Valdecir de Assis Janasi.

A reativação da Plataforma Brasileira durante o Mesozoico influenciou fortemente a
configuração geológica do sul e sudeste do Brasil, resultando na abertura do Atlântico Sul e na
geração das bacias marginais que hospedam importantes volumes de depósitos de
hidrocarbonetos.
Uma das maiores manifestações desta reativação é o expressivo magmatismo de idade cretácea,
registrado tanto nas bacias marginais como no continente, onde se expõem a segunda maior
província basáltica continental em área do Planeta Terra (a Província Magmática Paraná), e uma
das mais expressivas e diversificadas manifestações alcalinas conhecidas, margeando toda a
Província, à qual se associam importantes depósitos minerais. Rochas vulcânicas silícicas
(dacitos-riolitos) associadas, ainda que subordinadas volumetricamente, têm características
singulares, que despertam o interesse da comunidade internacional, especialmente quanto a seus estilos eruptivos.
Este projeto aprofunda a experiência acumulada nos últimos cinco anos, em que alguns dos
grupos de pesquisa mais ativos no estudo do magmatismo Mesozoico do S-SE do Brasil,
sediados em diversas Universidades e Institutos de Pesquisa, vêm trabalhando em associação
para integrar estudos petrológicos, vulcanológicos e geocronológicos sobre a Província. São
propostos dois focos principais, fortemente interligados. No estudo do vulcanismo, os
principais objetivos são o estabelecimento de uma coluna estratigráfica integrada para toda a
Província (com o reconhecimento de unidades estratigráficas formais), a determinação precisa
da idade e duração do vulcanismo (através de geocronologia de alta precisão, pelos métodos UPb TIMS e Ar-Ar, e paleomagnetismo), a identificação dos estilos eruptivos do magmatismo
silícico e basáltico (combinando levantamentos estruturais de campo e petrologia experimental)
e a avaliação dos eventuais impactos ambientais (acrescentando aos estudos anteriores o estudo quantitativo do conteúdo e emissões de voláteis). No estudo do plutonismo associado, será enfatizada a petrogênese do magmatismo alcalino e toleítico, com a identificação das fontes mantélicas e sua zonalidade regional, e caracterização e quantificação dos processos de
evolução crustal em sistemas fechados e abertos, e será refinada a geocronologia do
magmatismo alcalino, que se estendeu por um período muito superior ao magmatismo toleítico,
trazendo assim informação fundamental sobre eventos anteriores, contemporâneos e posteriores à abertura do Atlântico sul.

O projeto tem como objeto de estudo principal ocorrências de rochas graníticas clássicas da geologia do SE do Brasil (batólitos Itu e Socorro; Sienito Pedra Branca, Granito Atibaia e Monzodiorito Piracaia), cujas características geológicas, petrográficas e geocronológicas básicas foram estabelecidas em estudos anteriores. Deste modo, se mostram propícias a estudos aprofundados sobre processos de geração de magmas, com identificação das áreas-fonte na crosta e no manto, e sobre os processos de evolução em câmaras magmáticas (cristalização fracionada, mistura de magmas, contaminação) utilizando como ferramenta principal a geoquímica elemental e isotópica (Sr-Nd-Hf). As condições de cristalização das rochas (temperatura, pressão, fugacidade de oxigênio) serão investigadas com ferramentas geoquímicas in situ modernas, envolvendo minerais principais (feldspatos, anfibólios) e acessórios (apatita, zircão, titanita). Em paralelo, tendo em vista a importância de compreender o papel dos granitos por todo o ciclo tectônico regional neoproterozoico, o projeto abre uma linha de pesquisa específica sobre o magmatismo granítico precoce, que está registrado na forma de corpos expressivos de ortognaisses, até o momento não estudados de modo sistemático.

O estudo do magmatismo granítico é fundamental para a compreensão da
evolução tectônica neoproterozóica do sudeste brasileiro, em particular pela
abundância e diversidade de seus produtos, e pelo potencial de fornecer
informações sobre processos que ocorreram na crosta profunda e no manto.
Dando continuidade a pesquisas sistemáticas desenvolvidas por nosso grupo,
este projeto propõe a reavaliação das idades de cristalização de algumas das
principais ocorrências de granitos da Faixa Ribeira e da Nappe Socorro-Guaxupé
no Estado de São Paulo, utilizando técnicas de datação in situ (LA-MC-ICPMS e
Shrimp), que permitem evitar incertezas e imprecisões associadas a herança e
perda de Pb, que se mostram frequentes em análises por TIMS. Em paralelo,
serão obtidos dados de geoquímica elemental e isotópica (Sr-Nd-Pb-Hf) em rocha
total e em minerais (feldspatos e zircão) de maciços selecionados, focalizando
ocorrências ?clássicas? que se mostram carentes deste tipo de dados (e.g. batólito
Socorro; granitos do Domínio São Roque) e ocorrências cujo significado tectônico
é ainda incerto (e.g., granitos dos terrenos Embu e Costeiro). Aspecto relevante
que integra os estudos nos diferentes domínios tectônicos abordados é a
comparação do magmatismo ?sin-orogênico? cálcio-alcalino potássico, que pode
ter caráter pós-colisional ou estar relacionado a processos de subducção, uma vez
que os dados disponíveis mostram que os batólitos Agudos Grandes e Três
Córregos (no Terreno Apiaí), com idade ca. 610 Ma, têm assinatura isotópica
indicativa de fontes antigas (e.g., Nd TDM > 2.2 Ga), e parecem contrastar tanto em
idade como em fonte com magmatismo equivalente presente na Nappe Socorro-
Guaxupé (onde seria mais antigo) como no Domínio Costeiro (onde parece ser
mais novo).

No âmbito to Projeto de Pesquisador Visitante Especial CAPES (Processo 88881.068169/2014-0) o Pesquisador Visitante Daniele Giordano (Universidade de Turim, Itália) realizou 6 missões de trabalho ao Brasil, tendo colaborado para a implantação de laboratório de petrologia experimental pioneiro no Brasil, destinado à simulação de processos de cristalização de rochas vulcânicas a altas temperaturas e pressões de até 200 MPa (sistema TZM). No contexto deste projeto, foram atribuídas pela CAPES três bolsas de pós-doutorado supervisionadas por Valdecir de Assis Janasi.

A reativação da plataforma brasileira durante o mesozóico exerceu influência fundamental na configuração geológica do sul e sudeste do Brasil, resultando na abertura do oceano Atlântico sul e geração das bacias marginais que hoje hospedam importantes volumes de hidrocarbonetos. O magmatismo associado a esta reativação é expressivo, e corresponde à segunda maior província vulcânica continental em área do Planeta Terra (Província Magmática Paraná-Etendeka) e a uma das mais notáveis associações de rochas alcalinas registradas, à qual se associam importantes jazimentos minerais. Embora claramente vinculados temporal e espacialmente, os processos geradores do magmatismo toleítico e alcalino raramente foram objeto de estudos integrados; da mesma forma, a abordagem geológica e geofísica nas escalas regional e de detalhe são carentes de maior integração. Neste projeto, associam-se alguns dos grupos de pesquisa mais atuantes no estudo do magmatismo mesozóico-cenozóico do sul e sudeste brasileiro, com o objetivo de procurar de modo integrado a solução de alguns dos problemas petrológicos e geofísicos mais relevantes no tema, em especial a estratigrafia e cronologia do magmatismo, os processos físicos de alojamento e extrusão dos magmas, a natureza das fontes, com ênfase nos processos de geração de magmas no manto e crosta subjacentes, e o significado geodinâmico do magmatismo.
Com este propósito, uma ampla variedade de ferramentas será empregada, incluindo algumas clássicas (e.g., geoquímica elemental e isotópica em rocha total e em minerais; datação Ar-Ar) e outras que são novas ou serão pela primeira vez usadas de modo mais abrangente para essas rochas (datação U-Pb; isotopia Lu-Hf; levantamentos magnetotelúricos; estudos estruturais de detalhe combinados com anisotropia de suceptibilidade magnética e/ou gravimetria; petrologia experimental).

O projeto toma proveito da disponibilidade de novas técnicas de datação U-Pb "in situ" em zircão para oferecer uma contribuição ao conhecimento geológico do Domínio São Roque, uma importante entidade tectônica do sudeste Brasileiro, situada na interface entre as Províncias Mantiqueira e Tocantins, cuja idade e significado geológico são ainda controversos. Utilizando em boa parte material obtido pelos proponentes em seus estudos prévios na área, serão feitas datações de plútons graníticos do Domínio São Roque através das técnicas Shrimp ou LA-MC-ICPMS, com o objetivo de determinar com precisão a idade e sucessão dos eventos que geraram o magmatismo neoproterozóico na região e, através da datação de núcleos herdados, avaliar a idade e características das fontes geradoras deste magmatismo. Em paralelo, serão feitos estudos de proveniência em rochas metapsamíticas (quartzitos, metarenitos e metarcóseos), com a datação de cristais detríticos de zircão; deste modo, pretende-se contribuir para a definição de limites superiores para a idade de deposição dos sedimentos, para a identificação de suas áreas-fonte, e para a avaliação sobre a possível existência de sequências distintas dentro do Domínio São Roque. Os resultados dos estudos de proveniência serão integrados com dados isotópicos Sm-Nd já obtidos em metapelitos e metaconglomerados do Domínio São Roque (dados inéditos da equipe).

A geração de magmas graníticos das mais diferentes afinidades mostra vínculos importantes com processos
iniciados no manto terrestre. A contribuição do manto subcontinental para o magmatismo granítico
neoproterozóico no sudeste do Brasil sugere que domínios de manto enriquecido identificados no magmatismo
toleítico e alcalino Cretácio-Terciário foram gerados ou já se encontravam definidos durante os processos
orogênicos dessa idade. O presente projeto focaliza a identificação das diversas fontes envolvidas na geração do
magmatismo granítico neoproterozóico em ocorrências selecionadas no Estado de São Paulo e vizinhanças, com
ênfase na contribuição do manto subcontinental. Estudos detalhados serão conduzidos em rochas de derivação
mantélica (sienitos e dioritos potássicos); xenólitos do manto; e plútons graníticos s.l. do Batólito Agudos Grandes
e do vale do Paraíba, todos formados por diferentes proporções de componentes do manto e da crosta
continental. As ferramentas utilizadas incluem, além de estudos de campo, petrografia e geoquímica de rochas e
isotopia Sr-Nd, já disponíveis para parte das ocorrências, e que serão complementados, microanálises em
minerais por LA-MC-ICPMS(isotopia Pb-Pb em feldspato potássico; Lu-Hf e U-Pb em zircão). Como demonstrado
na literatura recente, a integração desses resultados tem excelente potencial para identificar e quantificar os
processos e fontes envolvidos na geração dos magmas parentais das rochas estudadas.

A gênese de magmas graníticos e sua influência na evolução geológica neoproterozóica do Estado de São Paulo e arredores serão investigadas, nas escalas de detalhe e regional, a partir de três temas: (1) estratigrafia e evolução do magmatismo granítico na porção leste do Batólito Agudos Grandes; (2) geocronologia e áreas-fonte dos leucogranitos crustais do leste paulista, e (3) identificação de áreas-fonte e de processos de migração de magmas graníticos anatéticos da Nappe Socorro-Guaxupé. As principais ferramentas utilizadas serão: estudos de campo de detalhe em afloramentos-chave; petrografia e química mineral; geoquímica de elementos maiores e traços; geoquímica isotópica Sm-Nd e Rb-Sr; e datações U-Pb em zircões e monazitas.