectivamente, interpretação corroborada pelas razões Ca/Al mais baixas no primeiro (1,66-1,85) e mais elevadas no segundo (3,50-6,80). A albita exibe enriquecimento em LREE (Ce/YbN = 3,28), além de anomalias positivas de Pb e Sr, sendo interpretada como produto do retrometamorfismo de clinopiroxênio rico em Na2O, como jadeíta/onfacita. Essa relação aponta para um protólito eclogítico, possivelmente associado à reciclagem de crosta oceânica subductada no manto litosférico cratônico. O epidoto/clinozoisita, por sua vez, apresenta padrão de REE enriquecido (Ce/YbN = 5,22), anomalia positiva de Eu (Eu/Eu* = 1,74), enriquecimento em Pb e Sr e anomalias negativas de HFSE (Zr-Hf-Ti), reforçando sua interpretação como fase retrógrada tardia, derivada da transformação de clinopiroxênio ou granada cálcica (grossulária) durante descompressão, hidratação e oxidação. Nesse contexto, a presença de quartzo e cianita como inclusões em diamantes é interpretada como resultado do reequilíbrio pós-aprisionamento de uma assembleia eclogítica rica em Al-Si. Em particular, a desestabilização de clinopiroxênio jadeítico em albita + quartzo, associada à transformação retrógrada de granada rica em Al em cianita ± clinozoisita, fornece uma explicação integrada e coerente para a associação mineralógica observada. Por fim, a formação de flogopita está associada à presença de voláteis no manto, que representa metassomatismo por subducção ou relacionado à líquidos de origem astenosférica (ex. proto-kimberlítico ou carbonatítico). Os estados de agregação de nitrogênio determinados por FTIR mostram predominância de diamantes Tipo IaAB-IaB, abrangendo amplas concentrações de N (10-870 ppm) e distribuição bimodal dos centros B, consistente com histórias térmicas e tempos de residência variáveis no manto litosférico. Em geral, as estimativas de temperaturas de residência (Tres), definidas a partir da cinética de agregação de N, indicam elevada geoterma assumindo distintos tempos de residência: ~1070-1320 °C para 100 Ma, ~1120-1340 °C para 500 Ma, ~1150-1360 °C para 1 Ga e ~1180-1370 °C para 3 Ga. Esses resultados refinam modelos atuais para o manto litosférico sob o Brasil central, demonstram heterogeneidade composicional e redox na quilha mantélica do DDRG e fornecem novas restrições sobre os processos tectono-metassomáticos que governaram a formação de diamantes na região de Guiratinga.

Estruturas de abertura preenchidas por sílica em dolomitos constituem importantes registros da interação entre deformação, circulação de fluidos e crescimento mineral sob condições confinadas. No Grupo Vazante, essas feições ocorrem em veios dolomíticos hospedados em dolomicritos e apresentam geometrias e padrões de preenchimento complexos. Esta dissertação investiga os controles microestruturais, cristalográficos e texturais responsáveis pela nucleação e crescimento de polimorfos de sílica nessas estruturas, a partir da integração de dados de petrografia óptica, QEMSCAN, EBSD e espectroscopia Raman. Os resultados evidenciam a sílica como principal produto de preenchimento das aberturas, a ocorrência de zoneamento sistemático, crescimento competitivo e o desenvolvimento de orientação cristalográfica preferencial no quartzo, bem como evidências microestruturais de crescimento forçado do quartzo contra a matriz dolomítica, compatíveis com processos do tipo crack-seal e com a atuação da força de cristalização. Conclui-se que o crescimento mineral atuou de forma acoplada ao campo de deformação regional como agente ativo na evolução das estruturas, modificando progressivamente suas geometrias e controlando a arquitetura final dos preenchimentos.

A Província Mineral de Carajás, situada na porção sudeste do Cráton Amazônico, hospeda importantes depósitos de ferro de alto teor, nos distritos de Serra Norte, Serra Sul e Serra Leste e tem reserva estimada superior à 18 bilhões de toneladas. Este estudo apresenta a caracterização do minério de ferro compacto na mina N4E, a maior em operação na Serra Norte, a partir da integração de dados geológicos, petrográficos, geoquímicos, petrofísicos e espectrais. Os dados espectrais e petrofísicos foram adquiridos em testemunhos de sondagem a partir de duas abordagens distintas. Para os dados espectrais efetuou-se medições pontuais com um espectrorradiômetro de bancada, e o escaneamento integral com um scanner hiperespectral. Para os dados petrofísicos efetuou-se também a aquisição pontual de dados de susceptibilidade magnética e variações de radioelementos, além do escaneamento multi-sensorial integral para a aquisição dos dados de densidade, susceptibilidade magnética e velocidade sísmica. Os resultados do estudo revelam que o minério compacto ocorre em extensos domínios na base da Formação Carajás, em contato direto com as rochas máficas subjacentes, ultrapassando o horizonte de intemperismo. A análise petrográfica indicou a existência de cinco tipos texturais de hematita: hematita microcristalina (primária), hematita microlamelar a lamelar, hematita anédrica, hematita tabular e martita. Cristais reliquiares de magnetita são ocasionalmente observados na base do pacote. O mapeamento mineral, a partir da espectroscopia de reflectância, ressaltou o predomínio de hematita especular no minério compacto e, associado ao proxy de dureza, se demonstrou extremamente eficiente na diferenciação entre o minério de ferro compacto e o friável. O aspecto petrofísico que diferencia o hematitito compacto de outras litologias é a sua elevada densidade (≥ 4 g/cm3), e essa propriedade física pode auxiliar na prospecção de novos corpos compactos. A análise de dados geoquímicos permitiu identificar horizontes com concentrações anômalas de elementos metálicos (3,530 ppm de Cu, 9,970 ppm de Ba, 4,470 ppm de Zn, 676 ppm de Pb, 903 ppm de Sr e 22 ppm de Ag, 50,000 ppm de Mn, entre outros), próximos ao contato basal com os basaltos, sugerindo proximidade com centros exalativos submarinos durante a deposição do hematitito compacto. A correlação dos dados geológicos e geoquímicos indicam que o hematitito compacto se depositou muito próximo às fumarolas, onde a disponibilidade anômala de ferro catalisou a oxidação e rápida precipitação do ferro (Fe3+), em camadas contínuas de vários metros, sem que houvesse tempo para a lenta deposição da sílica. Posteriormente à deposição do hematitito precursor do minério compacto, processos diagenéticos levaram à compactação do hematitito e à formação de magnetita/martita. A integração dos dados obtidos permite uma caracterização mais robusta da assinatura mineralógica, geoquímica, petrofísica e espctral do hematitito compacto, contribuindo para a definição de vetores prospectivos em áreas ainda não exploradas do depósito e auxiliando na delimitação de novos alvos exploratórios.

O Sistema Pórfiro Cobre-Ouro Goiás, localizado na porção norte do Arco Magmático Goiás, representa um raro conjunto de mineralizações do tipo pórfiro associadas ao estágio intra-oceânico do arco, desenvolvido durante o Neoproterozoico. Seu alto potencial metalogenético está diretamente relacionado à fertilidade dos magmas parentais, cuja assinatura geoquímica em elementos-traço reflete os processos que os originaram. Neste estudo, a geoquímica de zircão foi empregada para avaliar a fertilidade de quatro suítes magmáticas da região. Foram aplicados proxies sensíveis à temperatura e à hidratação magmática, juntamente com um novo oxibâmetro baseado na razão Ce/√(Ui × Ti) e o índice de fertilidade em cobre baseado em zircão (ZCFI), recentemente apresentados na literatura para avaliar a fertilidade de sistemas pórfiro. Os zircões das rochas hospedeiras do depósito de Cu–Au de Chapada exibem valores elevados nos indicadores de fertilidade, com médias de ΔFMQ em 0.98 e 0.68, consistentes com magmas oxidados e saturados em fluidos. Essas assinaturas correspondem a valores médios elevados do ZCFI (4.89 e 4.74). Em contraste, a suíte Amarolândia apresenta menor fertilidade, com ZCFI médio de 2.88 e ΔFMQ de 0.12, sugerindo que, embora pertença ao mesmo estágio intra-oceânico das suítes mais férteis, pode não ter alcançado — ou registrado em zircão — as condições ideais para mineralização do tipo pórfiro. Já o metadiorito ediacarano mais jovem exibe as menores médias de ZCFI (2.84) e ΔFMQ (-0.56), refletindo magmas menos oxidados, consistentes com o estágio continental do arco. Adicionalmente, o imageamento por catodoluminescência (CL) revelou padrões distintos entre as suítes estudadas: zircões férteis exibem padrões de zoneamento oscilatório (OZPs) bem definidos, frequentemente contrastando com núcleos homogêneos, enquanto zircões menos férteis mostram OZPs mais fracos ou ausentes. Esses resultados demonstram a eficácia da geoquímica de zircão como ferramenta para investigar a fertilidade em terrenos pré-cambrianos, permitindo restringir o intervalo magmático mais favorável à mineralização e ampliando as possibilidades de exploração em sistemas pórfiro antigos. 

O níquel é um metal importante para a transição energética, usado em baterias de veículos elétricos e ligas metálicas. Recentemente, uma série de depósitos hidrotermais de níquel foram relatados em todo o mundo, e na porção sul da Província Mineral de Carajás, que hospeda importantes depósitos de Fe, Mn, Cu-Au, Ni e Pt-Pd. Algumas ocorrências e depósitos hidrotermais de níquel foram reconhecidos e associados ao sistema mineral IOCG, como os depósitos Jaguar, Jatobá, Castanha e GT-34, controlados por estruturas regionais, como a zona de cisalhamento Canaã e falhas subsidiárias NE-SW. O depósito Castanha está hospedado em rochas vulcânicas subvulcânicas e ácidas do Grupo Grão Pará (2,75 Ga). O depósito GT-34 está hospedado em ortognaisses e migmatitos do Complexo Xingú (2,82 Ga). Ambos os depósitos são formados por corpos subverticais de brechas sulfetadas, controlados por estruturas regionais W-E e NE-SW. Co-pentlandita, pirrotita, calcopirita, a fase mais abundante, e pirita formam o minério do depósito Castanha. A sulfetação está associada a F-apatita, alanita e calcita. Uraninita, cerianita e torita ocorrem associadas ao minério, bem como esfalerita, cobaltita e argentita. O minério do depósito GT-34 consiste principalmente de pirrotita e pentlandita, seguidas por Ni-pirita e calcopirita, esta última associada à alteração potássica. Ni-pirita ocorre como inclusões em pentlandita, que se transforma em milerita. Ambos os depósitos apresentam sulfetação associada à alteração cálcica. As pirrotitas do GT-34 possuem muito mais Ni, Cu e Co do que as pirrotitas do depósito Castanha. Por outro lado, as pirrotitas do depósito de Castanha apresentam maior teor de U, Th, Bi e Sn. O depósito GT-34 possui piritas ricas em Ni, que são pequenas inclusões em pentlandita, e piritas pobres em Ni. As piritas do depósito de Castanha apresentam maiores teores de Fe, Co, Cu, Zn, As e Ag em comparação com o depósito GT-34. A calcopirita do depósito GT-34 é rica em Ni-Co e pobre em Ag-Bi-Th-U-Sn, quando comparada ao depósito Castanha. A calcopirita do depósito Castanha possui teores maiores de Zn, As, Bi, Th, U e Sn do que o depósito GT-34, mas é pobre em Ni e Co. Análises de isótopos de enxofre (δ33S e δ34S) foram realizadas em cristais de pirita, calcopirita, pirrotita e pentlandita utilizando o equipamento multicoletor SIMS (espectrometria de massas com íons secundários). Os valores de -3,2 a +0,36 ‰ para o depósito GT-34 e de +0,58 a +2,17 ‰ para o depósito Castanha sugerem fontes magmático-hidrotermais para os sulfetos de ambos os depósitos.

Ambientes orogênicos representam um espaço de busca subexplorado para depósitos de Ni-Cu-EGP em escala global. A intrusão máfico-ultramáfica de Nikolauz, localizada na Cordilheira Oriental do Peru, é um dos poucos sistemas de conduto mineralizados em sulfetos de Ni-Cu relatados dentro do terreno orogênico andino. Ela forma corpos alongados, com até 4 km de comprimento, compostos por rochas gabroicas cortadas por intrusões ultramáficas, hospedados em xistos metamórficos do Complexo Marañón. Apesar da alteração penetrante de olivina–piroxênio–plagioclásio ígneos, as texturas magmáticas estão amplamente preservadas, revelando corpos tubulares com zoneamento bem desenvolvido, consistindo em dunito adcumulate no núcleo, passando para peridotito, piroxenito e gabro em direção às margens.
A mineralização de Ni-Cu ocorre nas rochas ultramáficas como sulfetos disseminados, texturas blebby e agregados em rede. Geoquímica de rocha total (MgO > 35% em peso; Cr > 2500 ppm) e petrografia indicam que a intrusão consiste predominantemente em cumulatos de olivina, piroxênio e plagioclásio variavelmente alterados, sendo o dunito o principal tipo de rocha ultramáfica. Essas rochas são enriquecidas em elementos calcófilos (Ni: 2500–6000 ppm; Pd+Pt: 20–150 ppb) e exibem razões elevadas de Cu/Zr (>100) e Ni/MgO (>50) em rochas portadoras de sulfetos. A sistemática da geoquímica de elementos-traço revela que as rochas ultramáficas apresentam altas razões LREE/MREE (La/Sm > 5), enquanto a suíte máfico-ultramáfica possui afinidade cálcio-alcalina (MgO/FeOt = 0,5–0,8; La > Nb; Th/Yb = 0,1–10; [Nb/Th]PM < 1).

A geocronologia U–Pb em zircão fornece idades de cristalização entre 312 e 323 Ma, vinculando o magmatismo de Nikolauz a um evento gondwânico tardio a pós-compressivo, evidenciado por sua relação de corte com as foliações regionais famatinianas e pelo desenvolvimento de uma foliação local durante o alojamento. As evidências geológicas e geoquímicas apontam para fusão parcial de uma fonte mantélica piroxenítica durante descompressão litosférica, provavelmente desencadeada por slab break-off nos estágios finais da orogenia. O reconhecimento de um sistema de conduto dinâmico mineralizado em sulfetos de Ni-Cu em um ambiente orogênico paleozoico, agora exposto na Cordilheira Oriental do Peru, ressalta o potencial para depósitos semelhantes no domínio andino.

Esta pesquisa apresenta uma caracterização detalhada do footprint hidrotermal com base nas assinaturas mineralógicas, petrofísicas e geoquímicas do Depósito Paulo Afonso (Cu-Au), localizado no setor norte da Província Mineral de Carajás (PMC), um sistema do tipo óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) caracterizado por processos hidrotermais complexos e por uma diversidade de estilos de alteração e mineralização. O trabalho integra múltiplas abordagens analíticas e escalas de observação, incluindo petrografia, LIBS, TIMA, espectroscopia de reflectância, petrofísica e litogeoquímica, com o objetivo de definir assinaturas integradas que atuem como vetores de exploração em ambientes do tipo IOCG no Cinturão Norte do Cobre. Os resultados indicam que a mineralização de cobre e ouro no Depósito Paulo Afonso está relacionada à superimposição de dois sistemas hidrotermais distintos. O primeiro estágio, de caráter dúctil, corresponde à alteração sódica e potássico-férrica (Na I e K-Fe), associada a níveis estruturais mais profundos, refletindo a circulação de fluidos oxidantes em altas temperaturas, seguida por uma fase restrita de silicificação. O segundo estágio, predominantemente rúptil, é caracterizado por uma fase sódica precoce (Na II), sucedida por alteração cálcico-férrica (Ca-Fe) e mineralização, e por um evento hidrolítico tardio que afeta ambos os sistemas. A evolução desses eventos é marcada por um zoneamento químico e textural distinto, expresso nas assinaturas espectrais de reflectância, nas variações composicionais de biotita, anfibólio e clorita, e nas variações das razões Fe/Mg, Fe/K, Na e Fe, que delimitam contrastes dentro das zonas de alteração hidrotermal e representam vetores eficazes para a exploração mineral. As análises geoquímicas destacam elementos indicadores (pathfinders) como Au, Ag, Bi, Co, In, Ni, P, Fe e Mg, cujos padrões de distribuição espacial são consistentes com o modelo de sistemas IOCG. Esses elementos ocorrem sistematicamente nas zonas de alteração cálcico-férrica, indicando proximidade com o corpo mineralizado. As investigações petrofísicas demonstram uma correlação direta entre densidade, susceptibilidade magnética e condutividade elétrica com o teor de magnetita e as zonas mineralizadas, estabelecendo parâmetros mensuráveis aplicáveis à exploração geofísica regional. A integração desses resultados revela que o Depósito Paulo Afonso representa um sistema IOCG distinto, tanto no Cinturão Norte do Cobre quanto na Província Mineral de Carajás como um todo. Sua evolução paragenética e estrutural-composicional contrasta fortemente com a dos principais depósitos previamente estudados, incluindo Salobo, Furnas, Sossego e Sequeirinho. Do ponto de vista prospectivo, esta pesquisa destaca o papel dos granitos paleoproterozoicos como hospedeiros e potenciais fontes de fluidos mineralizantes na região de Carajás. A integração do mapeamento mineral (petrografia, espectrorradiometria, LIBS e TIMA), da petrofísica e da geoquímica permitiu o desenvolvimento de um footprint hidrotermal integrado e multiparamétrico, no qual a transição entre os estágios de deformação dúctil e rúptil desempenhou papel crucial na reativação das zonas de cisalhamento e na formação de condutos para fluidos hidrotermais ricos em Fe, Cu e Au. Portanto, este estudo contribui não apenas para o avanço do entendimento do sistema hidrotermal Paulo Afonso, mas também para o estabelecimento de critérios de exploração mineral baseados na integração de assinaturas espectrais, mineralógicas, petrofísicas e geoquímicas.

A estrutura de impacto de Rochechouart, de 24 km de diâmetro, está localizada na parte NW do embasamento cristalino do Maciço Central Francês (FMC). O nível de erosão da estrutura permite ter acesso ao fundo da cratera e oferece uma grande oportunidade para estudar as rochas do embasamento e uma ampla variedade de depósitos de preenchimento de cratera, entre eles rochas fundidas pelo impacto e suevitos. O FMC foi formado durante a amalgamação da Pangeia na orogenia Variscana, entre o Siluriano Superior e o Permiano Inferior. Na área da estrutura de impacto, o embasamento inclui gnaisses, anfibolitos, serpentinitos e corpos graníticos, além de intrusões de diques máficos e félsicos. Este projeto está focado em um estudo da relação entre suevitos e rochas fundidas por impacto, com as rochas do embasamento cristalino na área da estrutura de impacto de Rochechouart. O estudo envolve petrografia, geoquímica de rocha total, análise de isótopos de Sr e Nd em rocha total por TIMS, análise U-Pb em zircão por LA-ICP-MS e SIMS, além de uma caracterização detalhada de EBSD em zircão. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de compreender a dinâmica de formação das impactitas em relação a (1) as principais rochas precursoras dos diferentes tipos de impactitas, (2) a avaliação da idade do evento de impacto, e de possíveis eventos pós-impacto, e (3) o estudo do reequilíbrio do sistema isotópico U-Pb em função das texturas de metamorfismo de choque em zircão. Observações microscópicas indicam que diferentes níveis de alteração hidrotermal são comuns em todas as amostras. Além disso, a maioria das amostras de embasamento coletadas apresenta baixo grau de deformação, enquanto as impactitas contêm misturas de clastos não afetados pelo choque e clastos variavelmente chocados. A caracterização textural detalhada dos zircões das impactitas permitiu a identificação de uma variedade de texturas de deformação de choque, incluindo reidita, zircão granular do tipo “former reidite in granular neoblastic” (FRIGN) e grãos granulares cujos grânulos não apresentam relações sistemáticas de orientação, sugerindo que essas feições são mais difundidas do que se documentava anteriormente na estrutura de impacto de Rochechouart. O reequilíbrio do sistema isotópico U-Pb em zircão é altamente heterogêneo e parece ser controlado pela intensidade do choque e pelo conteúdo de U e Th no zircão. No entanto, na rocha de fusão de Babaudus, fatores adicionais parecem influenciar o reequilíbrio da idade. As idades registradas nos zircões das impactitas variam do Neoproterozoico ao Jurássico. Embora tenham sido obtidas idades compatíveis com a idade de impacto mais aceita (~203–206 Ma), a similaridade das características dos zircões com idades próximas a esse evento ressalta os desafios em distinguir idades relacionadas ao impacto daquelas associadas a eventos pós-impacto. Além disso, idades aparentemente pós-impacto (~191–196 Ma) foram documentadas em zircões das rochas de fusão de impacto e da suevita de Videix, indicando que um evento térmico/hidrotermal afetou os zircões de mais litologias do que se reconhecia anteriormente. Múltiplas idades entre o impacto e os estágios finais da evolução do FMC também foram registradas, especialmente em zircões das rochas de fusão de impacto. Isso levou a uma forte correlação de idades com rochas-alvo específicas no estudo de proveniência dos zircões só para as suevitas: com paragnaisses para a suevita de Chassenon e com monzodiorito e leptinitos para a suevita de Videix. A fraca correlação entre as litologias do embasamento e as rochas de fusão de impacto sugere um reequilíbrio incompleto das idades ou a presença de rochas adicionais no embasamento no momento do impacto, que ainda não foram documentadas na área da estrutura de impacto. A caracterização multidisciplinar das impactitas e das rochas do embasamento mostra que as impactitas apresentam melhor correlação com rochas-alvo de conteúdo intermediário de sílica, enquanto as brechas líticas e os suevitos geralmente se assemelham às litologias das rochas-alvo mais próximas. Os dados isotópicos de Sr e Sm-Nd indicam que a composição de rochas de fusão de impacto amarelas é mais comparável à dos gnaisses do embasamento, enquanto a das vermelhas sugere uma maior contribuição de granodiorito ou monzodiorito. Esses resultados mostram que abordagens alternativas à proveniência de zircões pelo método U-Pb, como a análise isotópica de Sm-Nd, proporcionam uma melhor correlação com o embasamento e são preferíveis para avaliar os protólitos mais prováveis dessas impactitas. Os resultados obtidos neste projeto são apresentados em três artigos. O primeiro focado na análise de proveniência, o segundo nos resultados de geocronologia U-Pb de rochas de fusão de impacto e suevites, além de uma caracterização detalhada das texturas de deformação por choque em zircão, e o terceiro compara os resultados completos de geoquímica e proveniência de zircão para as litologias do embasamento e as rochas de fusão de impacto.

Os depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) representam um conjunto de mineralizações com características distintas, refletindo a diversidade das rochas hospedeiras e dando origem a assinaturas petrofísicas complexas e geofísicas variadas. Embora muitos desses depósitos tenham sido descobertos inicialmente por meio de modelos exploratórios relativamente simples, a prospecção futura exigirá abordagens mais avançadas e robustas. Na Província Mineral de Carajás, a complexidade dos depósitos IOCG impõe um desafio adicional ao desenvolvimento de um modelo geofísico eficaz. Diante desse cenário, esta tese foca na caracterização do footprint geofísico e petrofísico do depósito IOCG Salobo, com ênfase em suas porções mais profundas, por meio da integração de dados geofísicos multifonte e multiescala com as propriedades físicas das rochas.

Para a caracterização do footprint geofísico foram identificadas assinaturas e anomalias distintas associadas ao ambiente mineralizado do depósito Salobo. Foram utilizados diversos conjuntos de dados geocientíficos, incluindo: (a) dados aeromagnéticos e radiométricos com espaçamento entre linhas de voo de 500 metros para definir a assinatura regional do depósito; (b)dados aerogeofísicos de alta resolução, como gravimetria gradiométrica, eletromagnético (EM), magnético e radiométrico, para o mapeamento em escala de distrito; e (c)dados geofísicos terrestres, incluindo magnetometria, espectrometria gama, EM no domínio do tempo com fixed-loop (TDEM) e polarização induzida (IP), para o estudo em escala de depósito. O depósito Salobo apresenta contraste nos dados magnetométricos, gravimétricos gradiométricos, TDEM e IP. Em escalas regional e de distrito, a mineralização está associada a fortes anomalias magnéticas e gravimétricas, devido à alta suscetibilidade magnética da magnetita associada ao metasomatismo de ferro disseminado no granito que hospeda a mineralização, incluindo zonas de alteração hidrotermal ricas em magnetita. Modelos de TDEM aéreo e terrestre mapearam zonas de alta concentração de calcocita-bornita. Além disso, anomalias proeminentes de urânio e U/Th foram observadas nos dados gamaspectrométricos de alta resolução. Levantamentos de IP indicam que a resistividade é mais eficaz para mapear o depósito do que a cargabilidade. Os modelos de cargabilidade mostram uma anomalia muito mais ampla, possivelmente influenciada por eventos tardios de alteração estéril associados ao evento de 1,88 Ga.

A assinatura petrofísica do depósito Salobo indica correlações entre as rochas hospedeiras, a alteração hidrotermal e a mineralização. A análise das propriedades físicas, como densidade, suscetibilidade magnética, resistividade e cargabilidade, e permite diferenciar zonas distintas alteradas hidrotermalmente. As rochas hospedeiras apresentam baixa densidade, alta resistividade e pouca variação nas demais propriedades. Em contraste, as zonas alteradas exibem mudanças significativas, com aumento de densidade, suscetibilidade magnética e cargabilidade, indicando um contraste dentro do ambiente mineralizado. As zonas enriquecidas em ferro e potassificadas apresentam alta densidade e alta suscetibilidade magnética devido à abundância de magnetita e sulfetos. O contraste de resistividade nessas áreas sugere a presença de minerais condutores, como bornita, calcocita e calcopirita. A cargabilidade também aumenta, refletindo os sulfetos disseminados e magnetita. No entanto, as anomalias magnéticas e de cargabilidade podem gerar falsos positivos, pois a magnetita também ocorre em zonas distais e estéreis. A resistividade se destaca como um vetor chave para mapear a mineralização e para a definição de alvos exploratórios. A análise detalhada das assinaturas petrofísicas permite diferenciar a zonação do envelope de alteração e permitiu delinear as porções distais, proximais e a zona mineralizada.

A integração de dados geofísicos, petrofísicos e de mapeamento mineral aprimora a interpretação e pode ser aplicada tanto em escala regional quanto de depósito para identificar padrões estruturais e zonas de alteração hidrotermal, essenciais para o mapeamento de sistemas minerais do tipo IOCG no Cinturão Norte do Cobre. Este estudo propõe vetores exploratórios resumidos em dois guias. O primeiro destaca os principais vetores geofísicos, enquanto o segundo aborda os vetores petrofísicos. Esse resultado pode contribuir para aprimorar estratégias de exploração e reduzir riscos em contextos geológicos semelhantes.

O Maciço de São José do Campestre, no nordeste do Brasil, representa um dos fragmentos mais antigos de crosta continental da América do Sul. Rochas supracrustais, principalmente paragnaisses migmatíticos, são frequentes neste embasamento, embora careçam de uma caracterização adequada. Neste trabalho, a sua idade de deposição foi investigada, bem como a idade e as condições de eventos metamórficos posteriores, com base em uma ampla gama de técnicas analíticas e de modelagem. A partir de datações U Pb em zircão, foi possível estabelecer uma idade máxima de deposição de 3305 ± 16 Ma, com metamorfismo de alta temperatura entre 3,08 e 3,00 Ga. Modelagem termodinâmica indica um trajetória P-T no sentido horário, com uma etapa de aquecimento-exumação em condições de ultra-alta temperatura (>900 ºC a 0,6 GPa). A cronometria de difusão revela um evento UHT de curta duração (< 4 Ma), seguido por resfriamento e exumação para fácies anfibolito sob rápidas taxas (>100 ºC/Ma e >3 km/Ma). O metamorfismo de alta temperatura culminou na fusão parcial destas rochas por desidratação de muscovita e biotita, com datação U-Pb em zircão dos leucossomas indicando uma idade de cristalização de 3065 ± 7 Ma. Modelagem de difusão de elementos traços no magma indica que o magma interagiu por menos de 53 kyr com o resíduo antes da extração. A evolução metamórfica mesoarqueana do Maciço de São José do Campestre se correlaciona com eventos semelhantes em vários crátons arqueanos, incluindo os crátons Kaapvaal, Dharwar e São Francisco. Esses eventos estão associados com a formação do supercontinente mais antigo da Terra, denominado Ur. Reconstruções paleogeográficas sustentam a existência de um grande orógeno mesoarqueano no núcleo do supercontinente. Um anfibolito intrusivo dentro do pacote sedimentar definiu uma idade de cristalização de 2522 ± 22 Ma. Todas essas amostras investigadas registram modificação isotópica do zircão durante o Paleoproterozóico e o Neoproterozóico em condições de temperatura mais baixas. A datação de zircão por Raman indica uma exumação Cambriano-Carbonífera para essas rochas, que se alinham com idades de interceptos inferiores, demonstrando a utilidade do zircão metamítico para determinar a idade de eventos de baixa temperatura. Coletivamente, os resultados são consistentes com o funcionamento da tectônica de placas desde, pelo menos, o Mesoarqueano.

Bacias sedimentares continentais, sejam mais dinâmicas como as de antepaís ou mais estáveis como as intracratônicas, comumente apresentam mudanças de paleoambientes e condições deposicionais, e por vezes de fontes sedimentares, ao longo da sua história. No que tange a investigação de mudanças paleoambientais,
além da análise sedimentológica e fossilífera, os métodos de análises geoquímicas e isotópicas multi-elementares também são úteis, pois auxiliam na identificação de mudanças em parâmetros físico-químicos paleoambientais (paleosalinidade, condições redox) durante a deposição sedimentar. Por outro lado, quanto à
proveniência, análises geoquímicas e geocronológicas com zircões detríticos são as mais utilizadas para a averiguação de mudanças das fontes dos sedimentos. Sendo assim, o presente trabalho visa demonstrar o comportamento de parâmetros geoquímicos (Hg, TOC, elementos maiores e traços) e isotópicos (δ13Corg, δ13Ccarb, δ18Ocarb e 87Sr/86Sr) em folhelhos negros e carbonatos da Formação Romualdo (Bacia do Araripe) e siltitos/argilitos e carbonatos da Formação Solimões (Bacia do Acre), unidades em que trabalhos prévios apontam a associação de incursões marinhas e mudanças nas condições deposicionais. Além disso, utilizou-se tanto dados geoquímicos (87Sr/86Sr e εNd) e geocronológicos (datação pelo método U-Pb em zircão) no estudo da proveniência sedimentar dessas unidades geológicas. Como resultado, os dados isotópicos da Formação Romualdo indicam que a parte basal da sequência de folhelhos negros foi depositada em um ambiente anóxico-euxínico (contendo um breve momento de deposição de sedimentos vulcânicos), provavelmente correspondentes ao evento anóxico global OEA-1b (Aptiano-Albiano). Entretanto, as partes superiores dos folhelhos possuem caráter redox subóxico a disóxico predominantemente. Em termos de proveniência sedimentar, rochas paleo- a neoproterozóicas de terrenos da Província Borborema a norte e a leste da bacia são as principais fontes. Na Bacia do Acre, os dados isotópicos da Formação Solimões
apontam para uma sedimentação continental fluvio-lacustre, sem evidências de influência de água marinha, assim como alguns trabalhos prévios afirmavam. Além disso, as datações absolutas pelo método U-Pb e elementos traço e ETR em zircões indicam mudança entre um domínio da contribuição de rochas-fonte cratônicas (Mioceno Inferior a Médio) para um domínio de fontes andinas (Mioceno Superior) durante a deposição da Formação Solimões.

The Araguainha impact structure (AIS) is the ~40-km-wide erosional remnant of South America's largest confirmed impact structure. It was formed in a mixed crystalline-sedimentary target in the north-northwest part of the Paraná Basin, Central-West Brazil, at 252–259 Ma. Geological and structural mapping, especially the analysis of new, extensive exposures from roadworks on the MT-100 state road in and around the AIS, has been conducted. Combined with a multi-methodological investigation using airborne geophysics, remote sensing, lineament analysis, and modeling of the (apparent) crater rim trace shape, this has provided an updated geological map, expanded the structural inventory, and allowed the investigation of the influence of the preexisting regional structural framework on the development of the first-order morphostructure of the AIS. The formation of the most prominent morphological and structural features in the different sections – i.e., outer rim region, intermediate section, and central uplift – of the AIS is associated with the excavation and modification stages of cratering. Large, fault-bounded blocks dominate the outer domains of the AIS, with the Passa Dois Group Blocks (PDGBs) in the outer rim region resembling gravity-driven complex slumps. The AIS is unlikely to be of the peak-ring type, as previously suggested. The northern core of the central uplift can be divided into a structurally diverse megablock zone, with rare injections of impact melt rock and occurrences of at least three types of impact breccia (suevite and polymict lithic breccia), which in turn overlies a seemingly coherent but folded and faulted crater floor formed by (meta)sedimentary basement. The AIS and its central uplift, the latter of which may be up to ~20 km wide, are (structurally) asymmetric features. The development of the structure’s morphostructural asymmetry was fundamentally controlled by the pre-impact anisotropy of the target. A contribution from oblique impact to the observed asymmetry, however, cannot be ruled out. The preexisting structural fabric of the target is primarily characterized by lineaments prominently trending in the NE-SW and NW-SE directions, which can be linked principally to structures related to the Paraguay Belt and, to a lesser extent, the Transbrasiliano Lineament beneath the NNW Paraná Basin. This pre-impact structuration of the target yielded an apparent rim trace shape that is not circular, but best represented by an irregular nine-sided polygon (enneagon). Therefore, the AIS is recognized as the eroded remnant of a polygonal impact crater. These results highlight new aspects of the intricate processes involved in the formation of large, complex impact structures in heterogeneous targets, such as the importance of the anisotropic features of the target – including layering and/or fractures and faults – in shaping the main morphostructural aspects of these structures.

Apresentamos três modelos tomográficos derivados da inversão de resíduos de tempo de percurso obtidos por meio do processamento de sismogramas de banda larga utilizando o método de Tomografia Sísmica de Múltiplas Frequências (MFST). Os sismogramas foram registrados por estações sismográficas de banda larga operando no Brasil e em outros países da América do Sul. O primeiro estudo incluiu dados até 10/08/2023 e concentrou-se na região nordeste do Brasil. O modelo revela três anomalias de alta velocidade sob a Bacia do Parnaíba, interpretadas como núcleos cratônicos: os blocos Parnaíba e Granja e o Cráton São Luís. O modelo também revela uma anomalia de alta velocidade associada ao Cráton do São Francisco (CSF) que se estende para noroeste sob a porção sudeste da Bacia do Parnaíba. Uma anomalia de baixa velocidade ao norte do CSF é interpretada como resultado do afinamento litosférico associado à Província Borborema e da anomalia térmica causada pelo conduto lateral de uma pluma, o que explicaria o magmatismo assíncrono na província. Esses achados são corroborados por modelos sintéticos que incluem a estrutura cratônica da região. O segundo estudo incluiu dados até 31/07/2024 e teve como foco a área do CSF e cinturões móveis adjacentes. O modelo revela uma anomalia de alta velocidade que se estende além dos limites clássicos do CSF, especificamente para as regiões norte, noroeste e oeste. Essa anomalia é interpretada como o Bloco Paleocontinental São Francisco, um precursor do CSF que sofreu intenso retrabalhamento crustal em suas bordas durante o Neoproterozoico, resultando na sua redução ao cráton mais estável atual. Observamos também uma anomalia profunda de alta velocidade sob o Cinturão Araçuaí, inclinada para sudeste. Essa anomalia é consistente com litosfera oceânica gerada durante a formação da Bacia Macaúbas e posteriormente subduzida durante a formação do Orógeno Araçuaí–Congo Ocidental, com a anomalia de alta velocidade indicando a presença da placa subductada sob o cinturão. Também observamos uma anomalia de baixa velocidade dentro dos limites do CSF, na porção sul da ponte Bahia–Gabão, interpretada como uma anomalia térmica associada à ação de uma pluma. O terceiro estudo está localizado na Província Mineral de Carajás (PMC) e incluiu dados da rede 7A. Essa rede é composta por 30 estações de banda larga instaladas em uma área pequena, resultando em uma amostragem extremamente detalhada das estruturas. O estudo compara os resultados obtidos por duas abordagens complementares de tomografia sísmica de ondas de corpo: tomografia de tempo de percurso com ondas P e Tomografia Sísmica de Múltiplas Frequências. Os modelos revelam uma anomalia de baixa velocidade que separa a PMC do Cinturão Araguaia em profundidades litosféricas. O modelo também identifica uma anomalia de baixa velocidade no limite entre os Domínios Bacajá e Carajás. Baixas velocidades no setor norte do Cinturão Araguaia podem refletir eventos colisionais relacionados ao Orógeno Brasiliano. No centro-oeste da PMC, uma anomalia rasa de baixa velocidade está associada ao magmatismo Uatumã do Paleoproterozoico. Altas velocidades, consistentes com uma litosfera cratônica fria, espessa e estável são observadas sob os domínios Rio Maria e Bacajá. A justaposição de regiões de alta e baixa velocidade sugere uma quilha cratônica segmentada, com uma litosfera mais fina e possível ascensão astenosférica nas zonas de baixa velocidade.

Este estudo apresenta dados petrográficos, de geoquímica elementar e isótopos de Nd em rocha total, ao longo de três seções de sondagens da porção noroeste da Bacia Alto Tapajós. A sucessão estudada hospeda uma ocorrência de fosfato com potencial importância econômica regional. As seções compreendem uma porção lamosa-dolomítica basal, associada à Formação Terra Preta, e uma porção areno-lamosa, relacionada à Formação São Benedito. As associações de fácies e a paragênese mineral autigênica de siderita, glauconita, fluorapatita, dolomita e pirita sugerem deposição em ambiente marinho raso dominado por tempestades, passando de plataforma externa para shoreface inferior. Dados geoquímicos suportam contexto tectônico de rifte intracratônico e algumas assinaturas colisionais podem ser herdadas das rochas fontes. As concentrações de Rb, Ba, Sr, Th, U, Zr, Hf, Y, Sc, V, Cr, Cu, Ni e Zn indicam fontes félsicas. Remobilizações eodiagenéticas de ETR relacionadas à fluorapatita autigênica ocorreram ao longo das seções. As rochas afetadas não foram utilizadas para interpretações de proveniência baseadas em isótopos. As composições isotópicas de Nd, especialmente de lamitos e margas, sugerem proveniência da crosta continental superior e/ou do retrabalhamento de rochas sedimentares, com idades modelo variando de 2,32 a 2,49 Ga. As principais áreas fontes para a sucessão estão relacionadas às províncias Rondônia-Juruena, Tapajós-Parima e Amazônia Central. Uma marga apresentou idade modelo de 3,35 Ga, sugerindo possível contribuição de áreas fontes de maior distância, relacionadas às Províncias de Carajás e Transamazonas, ou de unidades proximais desconhecidas.

Esta dissertação apresenta os resultados da caracterização do footprint geoquímico da mineralização de ouro nos metaconglomerados superiores do complexo mineiro de Jacobina, localizado na cidade de Jacobina, Bahia. Os resultados foram alcançados a partir da aplicação de metodologias de análise estatística e classificação não supervisionada. Para tanto, foram selecionados três corpos mineralizados, João Belo Sul, Canavieiras e Serra do Córrego que se estendem em direção NS ao longo de 14km na bacia de Jacobina. Um total de 3048 amostras foram coletadas em furos de sondagem realizados nesses três alvos, o processo de amostragem foi feito ao longo de todos os furos coletando amostras de 50cm para análises litogeoquímicas. Foram realizadas análises multi elementares utilizando ICP-MS (Espectrômetro de massa com plasma indutivamente acoplado). Também foram coletadas amostras para confecção de lâminas petrográficas com o objetivo de caracterizar a mineralogia e textura das zonas mineralizadas. Os dados litogeoquímicos foram processados seguindo recomendações para tratamento de dados composicionais e em seguida foram aplicadas metodologias de análise estatística e classificação não supervisionada. A abordagem iniciou-se com estatística univariada a partir de diagramas boxplot, seguindo para estatística multivariada com a análise do componente principaL (PCA) e finalizando com uma comparação com o algoritmo de mapas auto-organizáveis (SOM). A partir da primeira etapa da análise do componente principal foi possível caracterizar o background geoquímico dos metaconglomerados em cada um dos alvos. Para João Belo Sul obteve-se a associação U As-Te-Bi-Sb-Pb-Cr-Th-Sr-Hf-Zr-P, ressaltando a afinidade com elementos litófilos e com fases sulfetadas, em Serra do Córrego a associação Al-Na-Ti-Rb-K-Nb-Sc, tipicamente constituída de elementos litófilos incluindo álcalis, sugere a influência de fluidos hidrotermais e, para Canavieiras, Ni-Fe-Mo-Li-Mg-Mn-Au-S-Co-Cu reflete correlações entre os corpos intrusivos máficos e a mineralização de Au. Em um segundo momento a análise do componente principal foi aplicada novamente com o objetivo de caracterizar a assinatura da mineralização de ouro em cada alvo. Foram identificadas associações entre o ouro e elementos calcófilos. A última etapa foi o emprego de mapas auto-organizáveis para melhor visualização e clusterização das associações geoquímicas. O resultado alcançado pelo SOM se mostrou mais avançado que o resultado da PCA. Além das associações do Au com elementos calcófilos como Ag, As, Sb, Bi, Mo, Pb e Fe, o SOM mapeou outras duas assinaturas para o alvo Canavieiras, Au-Mg-Ni-Zn, interpretado como associado as rochas máficas abundantes neste alvo, e o ouro livre, possivelmente relacionado a mineralização presente em fraturas e falhas geradas durante os eventos tectônicos que afetaram a Bacia Jacobina. Interpreta-se que a coexistência de três fases de mineralização distintas em Canavieiras é o motivo pelo qual esse alvo apresenta os maiores teores de ouro na área de estudo, ilustrando a importância de fluidos hidrotermais para a reconcentração da mineralização, gerando zonas de alto teor. Os resultados obtidos com essa pesquisa são inovadores e contribuem positivamente com a manutenção dos programas exploratórios na região.

A anisotropía sísmica investiga como as ondas sísmicas mudam dependendo da direção ao interagir com diferentes materiais do manto superior. Este estudo foca na anisotropia do manto superior na intraplaca da América do Sul, especialmente em relação aos padrões de fluxo da astenosfera ao redor do cráton amazônico. Utilizando técnicas avançadas de análise sísmica e dados regionais, a pesquisa busca revelar a relação entre estruturas geológicas e propriedades das ondas sísmicas, mostrando uma correlação entre a anisotropia do manto superior e o movimento absoluto da placa, além de associações com estruturas geológicas, como a colisão do Cráton São Francisco com o micro-continente Paraná durante a acreção brasiliana. A olivina, mineral predominante no manto (~65%vol.), desenvolve uma Orientação Preferencial Cristalográfica (CPO) sob força cisalhante, correlacionando sua orientação com direções de fluxo do manto. A análise de variações nas ondas primárias no Moho (Hess et al., 1964) destaca o potencial da divisão das ondas de cisalhamento para investigar eventos passados e visualizar padrões de fluxo astenosférico. Dados da Universidade de São Paulo (USP) e da Rede Sismográfica Brasileira (RSBR) incluíram 72 estações e mais de 1700 pontos de dados de divisão de ondas de cisalhamento, fornecendo novos parâmetros e atualizando mapas anteriores. No cráton amazônico, os valores médios de direção de polarização rápida (φ) e tempo de atraso (Δt) foram 90,23 ± 10,78 e 0,76 ± 0,15, respectivamente; no cráton do São Francisco, 109,17 ± 14,25 e 0,67 ± 0,16; na bacia do Paraná, 84,52 ± 12,23 e 0,88 ± 0,23; no Cinturão de Dobramentos Ribeira, 85,26 ± 6,89 e 1,02 ± 0,4; na Província Tocantins, 89,33 ± 1,95 e 1,28 ± 0,09; na Bacia do Chaco-Paraná, 102,45 ± 12,59 e 0,97 ± 0,19; e na Bacia do Paranaíba, 94,62 ± 18,17 e 0,71 ± 0,35. As direções de polarização rápida na bacia amazônica geralmente seguem o movimento absoluto da placa (APM) em ENE-OSO, com deflexões perto da raiz cratônica do Brasil Central, sugerindo influência do fluxo astenosférico. A Bacia do Chaco-Paraná reflete a influência do bloco Paranapanema. Em termos de tempo de atraso, os cinturões de dobramentos apresentam valores mais altos que os crátons, possivelmente devido ao ciclo de acreção brasiliano criando uma grande camada anisotrópica. As direções de polarização rápida correlacionam-se com o movimento absoluto da placa em ENE-OSO, com exceções no Cráton São Francisco e na Província do Tocantins, influenciadas por estruturas geológicas locais.

Devido aos impactos socioambientais causados pela mineração ilegal de ouro, é essencial entender e documentar completamente a cadeia produtiva nacional de ouro, desde a extração até a venda do produto final. Isso destaca a importância da rastreabilidade do ouro, que visa mitigar os crimes e danos socioambientais associados à mineração ilegal. A geometalurgia, que constitui em essência na junção da geologia com a metalurgia, fornece subsídios para compreender o comportamento dos minerais ao longo de seu processamento, fornecendo insights sobre como os processos metalúrgicos afetam toda a cadeia de produção do ouro. Ao aplicar técnicas analíticas junto com a geometalurgia, podemos caracterizar as mudanças físicas e químicas que o ouro sofre durante o processamento, apoiando assim os esforços de rastreabilidade. Controlar a cadeia de produção de ouro é fundamental à luz das consequências socioambientais da mineração ilegal. Para enfrentar esses desafios, estabelecer a rastreabilidade do ouro desde a extração até a comercialização é vital. O Programa Ouro Alvo, lançado pela Polícia Federal Brasileira em colaboração com outras instituições nacionais, visa implementar políticas públicas para regular essa atividade, a partir do desenvolvimento de ferramentas analíticas para rastreabilidade de ouro. Neste estudo, foram realizadas análises geoquímicas, mineralógicas e morfológicas, a fim de auxiliar a rastreabilidade de ouro, do ponto de vista geometalúrgico. A localidade de estudo se encontra na Província Aurífera Poconé-Baixada Cuiabana, localizada ao longo da estrada Coxipó do Ouro, em que a mineralização aurífera está associada aos metassedimentos do Grupo Cuiabá na Baixada Cuiabana, onde o ouro ocorre em veios de quartzo mineralizados.

O uso da técnica LA-ICP-MS tem aumentado em vários laboratórios ao redor do mundo e está revolucionando os estudos de ciências da terra. Avanços recentes na geocronologia U-Th-Pb LA-ICP-MS permitem a aquisição de dados U-Pb em alta resolução espacial (> 10 μm), com precisão e reprodutibilidade melhores que 3% em idades individuais ²⁰⁶Pb/²³⁸U e ²⁰⁸Pb/²³²Th, com rendimento relativamente rápido e baixo custo em comparação com outras técnicas microanalíticas, como SHRIMP ou ID-TIMS. Com a expansão dos laboratórios LA-ICP-MS em todo o mundo, a demanda por materiais de referência para calibração e controle de qualidade aumentou significativamente. Nesta pesquisa, investigamos dois novos materiais de referência potenciais de titanitas (Bear Lake e Khan River) para geocronologia U-Pb por meio de métodos de alta precisão (ID-TIMS) e alta resolução espacial (LA-ICP-MS e SHRIMP). Utilizamos a técnica de abrasão química - aplicada pela primeira vez em titanitas - para minimizar as áreas imperfeitas dos fragmentos (por exemplo, fraturas, porções danificadas), resultando em um material translúcido mais homogêneo. A titanita Bear Lake mostra um padrão uniforme no diagrama ETR com Pb_c alto, mas relativamente constante. Para a titanita Khan River, o teor de ETR é variável e a concentração de Pb_c é baixa, mas ligeiramente variável. As análises U-Pb ID-TIMS produziram idades de intercepto não corrigidas para Pb_c de 516.3 ± 1.3 Ma (2s) e 1067.81 ± 0.74 Ma (2s) para as titanitas Khan River e Bear Lake, respectivamente. Análises múltiplas de U-Pb LA-SF/MC-ICP-MS forneceram idades de intercepto não corrigidas para Pb_c consistentes para Khan River (517 ± 1/5 Ma, 2s) e Bear Lake (1070 ± 1/11 Ma, 2s). As análises U-Pb SHRIMP em ambas as amostras de titanitas retornaram idades consistentes dentro da incerteza. As análises de LA-SF-ICP-MS, usando as titanitas Khan River e Bear Lake como calibrantes para corrigir a razão ²⁰⁶Pb/²³⁸U em análises matriz não-compatíveis reproduziram as idades de outros MR estabelecidos dentro de <1% de desvio. Neste estudo, também investigamos a monazita Vermilion como um potencial material de referência para geocronologia U-Pb, usando técnicas de alta precisão (ID-TIMS) e métodos de alta resolução espacial (LA-ICP-MS e SHRIMP), e para microanálise de Sm-Nd (LA-MC-ICP-MS). As imagens de BSE revelaram que a monazita Vermilion é relativamente homogênea e livre de zoneamento composicional, mostrando padrão de ETR uniforme com variações consideravelmente pequenas entre os cristais. Nosso potencial material de referência de monazita apresentou média ponderada de ID-TIMS ²⁰⁷Pb*/²⁰⁶Pb* idade de 2667.5 ± 1.2 Ma (2s) com uma idade de concordância ligeiramente discordante. Os dados U-Pb SHRIMP retornaram uma idade média ponderada de ²⁰⁷Pb*/²⁰⁶Pb* de 2662 ± 2/27 Ma (2s). Os dados médios ponderados de U-Pb ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb LA-MC-ICP-MS e LA-Q-ICP-MS são 2666 ± 1/27 Ma (2s) e 2665 ± 5/27 Ma (2s), respectivamente. Os dados de alta resolução espacial estão de acordo com o ID-TIMS de alta precisão. Os resultados de Sm-Nd LA-MC-ICP-MS de dois laboratórios retornaram uma razão média de ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd de 0,0854 ± 0,0027 (3,1%RSD, 2SD) e uma razão média homogênea de ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd de 0.51068 ± 0.00004 (0,01%RSD, 2SD). A epilson Nd (εNdi) inicial variou de -0.8 ± 0.5 (2s) a 0.6 ± 0.4 (2s). Os materiais de referência titanita e monazita podem ser aplicados para investigar o processo de evolução crustal e rastrear a fonte de mineralização de fluidos hidrotermais.

O Neoarqueano-Proterozoico Domínio Carajás, localizado no centro-norte do Brasil, abriga uma diversidade de depósitos minerais. Entre eles, e de grande relevância econômica, estão os da classe de óxido de ferro–cobre–ouro (IOCG). A gênese e a cronologia desses depósitos são temas de intenso debate, com evidências e interpretações frequentemente conflitantes na literatura. Esta tese aborda os mecanismos e o momento da formação de minério em duas mineralizações IOCG enriquecidas em Ni. O prospecto Jatobá e o corpo de minério Onça Rosa, localizado no campo mineral de Jaguar, situam-se no cinturão cuprífero sul da Província Mineral de Carajás. Diferentes contextos geológicos envolvem os dois sistemas. Enquanto Jatobá está hospedado em sequências vulcânicas bimodais do Grupo Grão Pará, de idade Neoarqueana, localizadas ao longo de estruturas E-O pertencentes à zona de cisalhamento Canaã dos Carajás, Onça Rosa é um corpo mineral com alto teor de Ni, hospedado em granitos em contato com unidades máficas/ultramáficas do Complexo Máfico-ultramáfico Acamadado do Puma. Este estudo aplicou várias técnicas investigativas modernas e inovadoras para caracterização mineralógica e geoquímica detalhada, em escalas nanométrica e micrométrica. Coletivamente, novas interpretações foram possibilitadas, com implicações para a exploração mineral e o aproveitamento de recursos em toda a região. A magnetita é o principal mineral dos depósitos de Jatobá e Onça-Rosa. Em Jatobá, intercrescimentos polissomáticos entre anfibólios e piribólios não-comuns (NCPs) foram identificados como inclusões na magnetita, sugerindo uma evolução com múltiplos estágios de formação. Duas populações de anfibólios foram registradas, entre eles a ferrotschermakita, que indica formação sob pressões de até 7,5 kbar. A presença de elementos do grupo da platina (PGE), em minerais como merenskyita, sudburyita e kotulskita, reinforçãm o modelo genétio em dois estágios, no qual a mineralização de estilo IOCG foi superposta a uma assembleia preexistente, resultando nas texturas observadas de dissolução parcial, substituição, remobilização e sobreposição. A análise da magnetita revelou duas variedades distintas: uma magnetita do tipo ‘treliça’ (das rochas encaixantes) e uma ‘mosqueada’ por silicatos, com transições telescópicas evidenciadas por mudanças texturais e geoquímicas, incluindo enriquecimento em elementos das terras raras. Geotermometria e geobarometria indicam condições de 728 a 414 °C e pressões de 6,4–7,4 kbar, coerentes com formação sob metamorfismo de fácies anfibolito a 20 km de profundidad, possivelmente associado à zona de cisalhamento Canaã dos Carajás. Geocronologia de U-Pb e Lu-Hf em apatitas, permitiu datar o início da mineralização do tipo IOCG em ~2,5 G, com uma atividade hidrotermal tardia em ~2 Ga, sugerindo uma conexão com reativações das zonas de cisalhamento na região. Em Onça-Rosa, a mineralização ocorre como um skarn rico em Fe-Zn-Ni formado por alterações intensas de rochas ultramáficas em contato com um granito sin-cinemático. A mineralização evoluiu de um estágio inicial de skarn magnesiano com magnetita+esfalerita para um estágio posterior de skarn cálcico associado à pentlandita+anfibólio. Uma série de teluretos e sulfossais, e minerais raros de Ni-Bi suportam uma interação entre fluidos hidrotermais e minérios ricos em pentlandita nos contatos com o complexo acamadado da Serra do Puma. Esses achados avançam significativamente o entendimento da formação dos minérios de Ni e PGE em sistemas IOCG na província de Carajás, destacando o potencial exploratório e econômico da região.

O kimberlito diamantífero Canastra-1 representa uma intrusão cretácea pertencente à Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP), Brasil. Este kimberlito hospeda xenólitos portadores de granada, incluindo dunito, lherzolitos cisalhados, websteritos (anidros e hidratados), clinopiroxenitos e eclogitos. Análise petrográfica detalhada acompanhada por dados de química mineral e isotópicos (Sr-Nd) indicam que a litosfera cratônica na margem SW do Cráton São Francisco foi severamente afinada. Os padrões de elementos de terras raras (ETR) para os clinopiroxênios exibem enriquecimento variável em ETR leves (ETRL) em relação aos ETR pesados (ETRP) (Ce/YbN = 10,52–93,63). Os eclogitos (Ce/YbN = 60,90–93,63) e websteritos (Ce/YbN = 10,52–50,61) hidratados são caracterizados pelas maiores concentrações de ETRL em relação aos ETRP. A pargasita exibe o mesmo padrão de ETR observado nos clinopiroxênios coexistentes (Ce/YbN = 10.26–57.06). Os grãos de granada mostram um padrão de ETR normal, caracterizado pelo enriquecimento de ETRP e fracionamento suave de ETRL (Ce/YbN <0,32). Estimativas de temperatura (T) e pressão (P) demonstram que lherzolitos, clinopiroxenitos, websteritos anidros e dunito representam a coluna de manto mais profunda e quente da litosfera do Canastra-1 (T = 1191–1290 ºC; 5,3–5,6 GPa), enquanto os websteritos hidratados (T = 875–926 ºC; P = 2,0–3,0 GPa) e os eclogitos (T = 978–982 ºC; P ~4,0 GPa) caracterizam-se como as amostras mais rasas e mais frias. Para os eclogitos, tanto o clinopiroxênio quanto a granada apresentam altas razões de 87Sr/86Sr (0,70842–0,70912) e valores εNd negativos (-5,6 a -7,3). Essas características sugerem um protólito máfico provavelmente metassomatizado por fluido/melt derivado de rochas sedimentares sobrejacentes. Websteritos hidratados, cumulados de andesito basáltico hidratado, representam as amostras mais enriquecidas, com clinopiroxênio exibindo as razões isotópicas 87Sr/86Sr mais altas (0,70894–0,71094), e expressivos valores negativos de εNd (-7,2 a -13,3). Lherzolitos cisalhados, clinopiroxenitos, websteritos anidros e dunito exibem bordas quelifíticas ao redor dos grãos de granada e indício de metassomatismo promovido pela percolação de um melt proto-kimberlítico de alta temperatura e enriquecido em Ti, Zr e Y. O metassomatismo proto-kimberlítico é apoiado pelo enriquecimento preferencial das razões 87Sr/86Sr (0,70560–0,70869) acompanhado por valores positivos de εNd (+1,8 a +10,10). As isócronas Sm-Nd forneceram uma idade média de 120 ± 5 Ma, que representa a idade de erupção/colocação do kimberlito hospedeiro. Na litosfera cratônica profunda, o evento metassomático é coevo aos estágios iniciais do rompimento do Gondwana durante o Cretáceo, pouco antes da colocação do kimberlito em 120 Ma. O metassomatismo proto-kimberlítico ocorreu imediatamente antes da erupção do kimberlito, desencadeando um intenso afinamento litosférico e destruição parcial da margem SW do Cráton do São Francisco. Paralelamente, toda a coluna do manto exibe assinaturas extremamente radiogênicas de hélio (3He/4He geralmente <1 RA) e xenônio fissiogênico (alto-136Xe/130,132Xe), enquanto o neônio mostra predominantemente uma assinatura semelhante à MORB, além de razões nucleogênicas. As razões 40Ar/36Ar (304–8464) indicam mistura entre o ar e um componente mantélico, com forte contribuição atmosférica. As razões isotópicas de xenônio permitiram a construção de linhas de correlação para o manto litosférico cratônico. Estas linhas representam a primeira proposição bem definida para o manto cratônico do mundo, e indicam que o manto abaixo do Cráton do São Francisco encontra-se consideravelmente degaseificado em comparação ao manto litosférico fora de regiões cratônicas. Estas assinaturas indicam a efetiva reciclagem de crosta oceânica hidratada antiga e sedimentos sobrejacentes derivados de um sistema de subducção complexo e de longa duração desde o Arqueano-Paleoproterozoico.

Estudos sobre mineralogia e geoquímica em perfis lateríticos fornecem informações sobre a interação fluido/rocha e contribui para o entendimento dos processos intempéricos. Nesse sentido foi feito o estudo mineral e geoquímico em dois perfis lateríticos em Goiás. Apesar das diferenças químicas associadas as fases minerais distintas em cada rocha mãe, o intemperismo e a lateritização do filito no perfil 1 e de um arenito no perfil 2, originou dois perfis lateríticos estruturados em saprólito, mosqueado, crosta laterítica ferruginosa e desmantelado. No perfil 2, o retrabalhamento da crosta ferruginosa a partir da hidratação da hematita originou o latossolo sobreposto. A lateritização ocasionou a decomposição da muscovita e illita no perfil 1 e microclínio e illita no perfil 2 que resultou na lixiviação, sobretudo dos cátions e traços associados a essas fases em detrimento da concentração de Fe2O3, P2O3, ETRL, LOI, As, Cu, Pb, V, Th e Zn no perfil 1, e além desses de U, Sc e Cs no perfil 2, os quais são também lixiviados na decomposição da crosta e formação do solo. Os elementos terra raras pesados são controlados no perfil 1 pela muscovita e são empobrecidos com o avanço do intemperismo, enquanto no perfil 2 são retidos por estarem associados ao zircão, rutilo e anatásio, são residuais no intemperismo. As terras raras leves são associadas em ambos os perfis as fases secundárias (óxidos de fe, illita e caulinita) e são concentrados com o avanço do intemperismo, entretanto a formação do solo no perfil 2 resulta no seu empobrecimento em função da transformação da caulinita em gibbsita. As razões de Sm/Nd e εNd(0) preservam a assinatura das rochas se não são fracionados, enquanto as razões Rb/Sr e 87Sr/87Sr, maiores no perfil 1 por sua associação com muscovita, de ambos os perfis são decrescentes para o topo de forma similar, refletindo o intemperismo dos minerais primários.

A bacia do Rio Madeira é alvo da exploração de ouro através de minerações artesanais e de pequena escala/garimpo desde o início do século XIX. Nesse contexto, o mercúrio (Hg) – metal conhecido pela sua alta toxicidade – é utilizado para concentrar o ouro fino. Neste trabalho foram analisadas amostras de sedimento (margem e centro) e água (dissolvido e particulado) do rio Madeira à montante da cidade de Jaci-Paraná (Rondônia, BR) e de seus principais contribuintes (rios Beni, Madre de Diós e Mamoré), além de amostras de uma draga garimpeira no rio Madeira. A composição elementar das amostras sólidas possui pouca variação entre as amostras naturais, com variações apenas no grau de enriquecimento ou empobrecimento (principalmente nas amostras de sedimento de centro). A assembleia mineralógica dos finos consiste em filossilicatos 2:1 e 1:1, óxidos e hidróxidos de Fe, Al e Ti e quartzo, em diferentes proporções. A composição química e análise isotópica de Sr dissolvido permitiram diferenciar os diferentes afluentes e a proveniência desses elementos dissolvido, onde 87Sr/86Sr ≈ 0,71 em rios que drenam rochas andinas e 87Sr/86Sr ≈ 0,72 em rios com contribuição de rochas do escudo do Brasil Central. Não foram encontradas concentrações de Hg dissolvido acima do limite de detecção do método. Nas amostras sólidas naturais, a concentração de Hg varia de 17,6 - 547,8 ng g-1 , enquanto nas amostras contaminadas coletadas na draga a concentração de Hg chega até 1447,4 x 10³ ng g -1 . A concentração de Hg total apresenta um incremento de 2x entre MPS>margem>centro. A principal fase portadora nos sedimentos de margem são os filossilicatos aluminosos e óxihidróxidos de Fe e Al. No MPS o Hg não parece ser muito associado às fases minerais e pode estar ligado a grupos funcionais de S da matéria orgânica. A amostra de rejeito sólido da draga de garimpo é extremamente enriquecida em Hg (EF=91,27) quando comparada com a concentração da crosta continental superior (0,05 ng g-1 ) e extremamente poluída por Hg (Igeo = 10,95). A avaliação de risco a saúde indica que o rejeito é extremamente perigoso (HI>1) para adultos (HI=8,1) e crianças (HI=15,6). Cerca de 26% do Hg presente no rejeito tem maior labilidade e pode ser rapidamente mobilizado e disponibilizado no meio, de acordo com o procedimento de extração sequencial aplicado. Embora a concentração de Hg nos rejeitos sejam elevadíssimas e ofereçam um grande risco ambiental e à saúde humana, quando esse material entra no rio Madeira sofre uma grande diluição devido ao enorme volume de água e sedimento transportado. Essa diluição é vista nos resultados obtidos e dificulta a caracterização de um background e a caracterização da origem do Hg no meio. Entretanto, apesar da diluição, foi encontrado um hotspot de Hg em amostra de sedimento de centro em área de cachoeira, com concentrações 25x maiores que a média desse compartimento. Isso indica que os minerais pesados são capazes de carregar Hg antrópico.

O depósito da Zona da Bacia está localizado no Maciço Pedra Branca, ao nordeste do estado de Goiás. A área de estudo está inserida na porção norte da Província estanífera de Goiás, e é caracterizado por hospedar mineralizações de Sn associadas a rochas de composição granítica. Essas mineralizações ocorrem em greisens e em granitos greisenizados, formados a partir de eventos metassomáticos responsáveis por alterar quimicamente e mineralogicamente a rocha granítica original. Este trabalho aborda a caracterização mineralógica, geoquímica e petrológica das rochas da Zona da Bacia, com o objetivo de determinar as fases minerais, assembleia mineralógica e evolução de cada zona de alteração hidrotermal do depósito. Análises petrográficas permitiram classificar 4 fácies de alteração hidrotermal: alteração 1, alteração 2, alteração 3 e greisens, constituídos principalmente por quartzo, albita, feldspato potássico, e em estágios com processo hidrotermal mais avançado, por micas de alteração, topázio, cassiterita e fluorita. Dados de química mineral em micas, obtidos a partir de microssonda eletrônica (EPMA), mostram que processo de evolução metassomática do biotita albita granito até o greisen, gera como produto micas ricas em Fe, que transiciona para uma mica enriquecida em Al, Li e K. O balanço geoquímico de massa realizado através da litogeoquímica de rocha total, foi capaz de analisar o comportamento dos elementos em cada fácies de alteração, mostrando quais elementos entraram e saíram do sistema durante o hidrotermalismo. Os estudos de mobilidade química mostraram que no decorrer do processo de greisenização, grande parte da mineralogia do biotita albita granito foi substituída pela mineralogia dos greisens. Observou-se que os elementos que adquiriram massa ao longo do processo foram Al2O3, K2O, Fe2O3, MgO, MnO, Rb, Sn, Cs, Ba, Ta, Nb e Ga enquanto os elementos SiO2, Na2O, Zr, Y e W tiveram as perdas mais expressivas no decorrer da alteração. Os resultados apresentados juntamente com a literatura existente, nos leva a conclusão de que o depósito da Zona da Bacia é de associação granítica do tipo A, de origem tardi/pós magmática, com mineralizações hospedadas em greisens mineralizados a Sn. Trata-se de um sistema Li-F, e sua mineralização ocorre dentro da própria cúpula granítica, através da atividade magmática do granito Pb2d, que é considerado o mais evoluído e diferenciado do Maciço, conduzindo os fluídos enriquecidos em metais raros e Sn até a zona de cúpula, gerando a mineralização com zonas de intensa concentração de cassiterita variando para zonas disseminadas e estéreis. Os estudos constatam que a as mineralizações tipo greisen da Zona da Bacia têm gênese e características químicas e mineralógicas próximas daquelas já descritas na literatura para outros depósitos, como os greisens da Província estanífera de Pitinga e os dos depósitos estaníferos nigerianos.

O Brasil é o sétimo maior produtor de fosfato do mundo, representando 3% da produção total. Cerca de 20% da produção nacional de fosfato é de origem sedimentar, enquanto 80% é de origem magmática. A crescente demanda por fosfato tem despertado interesse em novos depósitos. No noroeste do Brasil, existe um novo depósito de fosforita na Formação São Benedito, Grupo Alto Tapajós. As amostras no presente estudo foram coletadas na região de Apuí, no estado do Amazonas, que faz parte do Grupo Alto Tapajós. Doze amostras foram coletadas para caracterização mineral, utilizando técnicas de difratometria de raio-x e microssonda eletrônica de varredura, e caracterização química, incluindo a determinação total de elementos maiores e traços por fusão e posterior dissolução. Foi testada a solubilidade em ácido cítrico a 2% e a cinética de liberação de P2O5. Todos os substratos foram analisados por ICP-OES. As rochas são arenitos cinzas compactados com quartzo, fluorapatita e glauconita, e cimento de siderita ocupando os espaços vazios entre os minerais. As amostras apresentaram até 6% de P2O5 e solubilidade acima de 60% em solução de ácido cítrico a 2%. Outros elementos também foram avaliados, juntamente com alguns elementos traço, mas apenas CaO e Fe2O3 apresentaram teores totais acima de 5%. A cinética de extração em ácido cítrico foi realizada em dez intervalos de tempo de até 180 minutos, revelando a correlação entre os teores solúveis e totais de CaO e P2O5, bem como MgO e Fe2O3. Durante a cinética com em ácido cítrico, os teores solúveis de Fe2O3 e CaO tiveram impacto na dissolução da fluorapatita, reduzindo assim sua solubilidade. Algumas das amostras estudadas apresentaram teores totais e solúveis de P2O5, que atendem às garantias mínimas para fertilizantes fosfatados naturais de acordo com o Ministério da Agricultura do Brasil.

As rochas carbonáticas da seção sag do pré-sal da Bacia de Santos apresentam uma associação mineral original relativamente simples. Porém, os processos pósdeposicionais aumentam sua complexidade, camuflando os constituintes primários. Este estudo pretende melhorar a interpretação de dados das fácies in situ e retrabalhadas da formação Barra Velha Superior, considerando os constituintes, a textura, a porosidade e a permeabilidade das rochas. Por meio de interpretação de linhas sísmicas 3D, as rochas estudadas foram localizadas estruturalmente em um horst já elevado antes mesmo do momento da deposição dos sedimentos dessa formação. A integração entre os dados petrográficos de microscopia óptica e mineralogia quantitativa, somados à descrição de testemunhos, a dados de perfilagem de poços e a dados sísmicos fornecidos pela ANP, proporcionou uma compreensão ampla de escala microscópica (milimétrica) a macroscópica (métrica) da disposição dos ciclos definidos por fácies in situ e retrabalhadas, que se distribuem proporcionalmente ao longo da sequência analisada. A dolomitização e a silicificação foram bastante intensas. Os principais minerais analisados via QEMSCAN foram dolomita, calcita e quartzo, todos resultados de processos deposicionais e pós-deposicionais. Em média, as amostras obtidas ao longo dos testemunhos apresentaram 40% de dolomita, 40% de calcita e 20% de quartzo. Embora os processos de diagênese e hidrotermalismo tenham afetado a porosidade e permeabilidade do reservatório, a granulometria das fácies foi essencial para a definição da qualidade do reservatório. Em suma, fácies mais grossas como shrubstones e grainstones apresentaram maior permeabilidade, enquanto as mais finas, como mudstone e packstone, continuaram como não-reservatórios e reservatórios mais pobres, mesmo após a substituição de seus componentes primários.

O Neoproterozóico é notável por seus eventos de natureza tectônica, climática e ambiental de grande magnitude. A análise das sequências carbonáticas desse período tem se tornado cada vez mais relevante, impulsionada por descobertas geoquímicas, embora algumas apresentem-se um tanto controversas. No contexto brasileiro, destacase a Formação Tamengo, que compõe as camadas superiores do Grupo Corumbá, em virtude da sua significativa importância geológica e paleontológica. É nesta formação que são encontrados registros dos fósseis guias Corumbella werneri e Cloudina lucianoi. Este trabalho tem como escopo principal entender quais foram as contribuições da diagênese nos dados químicos elementares e isotópicos nas carapaças de Corumbella werneri e nas rochas dessa unidade. Para isso foram utilizadas as metodologias de petrografia, imageamento a partir de QEM-Scan, microssonda eletrônica, análises de ICP-MS e análises de isótopos de C, O e Sr. As Corumbellas ocorrem em níveis de pelitos e margas, e apresentam mineralogia composta, majoritariamente, por calcita. Já a matriz da rocha é composta por argilominerais e quartzo, em sua maioria, e outros minerais. A análise de elementos terras raras (ETR) mostrou um padrão homogêneo e enriquecido entre a matriz e as carapaças. Além disso, os valores médios de 87Sr/86Sr apresentam-se distintos para a matriz e a carapaça, enquanto os valores de δ 13C e δ 18O estão muito próximos nos dois constituintes. A assinatura dos isótopos estáveis apresenta uma origem prevalentemente primária, entretanto, a análise de ETR revelou a influência de um processo hidrotermal regional após a formação e soterramento dos sedimentos. Esse fenômeno, resultou em um notável enriquecimento tanto na matriz quanto nas carapaças em ETR com típica assinatura hidrotermal. No entanto, apesar de afetar a composição elementar, esse processo não alterou as características texturais e isotópicas da rocha.

Os carbonatos do pré-sal e suas características únicas representam um desafio para a compreensão dos processos deposicionais e diagenéticos relacionados a essas rochas. Até a geocronologia da Formação Barra Velha é controversa. Por exemplo, há controvérsias se os carbonatos dessa formação foram depositados durante o Barremiano ou durante o Aptiano. Para se obter a cronologia dos processos deposicionais e diagenéticos relacionados aos carbonatos da porção superior da Formação Barra Velha e também entender como funciona o sistema isotópico U-Pb nos carbonatos, este estudo integrou petrografia convencional, imageamento por QEMSCAN, e datação U-Pb in situ de carbonatos. As amostras são de três testemunhos (3-BRSA-923A-SPS, 9- BRSA-928-SPS, e 7-SPH-6-SPS) do campo de Sapinhoá, localizado na porção central da Bacia de Santos. As idades obtidas neste estudo coincidiram com eventos tectônicos e termais regionais que afetaram a Bacia de Santos. Esses eventos têm idades de ~ 127/125 Ma, ~ 116/114 Ma, e ~ 105/100 Ma. Uma influência local nas idades obtidas também foi observada, já que os padrões de idades foram diferentes entre os testemunhos. Por exemplo, as partículas primárias de calcita dos testemunhos 9-BRSA-928-SPS e 3-BRSA-923A-SPS foram afetadas por resetting pósdeposicional do sistema U-Pb, o que resultou em idades entre ~ 106 Ma e ~ 84 Ma para essas partículas. No entanto, as partículas primárias do testemunho 7-SPH-6-SPS preservaram idades mais antigas de ~ 115 Ma. Tal comportamento contrastante das idades pode ser explicado por diferentes contextos magmáticos, hidrotermais, estruturais e estratigráficos atuando em diferentes áreas do campo de Sapinhoá. As dolomitas, por sua vez, demonstraram que o resetting geocronológico dos constituintes pode não ser um efeito pervasivo, mas que depende mais da interação rocha-fluido e das propriedades físicas das partículas, como porosidade e permeabilidade. Isso foi observado em consequência das camadas não-porosas e não-permeáveis de dolomita não terem sido afetadas pelo resetting geocronológico do sistema U-Pb. Na verdade, dolomita microcristalina e finos romboedros de dolomita registraram as primeiras datações diretas de idades Barremianas para os carbonatos da Formação Barra Velha Superior, fornecendo uma idade deposicional Barremiana da Formação Barra Velha Superior. Em relação às idades das dolomitas, estas foram separadas em dolomitas pré-silicificação e em dolomitas pós-silicificação. As dolomitas pré-sílica ocorrem como dolomitas microcristalinas e como finos romboedros de idades Barremiana-Aptiana; como cristais finos de dolomita romboédrica de ~115 – 109 Ma, produtos de dolomitização pervasiva; e como dolomitas microcristalinas pseudomórficas que sofreram resetting do sistema isotópico U-Pb relacionado a um evento de silicificação do AlbianoCenomaniano. Dolomitas pós-sílica têm idades por volta de ~100 Ma e são representadas por cimentos diagenéticos tardios como dolomita blocosa e dolomita em sela. A dolomita em sela limita temporalmente um evento de silicificação como mais velho que 100 Ma.

Os crocodilomorfos viventes fazem parte do grupo monofilético Crocodylia, que atualmente inclui mais de 20 espécies distribuídas nas regiões intertropicais ao redor do mundo. Além das espécies viventes, como crocodilos, jacarés e gaviais, os Crocodylomorpha também abrangem várias linhagens extintas. No Brasil, os depósitos sedimentares continentais pós-paleozoicos são notáveis pela abundância de fósseis de Crocodylomorpha. Uma característica comum a todos os crocodilomorfos, sejam eles vivos ou extintos, é a presença do esqueleto dérmico. Esse revestimento é composto por ossos conhecidos como osteodermos ou placas dérmicas, que são interligados por tecidos fibrosos. Essas placas desempenham papéis essenciais na proteção, flexibilidade, absorção de energia e armazenamento mineral, variando em tamanho, forma, ornamentação e funções de acordo com a espécie. Este estudo tem como objetivo a análise das placas dérmicas de espécies fósseis pertencentes aos táxons Baurusuchidae, Peirosauridae, Sphagesauridae e Mariliasuchus, presentes na coleção FUP da Faculdade UnB Planaltina. Foram confeccionadas seções delgadas para a análise histológica dos espécimes a fim de comparar suas diferenças e semelhanças morfológicas com outras linhagens viventes e extintas. No decorrer da pesquisa, foram examinados osteodermos de um indivíduo de Baurusuchidae (nas regiões cervical, dorsal anterior e dorsal posterior) e lâminas de Sphagesauridae, tanto da fileira parasagital quanto do escudo ventral. Também foram analisados osteodermos de Baurusuchidae juvenil. Para efeitos de comparação, lâminas de Candidodontidae e Caimaninae (associados a Purussaurus) foram seccionadas. Embora as placas dérmicas analisadas provenham de crocodilomorfos de diferentes (Peirosauridae, Baurusuchidae, Sphagesauridae e Mariliasuchus), estas apresentam morfologias externas distintas em nível macroscópico. No entanto, a análise histológica revelou notáveis semelhanças, especialmente em relação à estrutura do tecido ósseo. O tecido apresenta fibras dispostas em uma matriz de fibras paralelas e entrelaçada, ósteons secundários muito maiores que os primários, indicando processos de reabsorção óssea, e a presença de linhas de crescimento em algumas das lâminas histológicas analisadas.

Minerais hidratados presentes na litosfera oceânica são conhecidos como os principais agentes responsáveis pelo transporte de água para o manto terrestre através das zonas de subducção. No manto superior, a água pode ser armazenada na estrutura cristalina de minerais como anfibólio e mica, ou em minerais nominalmente anidros, como olivina e piroxênios. Ainda, a zona de transição do manto tem sido reconhecida como um potencial reservatório de água do manto mais profundo. Estudos experimentais demonstraram que polimorfos de alta pressão da olivina que demarcam esta zona, wadsleyita e ringwoodita, possuem significativa capacidade de armazenamento de OH, o que também foi comprovado em duas ringwooditas naturais e hidratadas encontradas como inclusões em diamantes super profundos. Por outro lado, o manto inferior sempre foi considerado uma parte anidra do manto terrestre devido a sua mineralogia não ter capacidade de agregar OH nas estruturas cristalinas. Os minerais hidratados no manto inferior, conhecidos como silicatos de magnésio hidratados densos (dense hydrous magnesium silicates - DHMSs), conseguem agregar apenas uma pequena proporção de OH em suas estruturas cristalinas além de serem fases pouco abundantes. Estudos experimentais recentes mostraram que fases de oxihidróxido de ferro podem se manter estáveis em condições de pressão e temperatura do manto inferior, o que implica que a água pode ser transportada e armazenada no interior da Terra por polimorfos de goethita (α-FeOOH). Estes estudos sugerem que α-FeOOH, comumente presente nas placas oceânicas subductadas, decompõem-se parcialmente em óxidos de ferro do tipo Fe2O3 e Fe3O4 a pressões de ~ 35 - 76 GPa (~ 1.155 – 2.500 km) e temperaturas de 876,85- 2476,85 ºC, liberando assim H2O e O2 no manto inferior. De forma notável, através de investigações em inclusões minerais de um diamante super profundo de Juína, Mato Grosso - Brasil, encontrou-se a primeira ocorrência natural documentada de ε-FeOOH estável no manto inferior. Esta fase foi encontrada em transição, apresentando uma goethita natural (ε-FeOOH) decompondo-se para hematita de alta pressão (Fe2O3) possivelmente hidratada, e magnetita (Fe3O4). Através da estrutura cristalina da hematita, foi possível identificar que esta transição de fase ocorre a uma pressão de 56 GPa, que condiz a ~1.850 km de profundidade no manto inferior. Com a transição, se tem também a liberação de H2O e O2 para o manto profundo. Portanto, essa descoberta fornece informações valiosas sobre o ciclo da água no interior da Terra, sugerindo que o manto inferior contém mais água do que se acreditava, e que deve apresentar heterogeneidades composicionais formadas pelas reações de oxirredução geradas pela liberação de H2O e O2 em um ambiente majoritariamente redutor. Os resultados são baseados em diversos dados inovadores obtidos em três linhas de luz da nova fonte de radiação síncrotron de 4ª geração - Sirius no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) do Brasil, tais como μ-Tomografia (linha de luz MOGNO), fluorescência de raios-X (linha de luz CARNAÚBA), nanotomografia (linha de luz CARNAÚBA), XANES (linha de luz CARNAÚBA), e micro difração de raios-X (linha de luz EMA).

O Domínio Crixás-Goiás está inserido no Maciço de Goiás, na porção centro-oeste da Faixa de Dobramentos Brasília, e é composto por uma associação de terrenos TTGs (Tonalitos, Trondjemitos e Granodioritos) e faixas de greenstone belts. O Greenstone Belt Serra de Santa Rita está localizado na porção sul do Domínio Crixás-Goiás e é composto, da base para o topo, por sequências de rochas metavulcânicas ultramáficas e máficas sotopostas a unidades metassedimentares mais jovens, que são objeto de investigação desta pesquisa. Este trabalho apresenta dados de geoquímica isotópica U-Pb, Sm-Nd e Lu-Hf das rochas metassedimentares do Greenstone Belt serra de Santa Rita com o objetivo de caracterizar possíveis fontes sedimentares, estilos de bacias, ambientes de deposição e a idade máxima de sedimentação, assim como propor uma evolução para essas bacias dentro do cenário regional. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitiram individualizar sequências sedimentares pertencentes à duas bacias distintas: Serra de Santa Rita e Serra de Cantagalo, respectivamente. A bacia Serra de Santa Rita é constituída de meta-arcóseo, meta grauvaca, metapelito, filito carbonoso, mármore e arenitos de granulometria fina e apresenta dados de zircão detríticos com idades arqueanas e riacianas. As fontes arqueanas apresentam assinaturas isotópicas Lu-Hf e Sm-Nd condizentes com fontes crustais mais antigas, enquanto as fontes riacianas exibem uma assinatura crustal juvenil. A idade máxima de deposição, obtida com base na média ponderada das idades dos grãos de zircão mais jovens, aponta para uma idade de 2,14 Ga. A bacia Serra de Cantagalo compreende uma sequência metassedimentar composta por metaconglomerados, metaarenitos e quartzitos e apresenta dados de zircão detrítico de idades arqueanas, riacianas, orosirianas e estaterianas. A idade máxima de deposição para a sequência sedimentar dessa bacia é de 1,98 Ga. As assinaturas isotópicas Lu-Hf e Sm-Nd obtidas para a sequência sedimentar da bacia Serra de Cantagalo são condizentes com fontes crustais mais antigas. As possíveis fontes arqueanas são os TTG presentes no Domínio Crixás-Goiás. As fontes riacianas provavelmente se originaram de rochas ígneas e metamórficas presentes nos Domínios Campinorte, Cavalcante-Arraias e Almas-Conceição do Tocantins. Por sua vez, sugere-se que as fontes estaterianas e orosirianas estão relacionadas a rochas vulcânicas em um contexto geológico de rifteamento, correlacionável aos Grupos Araí e Serra da Mesa. A evolução tectono-sedimentar da bacia Serra de Santa Rita apresenta dois ciclos: o primeiro está relacionado à sua abertura, adotando um estilo de bacia do tipo pull-apart, com deposição de arcóseos e grauvacas da formação Fazenda Cruzeiro, enquanto o segundo ciclo está relacionado a um aumento do nível do mar e à deposição de uma sequência marinha, caracterizada por pelitos, filitos ricos em matéria orgânica, carbonatos e arenitos de granulometria fina da formação Fazenda Limeira. Este último ciclo é seguido pelo soerguimento da bacia após a diagênese e ínicio da erosão. A bacia de Serra do Cantagalo pode ser relacionada a um rifteamento pós-colisional, resultante do abatimento do orógeno riaciano, ou ao mesmo evento tectônico que formou as bacias Araí e Serra da Mesa. Por fim, a Formação Serra do Cantagalo foi posicionada tectonicamente sobre o Greenstone Belt Serra de Santa Rita durante o evento orogenético Brasiliano-Pan Africano.

Este trabalho examina as características granulométricas e mineralógicas de sedimentos obtidos de dois manguezais — Pedarta e Garapuá — localizados na Ilha de Tinharé (BA). A distribuição das classes granulométricas e as formas dos grãos são principalmente influenciadas pela energia hidrodinâmica das marés e pelas condições do substrato. De modo geral, ambos os manguezais apresentam uma prevalência de areia média a muito fina, mal selecionada (0,5 a 0,125 mm), com Pedarta atingindo até 40%, e Garapuá ultrapassando 60%. Os sedimentos consistem em bioclastos retrabalhados e grãos siliciclásticos, juntamente com minerais autigênicos, como halita, gipsita e cimentos carbonáticos. Os grãos de bioclastos (Halimeda, moluscos e outros) são predominantemente fragmentos sub-arredondados e perfurados, enquanto os constituintes siliciclásticos são quartzo sub-angular, feldspato (albita, microclina), micas e raros grãos de gibbsita. A composição mineral, determinada por meio de análise por difração de raios X da amostra total de ambos os manguezais, revela os constituintes principais em cada um: aragonita, halita, quartzo, Mg-calcita, calcita e caulinita. Além disso, outros minerais como albita, microclina, gipsita e gibbsita estão presentes, contribuindo para a diversidade mineralógica geral. A morfologia e regime de energia do manguezal Pedarta não favorece a formação de cimento de composição Mg-Calcita nos bioclastos, em contrapartida, Garapuá, sujeita à ação das ondas devido à sua morfologia e descontinuidade do recife de coral, revelou bioclastos cimentados com cimento calcítico de alto Mg.

O Cráton Amazônico evoluiu durante o Paleo-Mesoproterozoico através de sucessivos arcos magmáticos continentais, as quais idades diminuem na direção oeste. No entanto, quando, onde e se esses arcos magmáticos colidiram com outro continente, incluindo o fechamento de bacia oceânica é um debate em andamento. Províncias Geocronólogicas foram propostas para explicar a evolução geológica do cráton. Entretanto, a distribuição geográfica irregular dos dados geocronológicos associada há um certo grau de descorrelação com estruturas magnetométricas e gravimétricas profundas faz surgir uma série de questionamentos em relação a continuação das províncias e o significado estrutural de suas bordas. Tendo como base a premissa que a reologia dos sólidos é controlada principalmente pela temperatura, mapeou-se a profundidade da base da litosfera magnética, assumida como uma estimativa à profundidade da temperatura Curie, de modo a endereçar a estrutura termal. Além disso, modelos de resistividade elétrica tem sido efetivos em mapear descontinuidades de escala crustal. Desta forma, adquiriu-se dados magnetotelúricos em regiões chaves, de modo que fosse possível comparar as crostas formadas durante a evolução dos arcos magmáticos. Nosso modelo termal sugere que os limites dos domínios Carajás e Bacajás devem ser revisitados, assim como o limite entre Tapajós e Iriri-Xingú. Permitiu-se concluir que o manto na porção leste do domínio Carajás e no domínio Tapajós preservaram minerais serpentinizados. O modelo de resistividade elétrica confirmou que o manto do domínio Tapajós foi hidratado e refertilizado devido ao longo processo de subducção. Essa fertilidade mantélica possui correlação com um aumento de depósitos magmático-hidrotermais. Uma estrutura de escala crustal com mais de 1000 km de extensão foi identificada. Argumenta-se que esta estrutura separa dois fragmentos tectônicos, uma vez que os mesmos possuem diferenças relevantes na direção das estruturas e no gradiente magnético. Ao longo desta feição, encontra-se i) par de longo comprimento de onda de baixo e alto bouguer, ii) um degrau na descontinuidade de Mohorovic, iii) e um condutor na crosta inferior. Essas evidências corroboram a hipótese de uma colisão Paleoproterozoica.

A Província Tocantins, localizada na porção central do Brasil, apresenta rochas que estão  relacionadas a importantes eventos geotectônicos do Neoproterozoico. A história evolutiva  da província é complexa, marcada por eventos acrescionários e de rifteamento que  levaram ao amálgama de Gondwana Oeste. Tendo em vista contribuir para o  entendimento evolutivo da província, no presente trabalho foram estudadas rochas de dois  contextos geológicos distintos, localizados na porção central da província. A partir dos  resultados deste estudo, são levantadas novas possibilidades para os processos  geodinâmicos que levaram à formação da Província Tocantins. Na primeira área foi  estudada a Suíte Gabro-Anotosítica Córrego das Campinas. A suíte está inserida no  arcabouço do Arco Magmático de Goiás no contexto da Faixa Brasília. A suíte é  constituída por um corpo de anortosito do tipo maciço proterozóico, associado a corpo  gabróico de dimensões semelhantes e corpos e lentes menores de tonalito, quartzo  monzodiorito, quartzo sienito, albita granito, diques de Fe dioritos e níveis ricos em  ilmenita. A interpretação dos dados petrográficos, litoquímicos e de química mineral indica  que a formação da suíte está de acordo com o modelo petrológico clássico dos  anortositos do tipo maciço, com a segregação de magmas basálticos cálcio-alcalinos,  acúmulo de plagioclásio em câmaras magmáticas e sua posterior ascensão diapírica,  gerando o anortosito, o corpo gabróico e quartzo sienito, enquanto a cristalização de  líquidos residuais gerou as demais rochas. Datações U-Pb em zircão de várias rochas da  suíte mostram idade de cristalização variando entre aproximadamente 648 e 661 Ma. A  idade da suíte e seu posicionamento indicam correlação com importante evento  magmático máfico que ocorreu na Faixa Brasília entre 670 e 600 Ma. A interpretação de  dados geológicos da Faixa Brasília, associada ao presente estudo, indica que as rochas  da suíte se desenvolveram em ambiente de retro arco de uma margem continental ativa. A  presença do anortosito do tipo maciço no contexto da Faixa Brasília reforça a tese de que  a evolução da faixa é marcada pela elevação dos gradientes termais, sugerindo que a  combinação entre o isolamento do manto provocado por uma “Armadilha de Calor”,  associada ao calor proveniente da pluma de quebra de Rodínia, espessamento crustal e  formato alongado da placa tectônica foram os principais responsáveis pela elevação dos  gradientes termais no contexto de formação da Faixa Brasília. A outra área de estudo,  está mais a oeste, na porção sul da Faixa Araguaia. Nessa área ocorrem faixas rochosas  de orientação preferencial NE-SW, representadas principalmente por rochas  metassedimentares imaturas, associadas a lentes de rochas metamáficas e ortognaisses. Esse arcabouço foi afetado por esforços compressivos que geraram dobras e empurrões  e pelo sistema de zonas de cisalhamento dextrais do Lineamento Transbrasiliano. As  rochas metassedimentares imaturas apresentam composições similares às de rochas  tonalíticas a graníticas, tendo grauvacas e litoarenitos como prováveis protólitos. Estudo  de proveniência de zircão detrítico das rochas metassedimentares imaturas indica  sedimentação neoproterozoica, com idade máxima de deposição em torno de 600 Ma e  participação de fontes mais antigas, mesoproterozoicas a arqueanas. As rochas  metamáficas são representadas principalmente por estreitas lentes de anfibolitos,  interpretadas como prováveis soleiras e diques. O estudo litoquímico de anfibolitos mostra  composições variando entre basalto e andesito, com assinatura tipo OIB e E-MORB, que  se desenvolveram em ambiente de arco magmático. Datação U-Pb em zircão de anfibolito  fino mostra idade de cristalização de aproximadamente 664 Ma. A associação entre  rochas metassedimentares imaturas e lentes metamáficas indica estágio inicial de  abertura ou reativação de bacia, em que são comuns enxames de diques e sedimentação  proximal de alta energia. A assinatura de arco magmático das rochas metamáficas e  paraderivadas, associada às idades neoproterozoicas, indica provável ambiente de bacia  de retro arco relacionado à evolução do Arco Magmático de Goiás, entre  aproximadamente 660 e 600 Ma. Os pacotes metassedimentares e de rochas  metamáficas são correlacionáveis às rochas da Formação Monte do Carmo, indicando o  possível prolongamento dessa unidade para a porção sul da Faixa Araguaia. Datação U Pb em zircão de ortognaisses associados aos pacotes metassedimentares indica idade de  cristalização de 596±18 Ma e 1.985±12 Ma. A rocha de idade mais nova é correlacionável  à Suíte Aliança, enquanto a mais antiga pode ser associada ao Complexo Rio dos  Mangues, interpretado como embasamento da Faixa Araguaia. As datações  geocronológicas revelaram também duas idades de metamorfismo (~580 Ma e ~540 Ma),  indicativas de dois eventos colisionais no contexto da Faixa Araguaia. A partir dos dados  levantados, é discutida a possibilidade de que o Arco Magmático de Goiás tenha se  desenvolvido também no contexto da Faixa Araguaia. O novo modelo evolutivo explicaria  algumas características peculiares da Faixa Araguaia, como a constante presença de  rochas metassedimentares textural e mineralogicamente imaturas, evidência de dois picos  metamórficos e presença de rochas com assinatura de arco magmático.  As áreas de estudo representam dois contextos geológicos distintos de evolução da  Província Tocantins, separadas pela Sutura de Porangatu, mas que apresentam rochas  de ambientes tectônicos e idades semelhantes. Este fato mostra que a evolução da  Província foi complexa e provavelmente marcada por várias frentes acrescionárias do  Arco Magmático de Goiás em intervalos similares de tempo. A integração dos dados obtidos no presente estudo e do extenso acervo de dados da  Província Tocantins permite estabelecer os compartimentos e eventos geotectônicos da  província e elaborar uma possível história evolutiva. Essas interpretações indicam que os  eventos geotectônicos que levaram à formação da Província Tocantins são  correlacionáveis aos processos que induziram a fragmentação do Rodínia. Neste sentido,  sugere-se que a contínua elevação dos gradientes termais na Província Tocantins esteja  relacionada ao processo de fragmentação do Rodínia. A condição de elevadas  temperaturas determinou a formação de boa parte dos constituintes litológicos da  província e muitos processos geodinâmicos de sua evolução dando origem, por exemplo,  a adakitos, charnockitos, evento metamórfico de Ultra Alta Temperatura, expressivo  magmatismo máfico rico em complexos acamadados e ao anortosito do tipo maciço  proterozoico. Corroborando a correlação entre os eventos, vários estudos mostram  magmatismo do tipo OIB no contexto de evolução da província, sugerindo a possível  atuação de uma pluma em várias ocasiões de sua evolução. Além disso, os processos de  rifteamento que ocorreram na província também são temporalmente correlacionáveis aos  movimentos divergentes de fragmentação de Rodínia, indicando que a fragmentação de  Rodínia teve significativa influência na formação de Gondwana Oeste.

As esmeraldas de Monte Santo ocorrem no Cinturão Araguaia, Tocantins, Brasil. O depósito foi descoberto em 1996 e vem tornando-se uma importante fonte de esmeraldas, uma vez que são tipicamente de excelente qualidade e comparáveis a algumas das melhores esmeraldas do mundo. A proveniência é uma importante questão econômica e social inerente à indústria de pedras preciosas. Os consumidores procuram cada vez mais conhecer a origem das suas pedras preciosas para garantir que a sua compra não apoia condições de trabalho desumanas, não causa problemas legais e para distinguir entre pedras naturais, tratadas e sintetizadas. Esta pesquisa apresenta, pela primeira vez, dados espectroscópicos, cristaloquímicos e de inclusões fluidas detalhados, da esmeralda de Monte Santo, com o objetivo de estabelecer sua assinatura, tornando possível compará-la e distingui-la de outros importantes depósitos de esmeraldas em todo o mundo, além de alcançar uma melhor compreensão das características acerca da origem dos fluidos parentais, e outras informações sobre a gênese do depósito. Cerca de sessenta amostras de esmeraldas do depósito de Monte Santo foram analisadas por métodos espectroscópicos, como a espetroscopia Raman, a espetroscopia no ultravioleta-visível-infravermelho proximal (UV-Vis-NIR) e a espetroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As assinaturas de elementos maiores e traços foram analisadas através da análise por microssonda eletrônica (EMPA). A técnica de difração de raios-X em monocristal (XRD) foi utilizada para estudar a sua estrutura cristalográfica. A origem dos fluidos parentais e o processo de cristalização deste depósito são muito complexos e o estudo das inclusões fluidas (FIs) ajudou a elucidar aspectos de sua formação. A análise da composição química do berilo revelou a presença de elementos alcalinos como Na, K e Cs nos canais. Foram detectados componentes fluidos H2O tipos I, II; CO2 e CH4, bem como a presença de V, Cr e Sc como elementos cromóforos, a sua carga iónica e provável posição na estrutura cristalina. A esmeralda de Monte Santo éclassificada como tipo octaédrico e como esmeraldas ricas em álcalis. São V-dominantes, com quantidades consideráveis de Cr. Entre os depósitos significativos conhecidos, a esmeralda de Monte Santo tem uma composição química muito singular na sua combinação de V e Sc elevados, Cr moderado a elevado e concentração de Fe de baixa a moderada. Uma concentração nitidamente mais elevada de Sc é o principal critério que separa a esmeralda de Monte Santo de outras esmeraldas ao redor do mundo. A gênese do depósito de esmeraldas é consistente com uma mineralização multi-fases, com contribuições metamórficas e magmáticas.

A configuração tectônica da Província Borborema exibe complexo arcabouço estrutural, definido por história policíclica desde o arqueano até o final do Neoproterozóico. Diferentes blocos crustais foram acrescidos, amalgamados e retrabalhados, formando um conjunto de sub províncias, cada qual com história evolutiva distinta separados por um sistema de zonas de cisalhamento interconectadas. A Zona de Cisalhamento Patos corresponde a extensa estrutura de mais de 400 km de comprimento, orientação E-W, separando Domínio Rio Grande do Norte e a Zona Transversal a sul, no estado da Paraíba. Dentro do corredor de cisalhamento, cuja cinemática é essencialmente dextral, afloram migmatitos, granitos foliados, gnaisses diversos e faixas de milonitos, afetados em maior ou menor grau de deformação. Neste trabalho apresentamos resultados de diferentes fases de migmatização nas rochas que se encontram dentro da faixa definida pelo Lineamento de Patos. O principal objetivo foi determinar a sequência de eventos que permitiu estabelecer diferentes fases de geração de migmatitos em rochas submetidas a diferentes eventos de fusão parcial e retrabalhamento crustal. Idades U-Pb de 3.5 e 3.3 Ga são interpretados com sendo a cristalização destes migmatitos no Paleoarqueano. Idades Meso-Neoarqueanas encontradas nas rochas datadas mostram história contínua de magmatismo e deformação em 3.2, 3.0 e 2.65 Ga, com fases de geração de migmatitos contemporâneos. Um novo pulso de eventos magmáticos com migmatização associada se desenvolve no Paleoproterozóico, com idades de 2.2, 2.1 e 2.0 Ga. Por fim, um evento em 575 Ma é bem evidente na geração de migmatitos róseos avermelhados, com magmatismo granítico rico em K, cortando e injetando as demais rochas anteriormente descritas. Assim, embora a Orogenia Brasiliana seja o responsável pelo desenvolvimento das extensas zonas de cisalhamento transcorrentes na região, e o desenvolvimento do arcabouço tectônico do Lineamento Patos, nossos resultados mostram que foram preservados fragmentos de crosta antiga ao longo do mesmo. A semelhança entre as idades e a estruturação geológica dessas rochas permite concluir estas unidades de crosta paleoproterozóica do Cráton do São Francisco e os inliers adjacentes do embasamento, que carrega uma história tectônica semelhante, sejam consideradas como um sistema orogênico coevo,possivelmente contínuo em sua formação, e sejam conhecidas como Orógeno do Grande São Francisco.

A ascensão de grandes centrais hidroeléctricas com extensos reservatórios levantou a necessidade de uma compreensão mais profunda da sismicidade desencadeada por reservatórios (SDR), um fenómeno que causa desafios significativos para a gestão segura dos reservatórios. A sismicidade desencadeada por reservatórios é um tema de interesse cada vez mais relevante em todo o mundo. Os casos de distribuição global envolvem um grande número de centrais hidroelétricas, bem como futuras barragens e reservatórios planejados , com muitos casos documentados há mais de seis décadas. Nesse cenário, o Brasil registrou 29 casos de SDR, entre os quais, o caso de magnitude 4.0 em Nova Ponte e de magnitude 3.0 em Irapé é ainda bem discutido. Ainda é importante entender o mecanismo M4.0 SDR em Nova Ponte, o segundo maior caso conhecido de SDR de reservatório no Brasil. O evento principal ocorreu no ano de 1998 ao longo de falhas predominantemente reversas e aproximadamente orientadas NE-SW. Mas ainda não foi possível esclarecer se isso ocorreu por pressão dos poros ou pela resposta não drenada do excesso de carga do reservatório em rochas de baixa permeabilidade que são necessárias para acionar o SDR. Se a difusão da pressão dos poros não puder se propagar profundamente nas rochas verticais de baixa permeabilidade, pode levar centenas de anos para atingir a profundidade dos eventos sísmicos. Assim, nessas condições acima, os dois principais eventos de SDR ocorreram em 1995 e 1998, apenas 1,5 anos após o represamento do reservatório, quando a água atingiu o nível mais alto. Assim, neste estudo, fizemos testes a nesta área para explorar o mecanismo causal criando o modelo 3D do reservatório e seu efeito no subsolo tanto em termos de pressão dos poros quanto de mudanças de tensão com a ajuda da modelagem numérica. Simulamos numericamente a resposta poromecânica do subsolo ao represamento do reservatório usando um modelo 3D que inclui três camadas de rochas geológicas até 10 km de profundidade. A partir dos potenciais planos nodais propostos para o evento de magnitude M3.5 de 1995, mostramos que o terremoto provavelmente ocorreu em uma falha vertical, orientada para E-W, com um componente de deslocamento reverso. As tensões desviantes geradas pelo carregamento da coluna de água na superfície, sobrepostas pelo aumento da pressão dos poros não drenados em camadas profundas de baixa permeabilidade podem explicar a reativação da falha. Descobrimos que para que o o evento de magnitude M4.0 de 1998 ocorra, deveriam existir caminhos de fluxo condutivo com permeabilidade tão alta quanto 6,6·10-15 m2 para transmitir a pressão dos poros para uma falha profunda e criticamente orientada. A análise de nossa propriedade aumenta a importância de levar em conta os mecanismos poromecânicos acoplados que controlam a estabilidade da falha, as propriedades hidromecânicas de diferentes camadas rochosas e a forma realista do reservatório para avaliar com precisão o potencial de sismicidade desencadeada pelo reservatório. Observamos que nossas descobertas podem explicar a SDR pela resposta não drenada do excesso de carga do enchimento do reservatório devido à perturbação da pressão dos poros, como em rochas subterrâneas profundas e pouco permeáveis.O segundo estudo de caso Irapé no Brasil é um local SDR proeminente onde a sismicidade aumentou após o enchimento do reservatório, com um evento máximo de magnitude 3,0 em maio de 2006. Tentamos compreender as causas potenciais do SDR na barragem de Irapé, Brasil, que é a barragem mais alta no Brasil com cerca de 208 m, e o segundo mais alto da América do Sul. Apesar de mais de uma década, os fatores que governam estes tremores e a sua ligação às propriedades das rochas subterrâneas permanecem pouco compreendidos. Realizamos testes de permeabilidade e porosidade de núcleos cilíndricos de amostras duras e intactas de rochas, que foram extraídas (por pite a 10 cm da superfície) próximas à zona SDR para determinar o papel da permeabilidade e da porosidade no desencadeamento dos terremotos de Irapé. Relatamos valores de porosidade variando de 6,340 a 14,734% e maioria dos valores de permeabilidade são <0,002 milidarcia (mD). De acordo com nossos cálculos analíticos, o nível da água do reservatório aumentou 137 m, resultando em um aumento de 0,96 MPa na pressão dos poros. A tensão efetiva vertical resultante aumentou 0,41 MPa e a tensão efetiva horizontal diminuiu 0,08 MPa. Assim, a tensão desviante aumentaria no regime de tensão de falha, desestabilizando a falha e causando SDR. Abaixo do reservatório, há um aumento instantâneo na pressão dos poros no subsolo devido à compressão elástica, o que aproxima as falhas potenciais localizadas abaixo do reservatório das condições de falha. As medições laboratoriais e cálculos analíticos corroboram a hipótese de que a atividade sísmica inicial foi induzida pela resposta não drenada do subsolo ao carregamento do reservatório em Irapé.

Na região central do Brasil há espesso manto de intemperismo desenvolvido a partir de diferentes tipos de rochas e superfícies geomórficas, com ampla ocorrência de crostas lateríticas e seus produtos. O mapeamento das unidades do regolito, especialmente as crostas lateríticas, fornece informações de grande interesse à exploração mineral e ao entendimento dos processos evolutivos das paisagens, principalmente aquelas em ambiente tropical. O desenvolvimento de ferramentas GIS, a robustez dos modelos matemáticos e estatísticos para processamento e análise de dados, e a computação em nuvem, representam avanços no mapeamento geológico em larga escala, além de fornecer informações relevantes acerca dos terrenos lateríticos tropicais. Dados de sensoriamento remoto e técnicas de processamento de imagens são efetivas no mapeamento dessas superfícies, seja com o uso de razões de bandas ou análises de componentes principais. Diversos são os métodos utilizados em sensoriamento remoto para o mapeamento do regolito. Neste trabalho foram testadas três técnicas matemáticas e estatísticas em imagens multiespectrais dos sensores Landsat-8 OLI/TIRS e Sentinel-2 MSI, para verificar aquela com melhor eficácia para a área de estudo: 1 — razões de bandas (BR), 2 — análise de componentes principais direcionada (DPCA) e 3 — sobreposição de índices (IOM). O processamento dos dados foi realizado na plataforma em nuvem Google Earth Engine e permitiu a discriminação das áreas onde afloram rocha, saprólito e as crostas lateríticas, na região limítrofe dos estados de Goiás, Distrito Federal, Minas Gerais e Bahia, no centro-oeste do Brasil. Os mapas preditivos tiveram acurácia global superior à 70% e valores de k e t próximos a 0,6, indicando forte correspondência com os dados de campo. Entre os sensores, o Landsat-8 teve melhor concordância com os dados de campo, em relação aos dados do Sentinel2. Desta forma, os modelos aplicados às imagens OLI e MSI, validados por dados de campo, mostram a eficácia do uso de dados multiespectrais para o mapeamento das unidades do regolito em condições tropicais, podendo ser facilmente aplicada e testada em outras áreas de estudo.

O Núcleo Arqueano São José do Campestre, situado no extremo nordeste do Brasil, possui um contexto tectono-estrutural complexo, apresentando rochas situadas geocronologicamente, que vão desde o paleo-aqrqueano ao cambriano. Esse ambiente favoreceu a formação de rochas ricas em magnetita com potencial metalogenético. Tais rochas não possuem gênese bem definida e estão associadas ao Complexo Serra Caiada. Em paralelo, técnicas convencionais, especialmente as que envolvem amostragem e análises químicas (rocha total e química mineral), são caras. Nesse sentido, técnicas indiretas como geofísica podem se mostrar bons guias prospectivos, quando associadas a outras informações de cunho geológico. O presente trabalho se propõe a investigar o enriquecimento em magnetita nessas rochas, através de geofísica terrestre. Para entender melhor as relações entre os corpos mineralizados e as rochas encaixantes, técnicas de realce foram aplicadas e um modelo geofísico foi gerado (inversão 3D). As técnicas de realce utilizadas, Amplitude do Sinal Analítico e Primeira Derivada Vertical, forneceram um mapa de intensidades com 3 Domínios estabelecidos, os quais aumentam em intensidade de Oeste para Leste; além de um mapa de estruturas magnéticas, com predominância de direções NE-SW e influência de estruturas rasas. O modelo gerado, acusou dois corpos mineralizados em subsuperfície, Target 1 (em forma de dique) e Target 2 (em forma de pipa), com direções N-S e NE-SW, respectivamente. Os resultados geofísicos foram associados a informações geológicas (análises petrográficas e observações de campo), petrofísicas (Susceptibilidade Magnética) e geoquímicas (SATMAGAN). Análises petrográficas ajudaram a delimitar e classificar 4 zonas ou faciologias, de acordo com a paragênese mineral progradante: Piroxênio Anfibólio Skarn, Piroxênio Skarn, Granada Piroxênio Skarn e Magnetita Skarn; além de correlacionar as rochas encaixantes com o contexto geológico regional. Resultados de SATMAGAN apresentaram valores entre 3,68 e 53,68% de magnetita, e medidas de susceptibilidade magnética portátil forneceram valores entre 91,25 e 2.867,25 x 10 -3 SI para os corpos mineralizados. Tais números são compatíveis com os resultados obtidos na inversão 3D, entre 95 e 1.591,8 x 10 -3 SI. Os resultados são similares a parâmetros de literatura os quais classificam tal mineralização como do tipo Fe-Skarn. Por fim, a integração dos resultados obtidos permitiu a interpretação de retrabalhamento crustal das rochas pré-existentes e remobilização de Ferro proveniente de silicatos, como piroxênios, e óxidos e solubilizados como magnetita em bolsões e lentes, onde o principal conduíte seriam diques graníticos.

As fronteiras entre Cráton e Faixa Móvel consistem em regiões geologicamente ativas e registram, após sua história evolutiva, uma complexa superposição de eventos deformacionais. O Cráton São Luís e a Faixa Gurupi, localizados no norte do Brasil, são exemplos de terrenos Pré-Cambrianos que apresentam evidências de uma complexa história deformacional derivada das orogenias Paleoproterozóica, Neoproterozóica e posterior fragmentação do Cráton Oeste Africano com a abertura do Oceano Atlântico. No entanto, a compreensão dos estilos deformacionais do Cráton São Luís e da Faixa Gurupi permanece pouco compreendida. Nesse contexto, este estudo faz uma abordagem multidisciplinar que integra dados aerogeofísicos de alta resolução à dados geológicos existentes para investigar as deformações e mecanismos atuantes na evolução do Cráton São Luís da Faixa Gurupi. O processamento dos dados aeromagnéticos resultou em diferentes profundidades para a região: 22 km, 5.7 km e 0.53 km. Para a maior profundidade, quatro domínios geofísicos foram definidos, no qual a fronteira entre o Cráton São Luís e a Faixa é dado pelo lineamento WSZ de direção NW-SE, enquanto no Cráton São Luís três domínios com direções E-W a NE-SW foram encontrados. Nas profundidades mais rasas da área estudada, os lineamentos magnéticos definiram padrões deformacionais dúcteis. Sobre o Cráton São Luís os lineamentos magnéticos variam de E-W a NE-SW e são interpretados como evento deformacional D1. Sobre a Faixa Gurupi, os padrões deformacionais são sigmoidais com cinemática sinistral, associados a zonas de cisalhamento Tentugal com direção NW-SE, e são interpretados como evento deformacional D2. O terceiro evento deformacional com direção N-S e E-W foi associado ao terceiro evento D3 com regime rúptil-dúctil. A partir do modelo digital de elevação e do sinal analítico, os lineamentos de superfície revelam um par conjugado de falhas na direção NE-SW e NW-SE e, a partir das soluções de Euler, as profundidades demonstram ser inferiores a 500 m. Adicionalmente, ocorrências e depósitos auríferos localizados na Faixa Gurupi estão distribuídos espacialmente na direção NW-SE de caráter dúctil e em direções secundárias N-S de caráter rúptil. Por fim, após análise cinemática da região e sua correlação com outras partes do mundo, sugere-se que esta região deve ser inserida dentro do modelo de ciclo de supercontinentes, do Paleoproterozóico e Neoproterozoico, em escala global.

Pequenos depósitos de Mn ocorrem na zona externa da faixa de dobramentos Brasília, um orôgeno neoproterozoico localizado no Brasil Central. Os depósitos estão associados aos grupos Araí (Monjolo), uma bacia tipo rift de idade paleoproterozoica, e Paranoá (Minaçu, Raizama, Niquelândia, Pedra Preta, Fortaleza, Vãozinho, Corrente, Vereda, Formosa, Brazlândia, Formoso) uma bacia de margem cratônica de idade mesoproterozoica. Esses pequenos depósitos ocorrem em camadas, lamelas, bolsões e preenchendo fraturas e são considerados de origem supergênica. Estudos feitos por difração de raios-x, microscopia eletrônica, microssonda e análises químicas indicam a presença de pirolusita e criptomelana e em menor quantidade hausmannita e concentrações mais altas de U, Tl e Sr, baixas razões Co/Zn e altas razões (La/Yb)N e Eu/Eu* naquele associado ao Grupo Araí. Romanechita, hollandita, litioforita, criptomelana e pirolusita e concentrações mais altas de Al2O3, Ba, Co, Cu, Ni, maior variação dos ETR, além de baixas razões (La/Yb)N são as características daqueles associados ao Grupo Paranoá. Análise estatística dos dados (análise de componente principal) identificou que as variações químicas naqueles do Grupo Paranoá estão relacionadas a intensidade da atividade supergênica que forma romanechita e litioforita nos estágios mais avançados à medida que concentra Al, Ba, Co, Cu, Ni e Zn. Entretanto, a presença de hausmannita e as características geoquímicas (baixas razões Co/Zn e altas razões (La/Yb)N e Eu/Eu*) indicam contribuição hidrotermal para o do Grupo Araí. As menores razões (La/Yb)N podem estar associadas a alteração supergênica e ao fracionamento nos isótopos de Sm e Nd, além dos valores mais radiogênicos de isótopos de Sr. As razões de 208Pb/206Pb e 207Pb/206Pb não variam com as razões (La/Yb)N e apresentam valores elevados de 206Pb/204Pb nas amostras MJ1 e RZ1. Os valores εNd e TDM indicam fonte continental antiga.

Na região dos Andes Centrais, especificamente na costa oeste da América do Sul, duas exposições do embasamento pré-andino, uma no Cerro Uyarani, na Bolivia e outra perto de Belén, no Chile, registram a história tectono-magmática e metamórfica do Paleoproterozoico, Mesoproterozoico a Neoproterozoico e Ordoviciano do embasamento pre-gondwanico. O estudo destas áreas de suma importância pois nestes terrenos está registrada a história de evolução da parte oeste da América do sul. O embasamento Paleoproterozoico do terreno Arequipa (18ºS a 14ºS) ocorre desde a costa oeste do Peru até o Altiplano boliviano. Este embasamento está exposto no Cerro Uyarani, no departamento de Oruro, Bolívia. O Complexo Metamórfico Cerro Uyarani (CMCU), este trabalho, é constituído por litotipos félsicos e máficos metamorfizados em fácies granulito. Este Complexo tinha sido considerado um fragmento de crosta continental afetado por eventos magmáticos e metamórficos de alto grau no Paleoproterozoico, e de mais baixo grau no Mesoproterozoico a Neoproterozoico. Nossos novos dados U-Pb (LA-ICP-MS) em zircão e dados inéditos de isotópicos de Hf revelam uma história distinta. O estudo de texturas de zircão combinados com as idades U-Pb revela dois eventos principais, um durante o Paleoproterozoico, revelado pelos núcleos de zircão magmático de 1.81-1.75 Ga, e raros núcleos metamórficos de 1.88 Ga e um segundo evento Mesoproterozoico, durante o qual os núcleos antigos foram recristalizados. Este segundo evento está caracterizado por um primeiro ciclo de migmatização do embasamento, em 1,19–1,17 Ga. . O segundo ciclo, em ~1,1–1,0 Ga, é registrado em bordas metamórficas e em novos cristais de zircão metamórfico pela transformação do embasamento migmatítico em fácies granulitos. Os dados isotópicos combinados U-Pb e Hf sugerem que o CMCU fazia parte da porção mais ao sul do terreno Arequipa pelo menos desde os ~1,74 Ga, acrescido ao terreno Paraguá e Cráton Amazônico em 1,19–1,17 Ga. O evento 2 é caracterizado por uma fase acrescionária - ciclo 1 seguido por uma fase colisional - ciclo 2 - no qual as condições de metamorfismo foram elevadas para fácies granulito. Os dados de U-Pb e εHfT em zircão apresentam similaridade com terreno Arequipa, do terreno Rio Apa, do SW do Cráton Amazônico e outros inliers grenvillianos.

O Complexo Metamórfico Belén é caracterizado principalmente por ortognaisses, seguidos de xistos, rochas ultramáficas e diques máficos e félsicos alojados ao longo deu uma faixa de aproximadamente ~20 Km, de direção NNW-SSE. Os dados de U-Pb/Hf (LA-ICP-MS) nos zircões destes litotipos permitem delinear a história evolutiva relacionada ao magmatismo Famatiniano

nesta região. O magmatismo teve um pico entre 470 e 464 Ma com a geração de quartzo monzodioritos, granodioritos e tonalitos que foram intrudidos por diques máficos sin-plutônicos. Essas rochas encontram-se intensamente deformadas e metamorfizadas em fácies anfibolito-alto. Os valores de εHfT indicam, como em outras áreas afetadas pelo magmatismo Famatiniano, um magmatismo juvenil com forte assimilação crustal para a região de Belén. Várias hipóteses foram postuladas para explicar como um magmatismo de fonte mantélica pode ter intensa assinatura crustal entre elas: 1) retrabalhamento de crosta antiga; 2) retrabalhamento de sedimentos subductados; ou 3) instalação do arco magmático em prisma acrescionário, todos envolvendo entrada de componente mantélico. Os poucos zircões herdados (1.97-1.95 Ga) encontrados no anfibolito e anfibólio gnaisse do CMB e os dados isotópicos de Hf sugerem o retrabalhamento do terreno Arequipa (CUMC como parte do terreno), o qual foi retrabalhado durante a Orogenia Sunsas-Grenville. O CMB representaria então um terreno retrabalhado no Mesoproterozoico intrudido por rochas plutônicas félsicas a máficas durante o Ordoviciano. Os novos dados U-Pb e os poucos dados de Hf, aportados até o momento nesta tese, são muito importantes no entendimento da evolução do Paleoproterozoico ao Ordoviciano, na parte oeste do continente sul-americano, um lugar com poucos afloramentos de embasamento.

Falhas de detachment têm sido hipotetizadas como a principal estrutura que permite acreção crustal
em dorsais meso-oceânicas de espalhamento lento, levando à exumação de rochas da crosta inferior,
intercaladas com agregados primitivos do manto superior, denominados de complexos de núcleo
metamórfico oceânicos (OCC). Embora diversos modelos propõem um contraste reológico que
permite a nucleação de falhas de detachment em profundidade, a interação entre deformação e
transformação mineral assistida por fluidos durante milonitização e exumação de OCC ao longo das
falhas de detachment ainda é pouco compreendida. Particularmente, o papel de zonas de cisalhamento

dúcteis em profundidade como condutos para percolação de fluidos, favorecendo interação fluido-
rocha e transformação mineral, ainda é controverso. Logo, a influência dos fluidos nos processos

pelos quais a deformação se localiza na crosta oceânica, e seu impacto no comportamento mecânico
da litosfera, precisa ser melhor investigado.
Nesta contribuição, investigamos os processos de localização da deformação na crosta oceânica
inferior através de uma análise tectono-metamórfica detalhada em gabro milonitos do complexo de
núcleo metamórfico do Atlantis Bank (Sudoeste da Cordilheira Índica), recuperados no furo U1473A,
alvo da Expedição IODP 360. Nosso objetivo é melhor compreender os mecanismos de deformação
responsáveis pelo soerguimento da porção de alta temperatura da crosta oceânica através de zonas de
cisalhamento, levando em conta a influência dos fluidos no enfraquecimento mecânico da litosfera.
Nossos resultados mostram que milonitos em zonas de cisalhamento gabróicas localizam a
deformação em condições de fácies granulito por uma combinação de fragmentação mecânica e fluxo
viscoso (e.g., fluências por deslocamento e difusão) na presença de fluidos. Interação-fluido rocha
promove enfraquecimento mineral e formação de anfibólio, favorecendo mistura de fases e mantendo
fluência por difusão. Reações metamórficas assistidas por fluidos são mais pervasivas e localizadas
em rochas intensamente deformadas (i.e., ultramilonito), indicando um feedback positivo entre
deformação e metamorfismo. Nossos resultados indicam que fluidos contribuem para o
desenvolvimento de zonas de cisalhamento em rochas gabróicas anidras, e desempenham um papel
crucial no comportamento mecânico da crosta oceânica inferior. Desse modo, a reologia dessa porção
da litosfera seria melhor modelada a partir de leis de fluxo aplicadas em agregados poliminerálicos,
levando em conta o papel da água promovendo mecanismos de enfraquecimento mineral. Tais
interações fluido-rocha são complexas e indicam a forma como a deformação é distribuída na base
dos complexos de núcleo metamórfico oceânicos durante falhamento de detachment e exumação do
limite crosta inferior/ manto superior.

Os maciços Ceraíma e Estreito são representantes do domínio magmático alcalino potássico a ultrapotássico localizado na porção oeste do Estado da Bahia, ocupando uma área total de 6.000 km2, e registrando a história geológica de um evento magmático ocorrido no final do Paleoproterozóico, durante a orogenia Riaciana-Orosiriana no Cráton do São Francisco. Esta tese objetiva entender o cenário magmático que afetou o cráton, ampliando os horizontes para a compreensão dos processos magmáticos e o significado tectônico/crustral que envolveram os maciços Ceraíma e Estreito, foco desta pesquisa, correlacionando-os com outras ocorrências magmáticas de idade entre 2,05 a 2,1Ga tanto na Bahia quanto no Brasil. Neste estudo, os procedimentos de mapeamento visaram identificar e destacar as diferentes fácies magmáticas com base em feições petrográficas, juntamente com dados de química mineral e litogeoquímica. As rochas de ambos os maciços têm idade aproximada de 2,05 Ga e são intrusivas em rochas gnáissicas migmatizadas e migmatitos do Complexo Santa Isabel, de idade Arqueana. A intrusão foi controlada por sistemas de falhas nas direções preferenciais N-S e NNE-SSW. A distribuição litológica em ambos os maciços consiste em fácies com composições variando de sienito a monzonito e, localmente, de monzo a sienogranito. O maciço Ceraíma é composto por cinco fácies enquanto o maciço de Estreito apresenta três faciologias distintas. As rochas preservam feições texturais indicativas de fluxo magmático, marcadas pela presença de fenocristais de feldspato alinhados. Perto das bordas do maciço Estreito, fenocristais de feldspato aparecem rotacionados sob a influência de zonas de cisalhamento, o que imprime uma fábrica milonítica nas rochas das fácies sienítica e monzonítica. Observações petrográficas indicam que os maciços apresentam uma diversidade mineralógica, que se inicia em sequência com a formação precoce de apatita, zircão e magnetita, seguida pela cristalização de piroxênios (diopsídio/augita) e microclínio, e uma geração tardia de anfibólios (edenita e magnésio). -hornblenda), biotita e plagioclásio (albita e andesina). Clorita, actinolita e muscovita foram identificadas como resultado de processos tardi/pós-magmáticos. O comportamento geoquímico dos maciços é caracterizado por uma assinatura alcalina potássica com alguns representantes ultrapotássicos de natureza shoshonítica, metaluminosa a fracamente peraluminosa. Assinaturas geoquímicas semelhantes são encontradas em outras rochas magmáticas alcalinas da Bahia, como a Fácies Guanambi, a oeste, e o maciço Santanápolis, a leste. As composições nos diagramas geoquímicos mostram tendências retilíneas de elementos maiores e traços, com enriquecimento em LREE e LILE em relação a HREE e HSFE. Os padrões de REE são fortemente fracionados e exibem anomalias negativas e positivas de európio, fracas a moderadas. Essas características sugerem que as fácies de ambos os maciços são cogenéticas entre si, assim como com a fácies Guanambi. Os padrões geoquímicos indicam uma relação genética entre os magmas parentais dos maciços de oeste e do maciço Santanápolis, originados por pelo menos dois pulsos magmáticos, que formaram os sienitos e os monzonitos. Os dados geoquímicos e a relação com o cenário tectônico regional apontam para um magmatismo pós-colisional, evidenciado pelas anomalias negativas de alguns elementos-traço (Ta, Nb e Ti) e pelo intervalo de tempo entre a idade de intrusão (2,05 Ga.) e a idade de pico do metamorfismo regional (2,09 a 2,1 Ga.).

A Bacia Sanfranciscana tem se tornado o foco de muitos estudos devido à sua posição dentro do contexto paleogeográfico e cronológico. Os fósseis de vertebrados encontrados recentemente e apresentados neste trabalho se revestem de uma grande importância não apenas pelo seu ineditismo e raridade, mas também por representarem peças fundamentais para o entendimento das relações das faunas de vertebrados brasileiras e africanas durante os estágios iniciais de abertura do Oceano Atlântico Sul. Durante a realização deste trabalho, descrevemos e discutimos novas ocorrências de um notossúquio basal (crânio, esqueleto axial e apendicular, parcialmente preservados) e um lagarto Borioteiiodea (ramos anteriores direito e esquerdo do dentário) em depósitos da Formação Quiricó, da Bacia Sanfranciscana, coletados na região de Campo Azul, Estado de Minas Gerais. Essas ocorrências de crocodilomorfo e Squamata, associadas a fósseis já descritos de dinossauros saurópodos (restos ósseos) pertencentes à família Rebbachisauridae, terópodos (dentes isolados) de Carcharodontosauridae e Abelisauridae, bem como restos de peixes dipnoicos e Lepisosteidae para a mesma localidade, apontam semelhanças entre a fauna africana das Kem Kem Beds com a Formação Quiricó e contribui para um melhor entendimento da evolução e distribuição geográfica desses grupos de crocodilomorfos e Borioteiiodea que habitaram essa região durante o Cretáceo.