Alice Westin Teixeira.

A distinção de corpos vulcânicos colocados em ambientes subaquosos e subaéreos têm valor excepcional, sobretudo em investigações de ambientes deposicionais voltadas para a identificação de possíveis ocorrências de substâncias de interesse, como depósitos de óleo e gás. Fluxos de lava estão sujeitos a condicionantes físicos diferentes devido às características do ambiente de colocação, subaéreo ou subaquoso, uma vez que as propriedades do ar e da água são significativamente distintas. Tais condicionantes exercem influência direta na densidade e tamanho de vesículas/amígdalas e cristais, e no preenchimento de fraturas e amigdalas, por exemplo, tornando tais características fundamentais para a distinção do paleoambiente de colocação de corpos vulcânicos. Adicionalmente, ambientes subaéreos e subaquosos têm teores de elementos de grande raio iônico e assinaturas isotópicas de boro e lítio distintas. O presente projeto visa o desenvolvimento de uma metodologia de alta confiabilidade na predição do modo de colocação de corpos vulcânicos a partir de análises texturais quantitativas e determinação de assinaturas químico-isotópicas realizadas em amostras de ambiente de colocação conhecido. Para tanto, curvas de distribuição de tamanho de cristais e de vesículas/amígdalas serão obtidas para amostras de controle a partir de imagens de microscópio óptico e de varredura eletrônica (MEV e EBSD). Os parâmetros quantitativos alimentarão esquemas de classificação via inteligência artificial (IA) supervisonada e não-supervisionada. A ideia é proceder à classificação do paleoambiente de colocação de amostras desconhecidas a partir de suas texturas e composição química e isotópica a fim de aconselhar pesquisadores quanto ao melhor procedimento para aferição precisa do ambiente de colocação de amostras de rochas vulcânicas.

O significado de dados geocronológicos obtidos de rochas deformadas depende de vários fatores, incluindo temperatura, composição mineral e pressão. Em particular, processos relacionados à deformação, como circulação de fluidos, recristalização e neocristalização, podem desempenhar um papel importante na troca isotópica na crosta continental média a superior. Nesses ambientes, a deformação ocorre em temperaturas próximas ou abaixo do fechamento isotópico, o que torna os processos relacionados à deformação mecanismos mais eficazes para a troca isotópica do que a difusão termicamente ativada. Em tais circunstâncias, os dados geocronológicos obtidos podem representar as idades dos processos relacionados à deformação ao invés de idades de resfriamento. Este projeto tem como objetivo investigar os efeitos dos processos relacionados à deformação nos sistemas geocronológicos na pilha de nappes do Orógeno Brasília Meridional (SE Brasil), especialmente no sistema 40Ar-39Ar, utilizando a inovadora técnica Rb-Sr in-situ por LA-ICP-MS associada à análise microestrutural e datação U-Pb de apatita e rutilo. Esta abordagem tem o potencial de elucidar os estágios finais da evolução do Orógeno Brasília Meridional e questões fundamentais da geocronologia, como os efeitos de processos relacionados à deformação na sistemática 40Ar-39Ar e a definição de temperaturas de fechamento isotópico para o sistema Rb-Sr em micas.

O foco deste projeto encontra-se no estudo petrocronológico de metapelitos ricos em Al pertencentes ao Grupo Carrancas, localizado no extremo sul do Orógeno Brasília. A Petrocronologia se baseia na relação entre as condições físicas vigentes (e.g. pressão, temperatura) e a idade/duração de processos específicos de formação de rochas. No campo da Petrologia Metamórfica, a obtenção das condições P-T e da idade de cada estágio de formação da rocha de interesse, por exemplo, permite a compreensão da evolução geotectônica de orógenos colisionais, facilitando a compreensão da duração de eventos geotectônicos de mega escala e os principais mecanismos de geração de crosta continental ao longo da evolução geológica da Terra. No presente projeto, a combinação de técnicas de geotermobarometria clássicas e modernas com a geocronologia permitirá a obtenção de trajetórias P-T-t de amostras pertencentes a diferentes regiões da Nappe Carrancas, área-tipo do Grupo Carrancas.Análise petrográfica criteriosa precederá análises químicas pontuais WDS e a obtenção de mapas composicionais quantitativos via microssonda eletrônica. As condições P- T em equilíbrio serão estimadas através da aplicação dos geotermobarômetros Zr-em-rutilo e GRAIL (granada-rutilo-aluminossilicato-ilmenita-quartzo) e da construção de diagramas de fases em equilíbrio via software DOMINO. Idades U-Pb em monazita dos variados estágios P-T serão obtidas via LA-MC-ICPMS. Os dados obtidos permitirão considerações relacionadas ao ambiente tectônico vigente durante o pico metamórfico e taxas de exumação do Grupo Carrancas, agregando novas informações para os estudos da aglutinação do Gondwana Oeste e da duração de processos geológicos durante o Neoproterozóico.

O objetivo central deste projeto é caracterizar a evolução tectônica do Cráton Rio de la Plata (CRP), o desenvolvimento dos cinturões de dobramentos adjacentes, e a interação com os outros fragmentos continentais durante a formação de Gondwana Ocidental. O projeto é para um mínimo de cinco anos, com início em 2017 e terá a participação de 20 investigadores nacionais e 12 externos. Visa reunir um número de ações interligadas que podem ser resumidas em duas linhas principais de ação integrada: (1) Implementação de novas técnicas geocronológico-isotópicas com a melhoria instrumental na USP e (2) estudo de detalhe da constituição geológica e estrutural do CRP bem como de suas relações tectônicas com o Terreno Pâmpia e os crátons Paranapanema, Luiz Alves, Kalahari, Angola e Congo, e com os cinturões de dobramento circundantes. O projeto compila várias vertentes interligadas, que podem ser resumidas como segue: 1) Propõe a esclarecer a construção e a dispersão dos supercontinentes Rodínia, Gondwana e Pangea. 2) As Ciências da terra dependem da integração de estudos detalhados de campo com técnicas de laboratório. Os isótopos fornecem as idades das rochas e podem fornecer informações sobre suas origens crustal ou mantélica. As principais instalações de centros geocronológicos de pesquisa na América do Sul estão na USP (CPGeo), e seu progresso contínuo é fundamental para o avanço da pesquisa nas Ciências da terra. Detalhadamente os objetivos são: (i) aquisição de uma fonte de Cs para SHRIMP para microanálises de oxigênio; (ii) implementação de protocolos para vários minerais e aprimoramento nas rotinas das análises de Sr, Nd e Pb em LA-ICPMS para resolução de problemas da evolução crustal. 3) para o CRP informações geológicas relacionadas com a formação e dispersão de um supercontinente permanecem limitadas, em comparação com outros crátons, como sua relação com fragmentos cratônicos vizinhos e sua posição inferida em Rodínia. Em parte, isso reflete a falta de pesquisas paleomagnéticas mesmo que em termos tectonoestratigráficos. Assim o RPC será caracterizado em detalhe, principalmente na sua composição e geologia estrutural e suas relações com os terrenos Pâmpia (Pa), Paranapanema (Pr), Luiz Alves (LA), Kalahari (K), Angola (Ag) e Congo (Co) e as faixas móveis adjacentes. Este objetivo será atingido através do estudo geológico coordenado de cinco áreas-alvo em todo o CRP. Em todas as áreas, o foco será sobre a composição, idade e evolução crustal: a) Domínio Central do CRP - constituição, caracterização de seu embasamento e de sua cobertura; b) O Domínio N-NW - interação entre os cratons Rio de la Plata e Paranapanema e as correlações destes segmentos com as Províncias Tocantins e Mantiqueira; c) Domínio S - caracterização das margens sul do CRP e suas relações com a Patagônia; d) Domínio W - relações entre o CRP e o Terreno Pampia; e) Domínio Oriental - interação do CRP e Congo-Kalahari, desenvolvimento da Província Mantiqueira e dos cinturões de dobramento do SW da África. 4) o objetivo final é para melhorar e assegurar a formação e liderança científica. Este projeto destina-se a expandir a escala do nosso conhecimento na busca de rochas manto-derivadas, geração e evolução da crosta continental e seus recursos preservados. Problemas de correlação entre as associações da rocha e processos dentro e fora da América do Sul são questões essenciais que exigem abordagens semelhantes por diferentes grupos de trabalho em diferentes áreas.

Termo-cronologia é uma técnica que aplica sistemas químicos e isotópicos para extrair informações sobre a história termal de uma rocha, mineral ou terrenos geológicos. O conhecimento da história termal, associado à outras informações geológicas permite estabelecer a duração/idade de processos geológicos-chave para o entendimento da evolução da história da Terra, como processos de subducção, colisão e exumação. Este projeto tem como objetivo principal testar os diferentes modelos de evolução tectônica para o Orógeno Brasília Meridional disponíveis na literatura, utilizando como base métodos termo-cronológicos variados. Os resultados obtidos trarão novas evidências para a compreensão dos mecanismos geotectônicos vigentes durante a aglutinação do Gondwana no Neoproterozóico. Os termo-cronômetros 40Ar/39Ar em hornblenda, muscovita e biotita e U-Th-Pb em zircão metamórfico, titanita e monazita serão aplicados em amostras pertencentes às diferentes nappes do orógeno. Tais sistemas estão entre os mais utilizados atualmente em estudos de termo-cronologia, apresentando temperaturas de fechamento variáveis desde 300 ºC até >900 ºC. Análise petrográfica detalhada, imagens de catodoluminescência e de elétrons retro espalhados de grãos serão ferramentas essenciais para a diferenciação de cristais de diferentes fases e identificação de possíveis zoneamentos composicionais em um mesmo mineral. Desta forma, os diferentes estágios do evento metamórfico que afetou cada uma das nappes serão cuidadosamente datados.

A evolução no Neoproterozóico dos Blocos Paranapanema e São Francisco registra parte da história convergente do oceano Farusiano-Goiás. O ensaio de reconstrução deste cenário paleogeográfico implica no arranjo pontual de parte das margens continentais oriental de Rodínia e ocidental de Gondwana. A condução do projeto científico procura estabelecer a constituição e os limites do Bloco Paranapanema e o reconhecimento, no orógeno Brasília Meridional, de conjuntos geológicos que possuem afinidades Paranapanema e afinidades São Francisco. O estudo da conformação da paleogeografia está focado na obtenção de dados sobre a área-fonte dos depósitos de margem passiva e de margem ativa, confrontados com o conhecimento geológico e tectônico das margens de Rodinia e Gondwana. O estudo abrangente de proveniência, por geocronologia e geoquímica isotópica e elemental, dentro do contexto orogênico, é a principal ferramenta para essa análise tectônica.

A porção meridional do Orógeno Brasília é caracterizada por um sistema de nappes ediacaranas originadas na colisão entre o paleocontinente São Francisco e a microplaca Paranapanema. Neste sistema de nappes os alóctonos superiores, mais antigos, foram transportados lateralmente à borda sul do Cráton do São Francisco (Nappe Socorro-Guaxupé e Sistema de Nappes Andrelândia), enquanto os alóctonos inferiores, diretamente contra o cráton (Nappe Lima Duarte e Sistema de Nappes Carrancas). Unidades metassedimentares e metamáficas do Sistema de Nappes Carrancas e a Unidade Biotita Xisto da frente do Sistema de Nappes Andrelândia são os objetos de estudo deste trabalho. A assinatura geoquímica e isotópica e o estudo geocronológico serão as principais ferramentas na abordagem da proveniência sedimentar e do ambiente tectônico durante a sedimentação. Os objetivos serão concretizados a partir de análises de geoquímica elemental e isotópica em rocha total, por geoquímica de elementos traços in situ em zircão e plagioclásio detríticos, e pela análises dos sistemas U-Pb e da concentração de isótopos de Hf em zircão. As análises serão realizadas por fluorescência de raios-X, por ICP MS e LA-MC-ICP MS.

O Orógeno Brasília, na faixa marginal sul do Cráton do São Francisco, é o registro da colisão entre duas placas tectônicas neoproterozóicas, as placas Sanfranciscana e Paranapanema. O orógeno, organizado na Nappe Socorro-Guaxupé e nos sistemas de nappes Andrelândia, Carrancas e Lima Duarte é o objeto de estudo e pesquisa do projeto. O reconhecimento de aspectos paleotectônicos das placas colidentes Sanfranciscana e Paranapanema, das características maiores da paleogeografia e de sua evolução durante os processos de convergência, pré e sin-colisão, e do regime termal e estruturas associadas durante a subducção, colisão e colapso do orógeno, é o objetivo deste projeto. As principais metas deste objetivo podem ser alcançados pelo estudo de proveniência das séries metassedimentares; pela petrologia metamórfica na construção do quadro geodinâmico da litosfera no domínio orogênico e pela geologia estrutural, na busca dos registros dos regimes de deformação que conduziram a dinâmica de extrusão das nappes, que condicionaram o padrão das isógradas metamórficas e suas relações com a estrutura térmica orogênica e pós-orogênica. Os métodos de trabalho sistemático de campo serão privilegiados para o alicerce da geologia estrutural e da petrologia metamórfica, da química de rocha e química mineral, da geocronologia e da geologia isotópica em rocha-total, mineral e mineral in situ, convergindo para a construção de um quadro tectônico neoproterozóico do segmento meridional do Orógeno Brasília.

O Cráton São Francisco, de idade arqueano-paleoproterozóica, é circundado
ao sul por um sistema de nappes com distintos campos de gradientes
metamórficos e delimitados por contatos rúpteis de empurrão ou por
rampas laterais, relacionado à colisão continental entre as placas São
Francisco e Paranapanema ocorrida durante o Neoproterozóico. Os
diferentes ambientes tectônicos deste sistema alóctone organizam-se, dos
domínios internos aos externos, nas estruturas Nappe Socorro-Guaxupé,
Sistema de Nappes Andrelândia, Sistema de Nappes Carrancas e Nappe
Lima Duarte. O plagioclásio-biotita xisto homogêneo descrito por diversos
autores no Sistema de Nappes Carrancas e no Sistema de Nappes
Andrelândia é o objeto de estudo deste trabalho. Estabelecer a relação
estrutural do plagioclásio-biotita xisto com a Klippe Carrancas e Nappe
Luminárias, determinar sua posição litoestratigráYca em relação ao Grupo
Carrancas e ao Andrelândia, identificar sua proveniência e ambiente
tectônico durante a sedimentação (através da análise da composição
química do metassedimento por química elemental e isotópica) e comparar
as suas características com o Xisto Santo Antônio da Nappe Andrelândia
são os objetivos deste trabalho.

O estudo do pico térmico de rochas metassedimentares, de sistemas
pelítico e semi-pelítico, em fácies anfibolito alto e associadas a zona de
cisalhamento, no assoalho de nappe sin-metamórfica, é o objetivo deste
estudo. Mica xistos e metawackes da Nappe Andrelândia, no substrato da
Nappe Liberdade, onde estruturas migmatíticas se desenvolvem
imediatamente abaixo do contato tectônico, é o objeto de estudo. A
comparação dos resultados a serem obtidos, com os dados já prelevados,
permitirá abordar o padrão metamór9co, se invertido, por transferência de
calor pelo alóctono superior: ou se submetido a sobreaquecimento, por
shear heating, na zona de cisalhamento, com implicações na intensidade e
na velocidade da deformação, e na maior percolação de fluidos.