GB1-Intro

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Geologia do Brasil I
SUMÁRIO
1 - Introdução
2 - Cráton de São Francisco – BA
3 - Cráton de São Francisco – MG
4 - Cráton Amazônico
5 – Super Grupo Espinhaço e Super Grupo São Francisco 
1ª Prova
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Geologia do Brasil I
SUMÁRIO (continuação)
6 - Introdução ao Ciclo Brasiliano – Província Tocantins (Faixas Araguaia, Brasília e Paraguai)
7 - Província Borborema (1ª parte)
8 - Província Borborema (2ª parte)
9 - Província Mantiqueira (sul)
10 - Província Mantiqueira (norte)
11 - Província Mantiqueira (centro)
2ª Prova
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Geologia do Brasil I
 Cada região/província será caracterizada através de seus
Limites
Litologias principais – unidades
Metamorfismo
Geocronologia
Evolução Geodinâmica
Mineralizações (quando possível)
11 textos obrigatórios (+ opcionais)
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INTRODUÇÃO
CONCEITOS GERAIS
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ESTRUTURAS REGIONAIS
CRÁTON – porção da crosta terrestre que adquiriu uma estabilidade tectônica, tendo sido pouco deformada por um período prolongado.
ORÓGENOS ou CINTURÕES OROGÊNICOS – Regiões alongadas da crosta terrestre que foram intensamente dobradas e falhadas durante os processos de “construção” das montanhas. Existem dois tipos
 - Orógenos colisionais
 - Orógenos acrescionais
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ORÓGENO COLISIONAL
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ESTRUTURAS REGIONAIS
ESCUDO CONTINENTAL – Porção do cráton onde as rochas estão expostas.
PLATAFORMA ESTÁVEL – Porção do cráton coberta por uma fina camada de sedimentos pouco ou nada deformados. 
(Adaptado de Skinner & Potter, 1991)
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HOJE ...
À luz do conhecimento atual, crátons são entendidos como partes diferenciadas da litosfera continental, caracterizadas por possuírem espessas e antigas raízes mantélicas. 
Em virtude disso, exibem alta resistência mecânica e comportamento tectônico marcado por longa estabilidade.
(Adaptado de Alkmin, 2004)
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CARACTERÍSTICAS DE UM CRÁTON
Com contornos em geral elípticos, possuem diâmetros variáveis entre as centenas e alguns milhares de quilômetros 
Isostaticamente positivos, correspondem, porém, aos grandes baixos topográficos dos continentes, exibindo relevo interno relativamente pouco pronunciado
O seu substrato é constituído, em maior extensão, por núcleos arqueanos, contendo adições significativas de materiais juvenis paleoproterozóicos, que podem ter experimentado, em graus variáveis, deformação e metamorfismo do Arqueano ao Mesoproterozóico.
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CARACTERÍSTICAS DE UM CRÁTON
A cobertura compreende unidades cujas idades vão do final do Paleoproterozóico ao Recente, hospedadas em aulacógenos, bacias de antepaís e sinéclises.
Além das estruturas negativas anteriormente mencionadas, exibem também estruturas positivas, como antéclises, grandes domos e arcos.
As bacias da cobertura, principalmente as pré-cambrianas, podem apresentar variados graus de inversão, conforme a sua natureza, orientação e situação aos limites.
(Adaptado de Alkmin, 2004)
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Os maiores crátons arqueanos
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MAS ...
 Possuem uma estrutura sísmica marcada por espessuras crustais ligeiramente superiores à média dos continentes. Porém, as espessuras crustais dos núcleos arqueanos são relativamente delgadas (média de 35 km) e das porções proterozóicas mais espessas (média de 45 km) (Durrheim & Mooney, 1991).
- Valores de fluxo térmico compreendidos entre 30 e 50
mW/m2, representando os mais baixos valores dentre todos os demais tipos crustais.
- Espessura elástica da litosfera de até 100 km
(Grotzinger & Royden, 1990; Watts & Burov, 2003).
- Espessura litosférica entre 200 e 400 km, com a zona
de baixa velocidade do manto ausente ou muito mal definida
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ESPESSURA CRUSTAL HOJE
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Jordan (1978), ao constatar a existência das raízes dos crátons, já tinha deparado com uma intrigante questão: como podiam os crátons manter-se isostaticamente positivos com uma tal raiz litosférica, uma vez que não mostravam anomalias positivas do geóide ou gravitacionais? 
Ele mesmo resolveu esta questão postulando que o manto litosférico subjacente aos crátons deveria ser menos denso do que o manto sob os oceanos, e isto poderia ser conseguido através de um desfalque em Fe e Al. 
Dados obtidos à época e posteriormente comprovaram, em primeira instância, a hipótese de Jordan.
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(RE)VENDO
CONCEITOS
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ESTRUTURA INTERNA SIMPLIFICADA DA TERRA
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A CROSTA TERRESTRE:
 VISÃO GEOFÍSICA
A estrutura da crosta terrestre pode ser determinada através de dados geofísicos (sísmicos, gravimétricos e magnéticos). Em geral, os dados trazem informações sobre várias propriedades físicas das rochas. 
Os dados de sísmica indicam principalmente as descontinuidades entre unidades com diferentes propriedades. As velocidades das ondas sísmicas podem ser comparadas com experimentos de laboratório em rochas sob condições de pressão e temperatura conhecidas. 
Os dados gravimétricos fornecem informações sobre a distribuição de massa nas rochas que compõem a crosta. 
Os dados magnéticos (principalmente os aeromagnéticos) proporcionam a distinção entre grandes unidades tectônicas (cinturões de dobramento e escudos).
http://www.iag.usp.br/siae97/geofs/crosta.htm
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MEDIDAS DE DENSIDADE
 Densidade média da Terra – 5,5 g/cm3
 Densidade da crosta - varia de 2,5 a 3,0 g/cm3 
 Densidades do manto variam de 3,3 a 5,5 g/cm3. 
 Densidades do núcleo - modelos apontam para 10 a 13 g/cm3 
http://moho.iag.usp.br/sismologia/tectonica.php
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AS “SUPERFÍCIES” DO PLANETA
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A CROSTA TERRESTRE:
 VISÃO GEOFÍSICA
Os diferentes tipos de rocha encontradas na crosta são também estudados através de furos de sondagem, de estudos geoquímicos e petrogenéticos, correlacionando-se com os resultados dos estudos geofísicos.
As velocidades das ondas sísmicas do tipo P (longitudinais) indicam uma forte e bem definida descontinuidade entre a crosta (sic) e o manto, e é conhecida como descontinuidade de Mohorovicic e possui espessura entre 0,1 km até alguns quilômetros de espessura em certas regiões.
http://www.iag.usp.br/siae97/geofs/crosta.htm
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Levantamento Gravimétrico na Região de Franca - SP e
Delfinópolis - MG,
http://ppegeo.igc.usp.br/pdf/guspsc/v7n2/06.pdf
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CROSTA E LITOSFERA
A crosta terrestre é a zona mais superficial e de menor densidade (d=2,7 g/cm3 a 2,9 g/cm3). 
Descontinuidade de Conrad - com base na velocidade de propagação das ondas sísmicas, na profundidade de cerca de 17 Km há uma variação na velocidade de propagação das ondas P e S, o que pressupõe a alteração das características do material. Ou seja, uma descontinuidade. 
 Entre a superfície e a descontinuidade de Conrad a velocidade de propagação das ondas sísmicas é: Vp=5,6 Km/s e Vs=3,3 Km/s; a partir da descontinuidade de Conrad até à descontinuidade de Moho os valores são: Vp=6 a 7 Km/s e Vs=3,7 Km/s. 
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CROSTA E LITOSFERA
Deste modo, a descontinuidade de Conrad subdivide a crosta continental em: crosta continental superior e crosta continental inferior. A primeira camada, também designada por Sial, devido ao predomínio do silício (Si) e do aluminio (Al), sendo constituída em grande parte por rochas do tipo geral do granito - camada granítica; a segunda, denominada Sima, por ser rica em silício (Si) e magnésio (Mg), deve ser constituída por rochas da família do gabro e do tipo do basalto - camada basáltica. 
A crosta oceânica é formada por uma camada basáltica, com Vp entre 4 a 5 Km/s, com cerca de 1 a 4 Km de espessura e pela camada oceânica, com Vp entre 6 a 7 Km/s, com cerca de 5 a 6 Km de espessura. Quer a crosta continental, quer a oceânica, possuem na sua parte superior uma camada sedimentar de espessura variável.
A litosfera, com espessura de aproxidamente 100 Km, engloba as rochas da crosta terrestre (continental e oceânica) e uma parte do manto superior, como uma unidade rígida. A litosferaé formada por um mosaico de placas rígidas e móveis - as placas litosféricas ou tectônicas.
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SEÇÃO ESQUEMÁTICA DE UM CORTE AO LONGO DO RAIO TERRESTRE
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MODELOS TECTÔNICOS
http://moho.iag.usp.br/sismologia/tectonica.php
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MODELOS TECTÔNICOS
http://moho.iag.usp.br/sismologia/tectonica.php
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A astenosfera , localizada no manto superior, está ligada ao movimentos das placas tectônicas e ajustes isostáticos. 
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Global tectonics, P. Kearey, F. J. Vine, 2003: 43
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PORTANTO ...
 A litosfera oceânica, onde a espessura é controlada pelo resfriamento, pode ser definida como a camada exterior da Terra com um gradiente de temperatura condutivo que cobre o interior adiabático convectivo. Isto é conhecido como a litosfera termal. Assim, a astenosfera pode se converter na litosfera oceânica simplesmente por resfriamento.
Plate tectonics and crustal evolution, Kent C. Condie, 1997: 119
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MODELO INTEGRADO
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DIAGRAMA SIMPLIFICADO
 DA LITOSFERA
http://volcano.oregonstate.edu/vwdocs/vwlessons/lessons/Ch1CMB/Content1.html
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MODELO SIMPLIFICADO DE DERIVA CONTINENTAL PARA A AMÉRICA DO SUL
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ESTRUTURA INTERNA DA TERRA SEGUNDO DIFERENTES CONCEITOS, DE ACORDO COM AS DIFERENTES CARACTERÍSTICAS FÍSICAS CONSIDERADAS
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ALGUNS ERROS ...
http://www.gsi.ir/Main/Lang_en/Page_66/GroupId_01-09/DataId_513/Action_Pn4/ASTHENOSPHERE.html
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MAIS DO MESMO ...
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A ORIGEM DOS PROBLEMAS
A estrutura estática da Terra
Definida de acordo com a composição química e densidade da Terra:
 -crosta: camada superficial, limitada por uma superfície onde ocorre um brusco aumento nas velocidades das ondas sísmicas (descontinuidade de Moho). Em regiões continentais, a crosta tem espessura média de 35 km, enquanto que nas bacias oceânicas este valor é 6,3 km. As espessuras são maiores onde existem cadeias montanhosas ou cordilheiras oceânicas. A espessura da descontinuidade de Moho pode chegar a 0,5 km. As densidades variam entre 2,6-2,8 g/cm3 (crosta continental) e 3,0-3,3 g/cm3 (crosta oceânica).
A região situada logo abaixo da crosta denomina-se manto. A densidade do manto varia entre 3,5 g/cm3 e 5,5 g/cm3. De acordo com a velocidade das ondas sísmicas, pode ser dividido em:
-manto superior: pode atingir profundidades de até 400km e apresenta um aumento pouco atenuado da densidade em função da profundidade.
-zona de transição: situa-se entre 400 km e 1.000 km de profundidade e caracteriza-se por apresentar três saltos, com aumentos significativos, nos valores de densidade sob profundidades de 400, 650 e 1000km.
A estrutura dinâmica da Terra
É baseada em características de rigidez e dividida em:
-litosfera: camada superficial móvel e com rigidez. Seu limite é dado por uma isoterma (superfície de temperatura constante) de aproximadamente 1200 ºC. As rochas que se situam acima desta isoterma são suficientemente frias para comportarem-se rigidamente, enquanto aquelas que encontram-se abaixo da isoterma deformam-se plasticamente. A espessura varia entre 100 km (sic) (abaixo das bacias oceânicas) e 200 km (sic) (abaixo de regiões continentais).
-astenosfera: camada situada logo abaixo da litosfera. Possui temperatura mais elevada e portanto apresenta uma rigidez menor, tal que ela pode ser considerada um fluído viscoso para longos períodos de tempo e como um sólido elástico para curtos intervalos de tempo, como para a passagem de ondas sísmicas. A base da astenosfera é definida pelo hipocentro (foco) do terremoto mais profundo (aproximadamente 700 km).
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A ORIGEM DOS PROBLEMAS
A estrutura estática da Terra
-manto inferior: situa-se entre 1.000km e 2.900 km de profundidade e caracteriza-se por apresentar um aumento suave da densidade em função da profundidade.
-núcleo: situa-se logo abaixo do manto inferior e é basicamente composto da liga ferro-níquel. Dados experimentais indicam que o ferro presente nas camadas superiores do núcleo (de 2.900 km até 5.200 km de profundidade) deve fazer liga com outro elemento que pode ser silício, oxigênio, magnésio ou enxofre, sendo o silício e o oxigênio os mais prováveis. A composição do núcleo foi determinada a partir da análise de meteoritos. As condições de temperatura e pressão no núcleo são extremamente altas e a densidade varia entre 9.9g/cm3 e 13 g/cm3.
A estrutura dinâmica da Terra
-mesosfera: região situada abaixo da astenosfera, sendo caracterizada por apresentar alta viscosidade, ocasionada pelo aumento da pressão com a profundidade, dificultando os movimentos de convecção. Existem teorias nas quais a convecção ocorre separadamente na astenosfera e na mesosfera mas as teorias que consideram uma única célula de convecção não são totalmente descartadas. A profundidade limite para a ocorrência de convecção define a base da mesosfera, a qual atinge profundidades de cerca de 2.900 km.
-núcleo: região central da Terra, situada logo abaixo da mesosfera. No núcleo externo, somente as ondas longitudinais (ondas P) se propagam. Isto permitiu concluir que esta região é líquida. A interface núcleo externo/núcleo interno ocorre a cerca de 5.200 km de profundidade. No núcleo interno existe a propagação das ondas transversais (ondas S) e longitudinais. O processo de geração do campo magnético terrestre ocorre no núcleo externo.
(continuação)
http://www.iag.usp.br/siae97/geofs/terra2.htm
http://www.iag.usp.br/siae97/geofs/terra1.htm
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http://visual.merriam-webster.com/earth/geology/structure-earth.php
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Colisão
Afastamento
Deslizamento
Colisão crustal:
Continente - Continente
Colisão crustal:
Oceano - Oceano
Colisão crustal:
Continente - Oceano
Contato entre Placas Litosféricas
Falhas transformantes
Rifte
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Colisão
Afastamento
Deslizamento
Colisão crustal:
Continente - Continente
Colisão crustal:
Oceano - Oceano
Colisão crustal:
Continente - Oceano
Contato entre Placas Litosféricas
Falhas transformantes
Rifte
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Limites Construtivos: 
Afastamento ou Alastramento
Rifte Intracontinental
Crista Média-Oceânica – Rift ou Ridge
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Limites Destrutivos/Construtivos Colisão Continente-Continente
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Limites Destrutivos: Colisão Oceano-Oceano
Ilhas do Japão
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Global tectonics, P. Kearey, F. J. Vine, 2003: 24
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Tonalito–trondhjemito–granodiorito (TTG)
Calcio-Alcalino
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GREENSTONE BELTS
Greenstone belts (ou cinturões de rochas verdes) são zonas de sequências de vulcânicas ultramáficas e máficas, metamorfisadas, e associadas à rochas de origem sedimentar que ocorrem dentro dos crátons Arquenos e Proterozóicos entre corpos graníticos e gnáissicos.
O nome vem da coloração verde, resultante da cor de minerais metamórficos dentro das rochas máficas. Clorita, actinolita e outros anfibólios verdes são os minerais verdes típicos.
Um greenstone belt típico é composto de várias dezenas de milhares de quilômetros de comprimento e, embora composto de uma grande variedade de unidades de rochas individualizadas, é considerado um "agrupamento estratigráfico”, em função de sua grande escala.
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BARBERTON GREENSTONE BELT
http://scienceblogs.com/highlyallochthonous/2007/07/what_is_a_greenstone_belt.php
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MAGMATISMO CALCIO-ALCALINO
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Tipos de granitóides no Ciclo de Wilson
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*
Tipos de granitóides no Ciclo de Wilson
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RELAÇÕES ENTRE ROCHAS, ORIGEM E AMBIENTE GEODINÂMICO
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GRANITOGÊNESE
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MINERALIZAÇÕES ASSOCIADAS A ARCOS-DE-ILHAS E AMBIENTES CORRELATOS 
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ROCHAS GRANÍTICAS FANEROZÓICAS
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Reconstrução da colagem do Gondwana mostrando a localização dos eventos do Pan-Africano (adaptado de Grunow, 1995), blocos cratônicos antigos Gondwana Ocidental, and possible outboard terranes. cinturões Pan-African : B, Brasiliano; DF, Dom Feliciano; D, Damara; G, Gariep; K, Kaoko; 
L, Arco Lufiliano; LHB, Lützow-Holm Bay; MD, Madagascar;Y, Montanhas Yamato; R, Orógeno Ross; S, Cinturão Saldanian; SH, Shackleton Range; SL, Sri Lanka; SR, Montanhas Sør Rondane; Z, Zambesi belt. Other features: EM, Ellsworth-Whitmore mountains; QML, Queen Maud Land; SF, Cráton de São Francisco
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Reconstrução do Gondwana centrado na Antarctica por volta de 500 Ma. A Antarctica Oriental e as margens dos continentes adjacentes mostram blocos cratônicos Arqueanos-Paleoproterozóicos e cinturões orogênicos Meso-Neoproterozóicos e Paleozóicos. A Sutura Moçambique proposta representa o limite entre as parte leste e oeste do Gondwana. Note a posição da orogenêse Cambriana em Prydz Bay dentro do Gondwana Oriental. O asterísco mostra a área descrita por Boger et al. (2001). 
D- Cráton Dwarhar, G- Cráton Gawler, K- Cráton Kalahari , Cráton P/Y-Pilbara/Yilgarn , sPCMs- porção meridional das Montanhas Prince Charles, V-Vestford Hills, LHB-Lützow-Holm Bay, PB-Prydz Bay, L- Complexo Leewin, porção setentrional das Montanhas Prince Charles
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MINERALIZAÇÕES AURÍFERAS ASSOCIADAS A GREENSTONE BELT NO NORTE DO BRASIL
http://www.lunagold.com/s/Aurizona_Project.asp?ReportID=365725
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MINERALIZAÇÕES AURÍFERAS ASSOCIADAS A GREENSTONE BELT NO N-NE DO BRASIL
http://www.lunagold.com/s/Aurizona_Project.asp?ReportID=365725
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PROVÍNCIAS GEOLÓGICAS DA TERRA
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IDADE DO ÚLTIMO EVENTO TERMOTECTÔNICO
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Sugestões para leitura/consulta
33 IGC – Oslo - 2008
AMS-07 Crustal evolution of the cratonic nuclei of South America
http://www.cprm.gov.br/33IGC/Sess_335.html
Geological Atlas of the Western Canada Sedimentary Basin
http://www.ags.gov.ab.ca/publications/wcsb_atlas/atlas.html
Panorama da Exploração e Produção do Ouro no Brasil. Claudio Gerheim Porto, Nely Palermo, Fernando Roberto Mendes Pires
http://www.cetem.gov.br/publicacao/extracao_de_ouro/capitulo_01.pdf
Accretionary history of the Archean Barberton Greenstone Belt (3.55-3.22 Ga), southern Africa. D.R. Lowe. Geology. 1994 Dec;22(12):1099-1102. 
http://geology.geoscienceworld.org/cgi/reprint/22/12/1099