Resumo: No presente estudo, dados detalhados de microanálise (elementos maiores e traços) em minerais de sills da Formação Serra Geral representam a primeira tentativa de avaliar o coeficiente de partição de Sc, Ti, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cs, Ba, REE, Hf, Ta, Pb, Th e U entre plagioclásio, augita e pigeonita coexistentes em 12 sills basálticos toleíticos ao longo da borda leste da Bacia do Paraná, Brasil. Estas 12 amostras são dos estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo e Goiás. Coeficientes de partição em plagioclásio foram comparados em zonas de núcleo, intermédio e borda, usando LA-ICP-MS, e os resultados foram comparados com as variações das áreas de distribuição dos elementos Ca, Al, Na e Si. O coeficiente de partição do Sr e Eu diminui com o aumento da concentração de Ca no plagioclásio e aumenta para a borda, relacionado com o aumento da concentração de Na e Si e diminuição da temperatura. O KD do Ni e V nos clinopiroxênios analisados possui correlações positivas para Mg2+, Ca2+ e Al3+ devido a altas concentrações destes elementos no núcleo, diminuindo para a borda, e correlações negativas de KD Sc, Cr, Co, Pb e Lu, devido a substituição preferencial pelo Fe2+ em coordenações octaédricas. O uso de LA-ICP-MS e EPMA possibilitam a caracterização química de elementos maiores e traços e a determinação do coeficiente de partição em minerais coexistentes e o líquido.

Abstract: In the present study, detailed micro-analytical data (major and trace elements) in minerals from sills of Serra Geral Formation represents the first attempt to evaluate the partition coefficient of Sc, Ti, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cs, Ba, REE, Hf, Ta, Pb, Th and U among coexisting plagioclase, augite and pigeonite from 12 tholeiitic basaltic sills along the eastern border of the Paraná Basin, Brazil. These 12 samples come from Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo and Goiás states. Plagioclase/melt partition coefficients KD were determined in core, intermediate and rim zones using LA-ICP-MS and the results were compared with the variations of the elements Ca, Al, Na and Si in those areas. Partition coefficients of Sr and Eu decrease with the increase of Ca concentration in plagioclase. A reduction in temperature and consequently a rise in Na and Si levels increase the partition coefficients of Sr and Eu at the rim of mineral The KD of Ni and V in clinopyroxene has positive correlations with Mg2+, Ca2+ and Al3+ due to higher concentrations of those elements at the core and lower concentration towards the rim and negative correlations of KD of Sc, Cr, Co, Pb and Lu, due to preferential substitutions by Fe2+ in sixfold coordination. The use of LA-ICP-MS and EPMA made possible the chemical quantification of major and trace elements and the determination of partition coefficients in coexisting plagioclase and clinopyroxene in basaltic melts.

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.

In the Guarguaraz Complex of the Argentine Frontal Cordillera (latitude 33.3°S) serpentinite lenses, metabasites, and garnet-bearing metasedimentary rocks occur. The corresponding Devonian metamorphic event was assigned to the formation of an accretionary wedge by previous authors. We have tested this hypothesis by investigating the metamorphic evolution of a pelite from this complex. Garnet in this rock shows a well evolved prograde zoning. Potassic white mica with Si contents between 3.38 (core) and 3.12 (rim) per formula unit, biotite, quartz and plagioclase, which have formed late blasts at the expense of amphibole, coexist with this phase. On the basis of P-T pseudosections and water-absent equilibria, we have estimated the subsequent P-T path for the studied metapelite. The garnet core formed at about 8 kbar and 470-500°C. After nearly isothermal burial to 45 km (13.5 kbar) where Si-rich phengites grew, temperatures increased followed by exhumation and an overprint stage at 8 kbar and 565°C. This P-T path is not compatible with the idea of an accretionary wedge complex. It is more likely that the high-pressure conditions were attained by thickening of continental crust when the hypothetical Chilenia terrane collided with the continental margin of western Gondwana in Devonian times.

En el Complejo Guarguaraz, ubicado en la Cordillera Frontal de Argentina (latitud 33,3°S), se encuentran lentes de serpentinita, metabasitas y metasedimentitas de granate. De acuerdo con autores previos, el evento metamórfico asociado ha sido asignado a la formación de un complejo de prisma de acreción en el Devónico. Esta hipótesis ha sido evaluada con el estudio metamórfico de una metapelita del complejo. El granate en la roca muestra una zonación prógrada bien desarrollada. Micas blancas potásicas, con contenidos de Si entre 3,38 (núcleo) y 3,12 (borde) por fórmula unitaria, biotita, cuarzo y plagioclasa, coexisten con granate. Sobre la base de seudosecciones de presión y temperatura y equilibrios anhidros, hemos estimado la trayectoria P-T para la metapelita estudiada. El núcleo del granate se formó en condiciones cercanas a los 8 kbar y 470-500°C. Después de un enterramiento isotermal hasta 45 km (13,5 kbar), condiciones en las que la fengita rica en Si se formó, aumentó la temperatura y ocurrió la exhumación y una etapa de sobreimposición metamórfica a 8 kbar y 560°C. Esta trayectoria P-T no es compatible con el desarrollo de un complejo de prisma de acreción. Es más probable que las condiciones de alta presión fueran alcanzadas durante el engrosamiento de la corteza continental cuando el hipotético terreno de Chilenia colisionó con el margen continental de Gondwana en el Devónico.

A Late Jurassic seafloor remnant of the Rocas Verdes basin in southern Chile, the Sarmiento Complex {ca. 52°S), bears lithological layers with bimodal meta-igneous rocks appropriate for a comprehensive investigation of magma genesis in part of a lateral lithological transition from continental rifting to initial seafloor spreading. Metamorphosed mafic rocks collected from different layers in the ophiolite pseudostratigraphy and a plagiogranite have positive sNd150 values (+ 1 and +2). Granophyres, which are crosscut by ophiolitic mafic dikes, have negative sNd150 values (-5). Dacitic dikes within thick successions of pillow basalt have the least negative sNd150 values (-3 and -4). Although mafic and felsic igneous rocks show contrasting isotopic signatures, thermochemical modeling (EC-AFC) suggests they can share a common origin. Models consider an arbitrary composition of the crustal assimilant (mostly metapelite with an average eNd150 value of-7) and evaluate the feasibility for generation of silicic melts through the interaction of mafic magmas and metasedimentary rocks. A quantitative evaluation of basaltic magma contaminated by crustal wall rocks requires a Ma7 Mc (mass of anatectic melt/ mass of cumulates) ratio of 0.04. Analyses using dikes of dacite (with MaVMc ratios ranging between 0.28-0.35) and granophyres (with MaVMc ratios of 0.63-0.89) require the silicic magmas to contain higher proportions of anatectic melts derived from metamorphic rocks. Isotopic differences among granophyres and dacites could be controlled by eruption dynamics, regional stress field and/or differences in thermal regimes in magma chambers. Bimodal magmatism in the earliest tectonic evolution of the Rocas Verdes basin could reflect regimes of slow extension of the continental crust along the Jurassic southwestern margin of Gondwana

Un remanente Jurásico del fondo oceánico de la cuenca de Rocas Verdes, el Complejo Sarmiento (ca. 52°S), contiene niveles con asociaciones de rocas bimodales apropiadas para la investigación de la génesis de magmas en parte de la transición litológica entre 'rifting' continental y etapas tempranas de la extensión oceánica. Rocas máficas metamorfizadas y plagiogranitos en distintos niveles de la pseudoestratigrafía ofiolítica, tienen valores positivos de sNd150 (+1 and +2). Granófiros, que se encuentran atravesados por diques máficos con afinidades ofiolíticas, tienen valores negativos de ENd150(-5). Diques de dacita que intruyen una sucesión de basaltos almohadillados también presentan valores de sNd150 negativos (-3 y -4). Aunque las rocas estudiadas muestran razones isotópicas contrastantes, un modelo termoquímico, energéticamente balanceado (EC-AFC) sugiere que ellas pueden compartir un origen en común. Los modelos consideran una composición arbitraria de asimilante cortical (principalmente metapelita con un valor promedio de sNd150 cercano a -7) y evalúa la posibilidad de generación de magmas silíceos a través de la interacción de magmas máficos y rocas metasedimentarias. Una evaluación cuantitativa de la contaminación de magma basáltico por rocas encajantes, indica razones de Ma*/Mc (masa de líquido anatéctico/ masa de cumulados) de 0,04. En cambio, análisis cuantitativos en diques de dacita (con MaVMc entre 0,28-0,35) y granófiros (con MaVMc entre 0,63-0,89), indican que magmas silíceos contienen mayor proporción de líquidos antécticos derivados de rocas metamórficas. Las diferencias isotópicas entre granófiros y dacitas podrían haber sido controladas por la dinámica de la erupción, régimen de esfuerzos tectónicos y/o por diferencias de regímenes termales en la cámara magmática. El magmatismo bimodal en las etapas tempranas de la evolución de la cuenca de Rocas Verdes, probablemente refleja regímenes con bajas tasas de extensión en la corteza continental del margen sudoccidental de Gondwana durante el Jurásico