Abstract Age delimitation integrated with aeromagnetometric and aerogammaspectrometric survey advances the understanding of ophiolite evolution in the Brasiliano Orogen. We focused on the Bossoroca ophiolite, because oceanic crustal and mantle rocks contain zircon in metasomatic chloritite. A metadiorite and a metavolcanoclastic rock were also studied to delimit relationship between ophiolite and island-arc infrastructure and superstructure. Zircon crystals were dated by laser ablation inductively coupled plasma emission spectroscopy. Ages of zircon from Campestre metavolcanoclastic rock are 920-840 (peak 842) Ma, Bossoroca chloritite 900-800 (peak 868 Ma) and Capivaras metadiorite 698 Ma. Ages 920-800 Ma correspond to processes in the oceanic crust, whereas 698 Ma was a late magmatic intrusion (Capivaras metadiorite) into the island-arc infrastructure. Aeromagnetometric and aerogammaspectrometric data delimit the occurrence and structure of the ophiolite. These are major multiproxy markers of geotectonic processes early in the Brasiliano Orogen.

Abstract Modal classifications of common volcanic rocks are expensive, difficult, or impossible to attain. As a consequence, these rocks are classified using the chemical composition. However, existing classificatory diagrams are unable to identify all 16 families of common volcanic rocks; the most used is the total alkali-silica (TAS) diagram that identifies six families. Rocks not in the TAS diagram are misclassified with other rock names; their names are evolving to extinction, e.g. latite and rhyodacite. Some diagrams use Na2O, which is a complicating element rather than discriminant. Na2O is present both in alkali feldspar and plagioclase making difficult the separation of the amount associated to either feldspar. Silicon, potassium, and calcium are the three major elements with highest variations among volcanic rocks. They are selected for use in two new diagrams confronting CaO/K2O ratio with K2O content (KCK diagrams). One diagram is designed for saturated (intermediate) rocks (quartz <5 vol.%) and the other for oversaturated (acid) volcanic rocks (quartz >5%). These diagrams are tested using compositions of volcanic rocks from Uatumã magmatism in the Amazon Craton and also by plotting compositions of rocks from type-localities and the world averages. The proposed limits between rock families agree with plotted rock compositions. The KCK diagrams are an alternative to existing diagrams to classify volcanic rocks.

ABSTRACT The occurrences of glassy rocks containing long and curved phenocrysts in the Paraná volcanic province, South America, are here interpreted as paralavas. The large number of thin (0.1-0.5 m) dikes and sills of glassy volcanic rocks with hopper, hollow or curved, large crystals of clinopyroxene (up to 10 cm), plagioclase (up to 1 cm), magnetite and apatite are contained in the core of thick (>70 m) pahoehoe flows. They are strongly concentrated in the state of Paraná, coincident with the presence of the large number of dikes in the Ponta Grossa arch. These rocks were previously defined as pegmatites, although other names have also been used. A paralava is here interpreted as the product of melting of basaltic rocks following varied, successive processes of sill emplacement in high-kerogen bituminous shale and ascent of the resultant methane. As the gas reached the lower portion of the most recent lava flow of the volcanic pile, the methane reacted with the silicate and oxide minerals of the host volcanic rock (1,000 ºC) and thus elevated the local temperature to 1,600 ºC. The affected area of host rock remelted (possibly 75 wt.%) and injected buoyantly the central and upper portion of the core. This methane-related mechanism explains the evidence found in the paralavas from this volcanic province, one of the largest in the continents.

RESUMO Uma integração da geologia, aerogamaespectrometria e aeromagnetometria do Escudo Sul-Riograndense é permitida pelo estágio avançado de entendimento da geologia e geocronologia da porção sul do Escudo Brasileiro e um levantamento aerogeofísico de 2010. Raios gama são registrados a partir de rochas próximas à superfície e descrevem, portanto, a distribuição das principais unidades no escudo, tal como o Batólito Pelotas, o terreno juvenil São Gabriel, o terreno Taquarembó de fácies granulito e anfibolito e as numerosas intrusões graníticas no antepaís. Grandes estruturas também são observadas, como a zona de cisalhamento Dorsal de Canguçu. Sinais magnetométricos registram composições próximas à superfície (sinal analítico) e composição total da crosta (sinal magnetométrico total), de forma que sua variação, conforme medido, indica estruturas rasas ou crustais integrais. A zona de cisalhamento de Caçapava está marcada de forma nítida em todas as imagens, assim como o baixo magnético na porção central N-S do escudo. Estas observações integradas levam ao aprofundamento do entendimento das grandes e também de algumas estruturas detalhadas do Escudo Sul-Riograndense, algumas a serem correlacionadas com a geologia de campo em futuros estudos. Muito significativa é a presença de diferentes províncias e seus limites, na dependência do método usado para a aquisição dos dados - geologia, aerogamaespectrometria ou aeromagnetometria.

ABSTRACT An integrated evaluation of geology, aerogammaspectrometry and aeromagnetometry of the Sul-Riograndense Shield is permitted by the advanced stage of understanding of the geology and geochronology of the southern Brazilian Shield and a 2010 airborne geophysical survey. Gamma rays are registered from the rocks near the surface and thus describe the distribution of major units in the shield, such as the Pelotas batholith, the juvenile São Gabriel terrane, the granulite-amphibolite facies Taquarembó terrane and the numerous granite intrusions in the foreland. Major structures are also observed, e.g., the Dorsal de Canguçu shear. Magnetic signals register near surface crustal compositions (analytic signal) and total crust composition (total magnetic signal), so their variation as measured indicates either shallow or whole crustal structures. The Caçapava shear is outstanding on the images as is the magnetic low along the N-S central portion of the shield. These integrated observations lead to the deepening of the understanding of the largest and even detailed structures of the Sul-Riograndense Shield, some to be correlated to field geology in future studies. Most significant is the presence of different provinces and their limits depending on the method used for data acquisition - geology, aerogammaspectrometry or aeromagnetometry.

A determinação de idade, com microssonda iônica, de 102 cristais detríticos de zircão de um extrudito de areia, província vulcânica Paraná, estabelece limites sobre a origem das numerosas camadas de areia presentes nesta grande província de derrames basálticos. As idades U-Pb em zircão refletem quatro principais ciclos orogênicos: Mesoproterozóico (1155-962 Ma), final do Neoproterozóico ao início do Cambriano (808-500 Ma) e dois Paleozóicos (Ordoviciano - 480 450 Ma, e Permiano a Triássico Inferior - 296 a 250 Ma). Duas outras pequenas concentrações estão presentes no Neoarqueano (2,8 a 2,6 Ga) e Paleoproterozóico (2,0-1,7 Ga). Picos de idades de zircão coincidem com os pulsos de vários eventos ígneos no Escudo Brasileiro pré-cambriano e orogenia ativa na Argentina. Uma importante delimitação da origem da areia é a ausência de idades de zircão proveniente dos basaltos cretáceos subjacentes, apoiando assim uma origem de injeção da areia como um extrudito que emanou do paleoerg que constitui a Formação Botucatu.

Ion microprobe age determinations of 102 detrital zircon crystals from a sand extrudite, Cretaceous Paraná volcanic province, set limits on the origin of the numerous sand layers present in this major flood basalt province. The zircon U-Pb ages reflect four main orogenic cycles: Mesoproterozoic (1155-962 Ma), latest Proterozoic-early Cambrian (808-500 Ma) and two Palaeozoic (Ordovician- 480 to 450 Ma, and Permian to Lower Triassic- 296 to 250 Ma). Two additional small concentrations are present in the Neoarchean (2.8 to 2.6 Ga) and Paleoproterozoic (2.0 to 1.7 Ga). Zircon age peaks closely match the several pulses of igneous activity in the Precambrian Brazilian Shield and active orogeny in Argentina. A main delimitation of the origin of the sand is the absence of zircon ages from the underlying Cretaceous basalts, thus supporting an injectite origin of the sand as an extrudite that emanated from the paleoerg that constitutes the Botucatu Formation.

Este artigo apresenta os resultados quantitativos e qualitativos obtidos a partir de análises de palinofácies e geoquímica realizadas em um testemunho que abrange aproximadamente 8.000 anos de sedimentação de um alagado de altitude localizado no distrito mineiro de Ametista do Sul, sul do Brasil. O principal objetivo deste artigo é analisar a importância paleoclimática e paleoambiental dessas análises. O isolamento hidrológico torna este alagado climaticamente sensível às variações do regime pluviométrico e isso permitiu inferir eventos de chuva durante o início do Holoceno, que foi responsável pelo início dos processos de acumulação de água no gossan e sedimentação do alagado. Mudanças no padrão de umidade ao longo do tempo tornaram o ambiente mais seco, resultando no padrão intermitente de profundidade de água que existe atualmente no local. As flutuações na profundidade da água são inferidas a partir da frequência de Botryococcus e outras algas, que tendem a diminuir progressivamente em direção ao topo, onde os elementos autóctones são substituídos por elementos parautóctones e alóctones. Pseudoschizaea, por sua vez, parece atuar como um marcador biológico destes intervalos de transição. Estes resultados são de grande importância para a compreensão da extensão das mudanças climáticas e seus impactos ambientais em nível regional e global.

This paper presents the quantitative and qualitative results obtained from palynofacies and geochemistry analyses carried out on a core covering approximately 8000 years of sedimentation of a pond of altitude located at the mining district of Ametista do Sul, southernmost Brazil. The main objective of this paper is to consider the paleoclimatic and paleoenvironmental significance of these analyses. The hydrological isolation renders this pond climatically sensitive to variations in pluviometric regime and this enabled infer rainfall events during the early Holocene, which was responsible for the beginning of the processes of water accumulation in the gossan and the sedimentation of the pond. Changes in the pattern of moisture over the time become the drier environment, resulting in the intermittent pattern of water depth that currently exists at the site. The fluctuations in water depth are inferred from the frequency of Botryococcus and other algae, which tend to decrease progressively toward the top where the autochthonous elements are replaced by parautochthonous and allochthonous elements. Pseudoschizaea, in turn, appears to act as a biological marker of these transitional intervals. The present results are of great importance for understanding the extent of climate change and its environmental impacts at regional and global levels.

Novos dados de U-Pb em zircão e relações de campo, aliados aos dados de levantamento aerogeofísico permitiu-nos sugerir que os Grupos Nova Brasilândia e Aguapeí fazem parte de uma única faixa móvel constituída por rochas metaígneas e metassedimentares, do final do Mesoproterozóico (1150 Ma -1110 Ma). Esta história geológica é muito semelhante com a evolução intraplaca da Faixa Sunsás, no oriente Boliviano. Assim, propomos que os cinturões Nova Brasilândia, Aguapeí e Sunsás constituem uma única unidade geotectônica (aqui denominada de Faixa Móvel Amazônia Ocidental) desenvolvida no final do Mesoproterozóico, a qual instalou-se num ambiente de rift intracontinental por reativação de uma paleo-sutura (zona de sutura Guaporé). Portanto, a sua história geológica evoluiu a partir do desenvolvimento de um completo Ciclo de Wilson em cerca de 40 Ma. Globalmente, essa evolução tectônica pode estar relacionada com a fragmentação final do supercontinente Columbia. Rochas máficas e trondhjemitos da porção mais setentrional da faixa móvel forneceram idades U-Pb em zircão de ∼ 1110 Ma, as quais datam o pico do metamorfismo de alto grau e o fechamento do rift. Isso indica que a fragmentação do supercontinente Columbia foi seguida rapidamente pela montagem do supercontinente Rodínia (∼1.1-1.0 Ba) e que a Faixa Móvel Amazônia Ocidental foi construída durante a acresção do Cráton Arequipa-Antofalla ao Cráton Amazônico.

New U-Pb zircon geochronological data integrated with field relationships and an airborne geophysical survey suggest that the Nova Brasilândia and Aguapeí belts are part of the same monocyclic, metaigneous and metasedimentary belt formed in the late Mesoproterozoic (1150 Ma-1110 Ma). This geological history is very similar to the within-plate origin of the Sunsás belt, in eastern Bolivia. Thus, we propose that the Nova Brasilândia, Aguapeí and Sunsás belts represent a unique geotectonic unit (here termed the Western Amazon belt) that became amalgamated at the end of the Mesoproterozoic and originated through the reactivation of a paleo-suture (Guaporé suture zone) in an intracontinental rift environment. Therefore, its geological history involves a short, complete Wilson cycle of ca. 40 Ma. Globally, this tectonic evolution may be related with the final breakup of the supercontinent Columbia. Mafic rocks and trondhjemites in the northernmost portion of the belt yielded U-Pb zircon ages ca. 1110 Ma, which dates the high-grade metamorphism and the closure of the rift. This indicates that the breakup of supercontinent Columbia was followed in short sequence by the assembly of supercontinent Rodinia at ca. 1.1-1.0 Ga and that the Western Amazon belt was formed during the accretion of the Arequipa-Antofalla basement to the Amazonian craton.

O distrito mineiro de Entre Rios produz um grande volume de geodos de ametista em minas subterrâneas e faz parte das jazidas de classe mundial da província vulcânica Paraná na América do Sul. Dois derrames de basalto são os produtores e têm números 4 e 5 na estratigrafia das lavas. Há sete derrames e um de riodacito no distrito. Na base da estratigrafia situada no leito do rio Chapecó, há dois derrames Esmeralda do tipo baixo-Ti. O terceiro derrame na sequência é um riodacito do tipo Chapecó, subtipo Guarapuava. Acima do derrame de riodacito, há 4 derrames de basalto Pitanga do tipo alto-Ti e que incluem os dois derrames mineralizados; somente o derrame do topo da estratigrafia é do tipo Paranapanema, médio-Ti. Cada derrame é identificado individualmente pelas suas propriedades geoquímicas e gama-espectrométricas. O estudo de várias seções no distrito levou à identificação de uma estrutura de blocos de falha. Os blocos estão alinhados NO, sendo que o bloco situado no lado oeste da falha foi rebaixado. Esta importante caracterização estrutural do distrito mineiro terá consequências significativas na busca de novas jazidas de geodos de ametista e no entendimento da evolução da província vulcânica Paraná.

The Entre Rios mining district produces a large volume of amethyst geodes in underground mines and is part of the world class deposits in the Paraná volcanic province of South America. Two producing basalt flows are numbered 4 and 5 in the lava stratigraphy. A total of seven basalt flows and one rhyodacite flow are present in the district. At the base of the stratigraphy, beginning at the Chapecó river bed, two basalt flows are Esmeralda, low-Ti type. The third flow in the sequence is a rhyodacite, Chapecó type, Guarapuava subtype. Above the rhyodacite flow, four basalt flows are Pitanga, high-Ti type including the two mineralized flows; only the topmost basalt in the stratigraphy is a Paranapanema, intermediate-Ti type. Each individual flow is uniquely identified from its geochemical and gamma-spectrometric properties. The study of several sections in the district allowed for the identification of a fault-block structure. Blocks are elongated NW and the block on the west side of the fault was downthrown. This important structural characterization of the mining district will have significant consequences in the search for new amethyst geode deposits and in the understanding of the evolution of the Paraná volcanic province.

Este trabalho apresenta a técnica de abrasão química em zircões do padrão Temora II aplicada em datação de U-Pb por Dissolução Isotópica e Espectrometria de Massa por Ionização Térmica, método DI-ESIT. O emprego deste método tem como princípio diminuir os efeitos da perda secundária de Pb radiogênico antes da dissolução. Em primeira instância, os zircões foram analisados pelo método in situ com uso de Microssonda Laser acoplada a um Espectrômetro de Massa Multicoletor com Plasma Acoplado Indutivamente (MC-ICP-MS), cujo objetivo foi identificar os grãos de zircão de fase de cristalização simples sem sobrecrescimento. Nove cristais de zircão analisados com microssonda a laser forneceram uma idade 418,3±4,3 Ma. Da mesma população foram separados cristais de zircão para datação utilizando a técnica de abrasão química e posterior análise pelo método DI-ESIT. Seis amostras de zircão foram separadas para diluição isotópica com adição de um traçador isotópico combinado U235-Pb205, em condições laboratoriais de brancos analíticos de Pb total menor que 2 pg/g. A idade U-Pb em zircão obtida foi 415,7±1,8 Ma (erro 0,43 %) com base em cinco amostras de zircão. Os resultados são concordantes com aquelas idades publicadas para o diorito Temora (Temora I – 416,75±1,3 Ma; Temora II – 416,78±0,33 Ma). A técnica descrita aqui é, portanto recomendada para ser aplicada em análises isotópicas de U-Pb com alta precisão (erros menor que 1%) para estudos de estratigrafia de alta resolução de sequências fanerozóicas.

Chemical abrasion was carried out on zircons grains of the Temora II standard for U-Pb dating prior to analyses using in situ Laser Ablation-MultiCollector Ion Coupled Plasma Mass Spectrometer (LA-ICPMS) followed by the Isotope Dissolution Thermal Ionization Mass Spectrometer (ID-TIMS) method. The proposed methodology was herein applied in order to reduce primarily the effects of secondary Pb loss, the presence of common lead and/or silicate impurities. Nine Temora II zircon grains were analyzed by the laser ablation method yielding an age of 418.3±4.3 Ma. Zircon grains of a same population were separated for chemical abrasion before dissolution and mass spectrometry analyses. Six fractions of them were separated for isotope dissolution using 235U-205Pb mixed spike after we have checked and assured the laboratory conditions of low blank values for total Pb of less than 2 pg/g. The obtained U-Pb zircon age by the ID-TIMS method was 415.7±1.8 Ma (error 0.43 %) based on four successful determinations. The results are consistent with the published ages for the Temora diorite (Temora I – 416.75±1.3 Ma; Temora II – 416.78±0.33 Ma) and established as 416±0.33 Ma. The technique is thus recommended for high precision U-Pb zircon analyses (error < 1 %), mainly for high resolution stratigraphic studies of Phanerozoic sequences.

A caracterização geoquímica de treze derrames do Grupo Serra Geral na região de Vista Alegre (RS e SC), sul do Brasil, exibe uma composição basáltica homogênea próxima a 50% de SiO2. Os cinco derrames basais são classificados quimicamente como tipo Pitanga (alto Ti/Y ~600 e TiO2 > 3 em peso percentual), os demais oito derrames possuem médio Ti/Y ~400 com TiO2 ~2.5 em peso percentual, sendo classificados como magma tipo Paranapanema. Cada derrame pode ser identificado através de sua composição química e correlacionado, com variação paralela entre os perfis estudados. A correlação derrame a derrame nos quatro perfis demonstra uma posição horizontal em três perfis e um rejeito vertical de aproximadamente 200 m do bloco Itapiranga em relação ao bloco Frederico Westphalen. A presença de jazidas de ametista em geodos e a sistemática ocorrência de cobre nativo nos basaltos da região tornam a correlação de grande significado geológico e econômico.

The geochemical characterization of thirteen Serra Geral Group flows in the Vista Alegre region (RS-SC), southern Brazil, displays the homogeneous basaltic composition near 50 wt.% SiO2. Each of the five basal flows (Pitanga-type, high-Ti/Y ~600, TiO2 > 3 wt.%) and eight upper flows (Paranapanema-type, medium Ti/Y ~400, TiO2 > 2 wt.%) can be identified from their chemical composition; sets of flows have parallel variation in chemical composition. The flow-by-flowcorrelation in four sections shows the horizontal position of the flows in three profiles and an approximately 200-m downdrop of the Itapiranga block with respect to the Frederico Westphalen block. The world-class amethyst geode mineralization and the systematic presence of native copper in the basalts make the correlation of great geological and economic significance.

Um granodiorito de fácies anfibolito e um almandina-albita granulito do Complexo Granulítico Santa Maria Chico, porção sul do Escudo Brasileiro, foram datados pelo método U-Pb em zircão por Beijing SHRIMP II (sensitive high resolution ion microprobe). Esta investigação inclui a determinação das idades de protólitos que estão ocultas no conjunto de dados parcialmente re-equilibrados. As idades metamórficas obtidas no gnaisse granodiorítico e no granulito são 2035 ±9 Ma e 2006 ±3 Ma, respectivamente. Esses dados estão dentro da variação das idades metamórficas determinadas em estudos anteriores (2022 ±18 Ma e 2031 ±40 Ma). No entanto, as idades do protólito do granodiorito (2366 ±8 Ma) e do granulito (2489 ±6 Ma) estão fora da variação de idades ( > 2510-2555 Ma) reconhecidas anteriormente. A idade magmática do protólito do granodiorito corresponde a uma idade pouco conhecida anteriormente no escudo. Estudos adicionais podem demonstrar que cristais de zircão de fácies anfibolito são úteis como janelas para o entendimento de eventos geológicos em granulitos associados, pois as idades de zircão nos granulitos estudados encontram-se obscurecidas por recristalização.

U-Pb dating of zircon was undertaken with the Beijing SHRIMP II (sensitive high resolution ion microprobe) on anamphibolite facies granodiorite and an almandine-albite granulite from the Santa Maria Chico Granulitic Complex, southern Brazilian Shield. This work was also done to unravel protolith ages which are often hidden in the array of partly reset data. The obtained metamorphic ages of the granodiorite gneiss and the granulite are 2035 ± 9 Ma and 2006 ± 3 Ma, respectively. These data are within the range of metamorphic ages determined in previous studies (2022 ± 18 Ma and 2031 ± 40 Ma). However, protolith ages for the granodiorite (2366 ± 8 Ma) and the granulite (2489 ± 6 Ma) were obtained which are outside the previously recognized range (> 2510-2555 Ma). The magmatic protolith age of the granodiorite refers to a previously little known magmatic event in the shield. Further investigations may demonstrate that amphibolite facies zircon crystals are useful as a window into geological events in associated granulites, because zircon ages are blurred in the studied granulites.

Dois dos principais pulsos da atividade granítica no Batólito Florianópolis em Santa Catarina ocorreram entre 613 ±5 Ma e 595 ±5 Ma, durante o Neoproterozóico do Ciclo Brasiliano. Estas idades foram obtidas a partir dedeterminações isotópicas U-Pb em cristais de zircão da Suite Pedras Grandes por "Sensitive high-resolution íon microprobe" - SHRIMP II. Os cristais de zircão permaneceram inalterados mesmo mediante condições hidrotermais com temperaturas iguais e, até mesmo, superiores a 180ºC. Estas idades sugerem a delimitação norte do Maciço Pedras Grandes, explicando a relação espacial existente entre os filões de fluorita e a rocha fonte destas mineralizações.

Two major magmatic pulses of the granitic Florianópolis Batholith in Santa Catarina State, southern Brazil, occurred between 613±5Ma and 595±5 Ma, during the Neoproterozoic Brasiliano Cycle. These ages were obtained by U-Pb isotopic determinations with the sensitive high mass-resolution ion microprobe on igneous zircons from Pedras Grandes Suite in Santa Catarina State. Euhedral zircons remained unaltered close to a fluorite vein deposited at 180?C or more. These ages suggest a northern limit for the Pedras Grandes Suite, explaining the spatial relationship between the fluorite veins and the source rock.

O entendimento dos processos evolutivos do Complexo Encantadas no sul do Brasil foi aperfeiçoado através do estudo integrado do metamorfismo de um anfibolito ultramáfico e da geocronologia U-Pb SHRIMP de zircão. Os núcleos herdados de alguns cristais de zircão tem idades em torno de 2257 ±12 Ma e constituem a única evidência preservada do protólito ígneo, que pode ter sido um basalto magnesiano ou um piroxenito. O metamorfismo M de fácies anfibolito formou abundante hornblenda na amostra investigada, possivelmente há 1989 ±21 Ma. Esta rocha ultramáfica foi re-metamorfizada talvez há cerca de 702 ±21 Ma durante um evento M de fácies xistos verdes do metamorfismo regional. Durante o evento M, a hornblenda foi recristalizada e formou a assembléia actinolita + oligoclásio + microclínio + epidoto + titanita + monazita. Estes eventos foram a manifestação da Orogênese Encantadas (2257 ±12 Ma) e da Orogênese Camboriú ( ~ 1989 Ma) do Ciclo Transamazônico, seguidos por um evento orogênico (702 ±21 Ma) do Ciclo Brasiliano. O período intra-cratônico entre 2000-900 Ma corresponde à estabilidade do Supercontinente Atlântica, cujos remanescentes são conhecidos como Cráton Rio de la Plata.

The integrated investigation of metamorphism and zircon U-Pb SHRIMP geochronology of the Belizário ultramafic amphibolite from southernmost Brazil leads to a better understanding of the processes involved in the generation of the Encantadas Complex. Magmatic evidence of the magnesian basalt or pyroxenite protolith is only preserved in cores of zircon crystals, which are dated at 2257 ± 12 Ma. Amphibolite facies metamorphism M1 formed voluminous hornblende in the investigated rock possibly at 1989 ± 21 Ma. This ultramafic rock was re-metamorphosed at 702±21 Ma during a greenschist facies eventM2; the assemblage actinolite + oligoclase + microcline + epidote + titanite + monazite formed by alteration of hornblende. The metamorphic events are probably related to the Encantadas Orogeny (2257±12 Ma) and Camboriú Orogeny (~ 1989 Ma) of the Trans-Amazonian Cycle, followed by an orogenic event (702±21 Ma) of the Brasiliano Cycle. The intervening cratonic period (2000-700 Ma) corresponds to the existence of the Supercontinent Atlantica, known regionally as the Rio de la Plata Craton.

O estudo integrado de relações geológicas, micro-estruturais e composição química de minerais resultou na obtenção de informações muito valiosas sobre a evolução dos harzburgitos do Ofiolito Cerro Mantiqueiras, de idade Neoproterozóica. Este importante marcador geotectônico da evolução geológica do extremo sul do Escudo Brasileiro foi serpentinizado de forma muito intensa durante um evento de metamorfismo progressivo, pois a assembléia mineralógica mais antiga observada é olivina + ortopiroxênio + tremolita + chlorita + cromita. Esta assembléia M1 foi estabilizada no fácies anfibolito médio - 550-600ºC, conforme calculado a partir de equilíbrios mineralógicos. Não foram observadas feições mantélicas remanescentes, tanto micro-estruturais (e.g., deformação dúctil de olivina ou cromita) quanto composicionais (e.g., espinélio mantélico). Um evento metamórfico M2 ocorreu no fácies anfibolito inferior ao longo de uma zona de cisalhamento de 100 m de largura, seguido por intensa serpentinização (M3) e formação de estreitas (1-3 m) zonas de cisalhamento (M4) contendo asbestos.

Valuable information is retrieved from the integrated investigation of the field relationships, microstructure and mineral compositions of harzburgites from the Neoproterozoic Cerro Mantiqueiras Ophiolite. This important tectonic marker of the geological evolution of southernmost Brazilian Shield was thoroughly serpentinized during progressive metamorphism, because the oldest mineral assemblage is: olivine + orthopyroxene + tremolite + chlorite + chromite. This M1 was stabilized in mid amphibolite facies - 550-600ºC as calculated from mineral equilibria. No microstructural (e.g. ductile deformation of olivine or chromite) or compositional (e.g. mantle spinel) remnant of mantle history was identified. A metamorphic event M2 occurred in the low amphibolite facies along 100 m-wide shear zones, followed by intense serpentinization (M3) and narrow 1-3 m-wide shear zones (M4) containing asbestos.

Complex polymetamorphic granulites have been dated in the Santa Catarina granulite complex of southern Brazil through SHRIMP study of zircon. This complex is dominated by intermediate-acid plutonic rocks and contains small volumes of mafic and ultramafic rocks, and minor quartzite and banded iron formation. Porphyroblasts of orthopyroxene, clinopyroxene and plagioclase in mafic and acid rocks are interpreted as magmatic remnants in a volumetrically dominant granoblastic aggregate (M1) of the same minerals and hornblende. Hornblende formed during a later M2 metamorphic event constitutes rims around pyroxene, but the hornblende is also rimmed by granoblastic simplectites of orthopyroxene, clinopyroxene, hornblende and plagioclase in a second granulite facies event (M3). Chlorite and epidote occur in shear zones (M4). This granulite terrain is part of a Neoproterozoic craton, because it was little affected by the Brasiliano Cycle. The two granulite-facies events (M1 and M3) are dated by U/Pb zircon SHRIMP at about 2.68 and 2.17 Ga, while the magmatic protoliths formed at about 2.72 Ga. The amphibolite facies event (M2) probably occurred close to the 2.17 Ga granulitic metamorphism.