Orientador: Elson Paiva de Oliveira

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências

Resumo: A presente tese concentrou-se na classificação do magmatismo kimberlítico do Campo Kimberlítico Brauna no nordeste do Craton do São Francisco, e sua relação com as rochas encaixantes, xenólitos (e.g. crustais e mantélicos), mineralizações diamantíferas e contexto tectônico regional associado...

Resumo: A presente tese concentrou-se na classificação do magmatismo kimberlítico do Campo Kimberlítico Brauna no nordeste do Craton do São Francisco, e sua relação com as rochas encaixantes, xenólitos (e.g. crustais e mantélicos), mineralizações diamantíferas e contexto tectônico regional associado ao Greenstone Belt do Rio Itapicuru e Bloco Serrinha. O escopo do estudo refere-se à utilização de técnicas analíticas convencionais como microscopia, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica e difratometria de raios-X para a classificação da mineralogia e da química mineral dos kimberlitos e xenólitos associados. Somado a isto, utilizou-se técnicas analíticas mais avançadas aplicadas ao estudo de kimberlitos, como a obtenção de dados geoquímicos de alto poder interpretativo (e.g. HFSE e REE) por ICPMS e XRF, com a finalidade de se entender a petrogênese dessas rochas. Além de análises isotópicas de Sr-Nd em rocha total e perovskita da matriz kimberlítica, e U-Pb em grãos de zircão e perovskita por SHRIMP e TIMS respectivamente, para definir e determinar fontes geradoras do magmatismo do campo kimberlítico. Este volume foi organizado sob forma de dois artigos completos, onde a grande maioria dos resultados desta tese foram apresentados. O primeiro artigo intitulado ?Age and Origin of the Neoproterozoic Brauna Kimberlites: magma generation within the metasomatized base of the São Francisco craton, Brazil?, teve como principal objetivo a classificação petrogenética dos kimberlitos e xenólitos associados do Campo Kimberlítica Brauna, desde então superficialmente explorada por empresas de exploração de diamantes na década de 80 e 90. Neste artigo foram utilizadas técnicas convencionais de classificação de rocha bem como: descrições petrográficas, relações de campo, microscopia eletrônica de varredura, microssonda RAMAM, difratometria de Raio-X e geoquímica de elementos maiores e traços. O artigo contempla também a utilização de técnicas mais avançadas até então inexistentes na literatura sobre kimberlitos no Brasil, são elas: datação radiométrica U-Pb em fenocristais de perovskita por Termal Ionization Mass Spectrometry (TIMS), dados isotópicos de Sr-Nd em rocha total e isótopos de Nd em fenocristal de perovskita. Além disso, o artigo contribui de forma representativa para uma discussão freqüente entre a comunidade internacional de kimberlitólogos sobre tipos de magmas kimberlíticos heterogêneos. O segundo artigo intitulado ?Zircon xenocrysts U-Pb dating from the Neoproterozoic Brauna Kimberlite Field, São Francisco Craton, Brazil: geodynamic implications for kimberlitic intrusion?, foi contemplado com dados isotópicos precisos de U-Pb em xenocristais de zircão do kimberlito e fenocristais de zircão do granodiorite encaixante por Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP II). Este artigo teve como principal objetivo a identificação das diferentes idades registradas nos xenocristais de zircão trazidos à superfície da Terra pelo magmatismo kimberlítico com o intuito de se entender a constituição da litosfera sob o Bloco Serrinha, onde o campo kimberlítico Brauna encontra-se intrudido. Além disso, o estudo isotópico detalhado do granodiorito encaixante também se fez importante para o entendimento da mecânica de colocação e forma de contaminação crustal desse tipo de magmatismo tão peculiar, tornando este artigo o segundo no mundo com esse tipo de abordagem

Abstract: The present thesis deals with the classification of the Brauna Kimberlite Field magmatism, northeast São Francisco Craton, and its relationship with the host-rock, xenoliths (e.g. crustal and mantelic), diamondiferous mineralization and the regional tectonic context associated to the Rio...

Abstract: The present thesis deals with the classification of the Brauna Kimberlite Field magmatism, northeast São Francisco Craton, and its relationship with the host-rock, xenoliths (e.g. crustal and mantelic), diamondiferous mineralization and the regional tectonic context associated to the Rio Itapicuru greenstone belt and Serrinha Block. The scope of this study refers to conventional methodologies such as scanning electron microscope, electronic microprobe and X-ray difratometry for the mineralogy classification of the Brauna kimberlites and the related xenoliths. Additionally, we have used more robust analytical techniques applied to the kimberlite study, such as ICPMS and XRF and also isotopic analysis of whole rock and perovskite Sr-Nd isotope, and also zircon U-Pb geochronology, using TIMS and SHRIMP respectively, to understand the kimberlitic source and magma generation process. This volume was organized under paper form where the results, discussions and conclusions are reported. The first manuscript entitle -Age and Origin of the Neoproterozoic Brauna Kimberlites: magma generation within the metasomatized base of the São Francisco craton, Brazil, had the main subject the Brauna kimberlites and xenoliths petrogenetic classifications, since then superficially explored by the exploration Companies during the 80's and 90's decades. In this article we have utilized conventional techniques for rock classification such as petrographic descriptions, field relationships i.e. SEM, RAMAM and X-Ray difratometry for major and trace elements geochemistry. Also we have analysed the samples by most advanced techniques inexistent in the Brazilian literature so far, for example: trace elements using ICPMS, U-Pb perovskite dating and whole rock Sr-Nd and perovskite Nd isotope by TIMS. Furthermore, this manuscript has contributed for the international kimberlite community discussion about the heterogeneous kimberlitic magma types. The second manuscript entitled -Zircon xenocrysts U-Pb dating from the Neoproterozoic Brauna Kimberlite Field, São Francisco Craton, Brazil: geodynamic implications for kimberlitic intrusion, was awarded with U-Pb isotopic data in zircon xenocrysts in Brauna kimberlites and its host rock Nordestina granodiorite batholith using the SHRIMP. This article had the principal objective, to place constraints on the lithosphere beneath the Archean Serrinha Block. Furthermore, the detailed isotopic study on the host-rock was important to improve our understanding about the form and dynamic of the kimberlitic intrusion. It is important to note that this paper is the second published paper with this subject in the world