Abstract A comprehensive tectonic evolution of Proterozoic to Cambrian rocks that integrate the crystalline basement of Rio de Janeiro State, based on the new geological map, is presented. The map combines detailed geological data integrated to a 1:400.000 scale and new geochemical and geochronology data to characterize the distinct terranes amalgamated during three pulses of the Brasiliano orogeny. The Occidental terrane comprises the Tonian to Late Cryogenean passive margin of the São Francisco paleocontinent, including reworked cratonic basement. At the same period, two magmatic arc systems were developed outboard: The Continental Inner arc system represented by the dismembered terranes (Paraíba do Sul, Embú, and Cambuci domain) integrated now in the Central Superterrane: and the Intra-oceanic Outer Arc System, the Oriental Terrane, developed from 860 to 620 Ma. Related active basins were detected in association with the two arc systems that collided at ca. 620 - 595 and 605 - 550 Ma against the São Francisco passive margin. A later collision episode at ca. 535 to 510 Ma brought the Cabo Frio Terrane (Angola tip) and closed the Búzios back-arc basin. Finally, the collapse of the orogenic belt, probably related to slab detachment and asthenosphere upwelling marks transition to Gondwana stabilization.

Abstract New geochemical, U-Pb, Lu-Hf and Sr-Nd data from the Barreiro Suite metabasites in comparison with enclaves within the distal Andrelândia Group and the orthogranulites of the Juiz de Fora Complex are presented. Geochemical data suggest intraplate setting, with high and low-TiO 2 , TDM Nd ages between 1.80 and 1.41 Ga, negative ΕNd t and ( 87 Sr/ 86 Sr)i between 0.714 and 0.747. Results contrast with part of the Juiz de Fora Complex enclaves, with island arc tholeiites- calcalkaline basalts (IAT-CAB) geochemical signatures, TDM Nd ages between 2.58 and 2.16 Ga, positive ΕNd t values and (87Sr/86Sr) i between 0.700 and 0.712. U-Pb data for the Barreiro Suite yielded a crystallization age of 766 ± 13 Ma and a metamorphic overprint of 619 ± 6 Ma. The results indicate three episodes of mafic magmatism in the Occidental terrane of the Ribeira Belt. The two older episodes are related to Rhyacian arc evolution (ca. 2.2 to 2.1 Ga) and to the Statherian (ca. 1.7 Ga) tectonics, and occur only within the Juiz de Fora Complex, while the younger ca. 766 Ma episode constrains the timing of distal passive margin evolution. An important implication is that these late Tonian metabasic rocks could have been a source of detrital zircons for the sedimentation along the distal Andrelândia basin.

Procedimentos químicos e espectrométricos do método geocronológico U-Pb em monazita, recentemente instalado no Laboratório LAGIR, são descritos em detalhe. Adicionalmente, resultados preliminares de amostras de monazita das faixas Brasília e Ribeira são relatados e discutidos no contexto geológico regional. Vários experimentos de calibração de colunas de troca iônica com resina AG-1x8 foram realizados com HCl, usando amostras de monazita naturais dissolvidas. Os brancos de Pb dos reagentes são ∼0,5 pg/g em ácidos e ∼1 pg/g em H2O. Os brancos de Pb nos procedimentos químicos foram inferiores a 22 pg. Os resultados preliminares são apresentados nos três estudos de casos relatados em faixas orogênicas Brasilianas da região SE do Brasil, que se correlacionam muito bem com determinações prévias de idade da literatura: dois grãos subconcordantes de um quartzito do Grupo Araxá (faixa Brasília meridional) definem uma idade concórdia de 602,6 ± 1,4 Ma; Um grão -0,8% discordante de um quartzito do Grupo São Fidelis (Domínio Costeiro, Faixa Ribeira central) forneceu uma idade concórdia de 535,3 ± 2,4 Ma; dois grãos de monazita 0,4% e 1,3% discordantes do Granito poscolisional Itaoca (Domínio Costeiro, faixa Ribeira central) definem uma idade concórdia de 476,4 ± 1,8 Ma.

The chemical and spectrometric procedures of the U-Pb geochronology method on monazites, recently installed in the LAGIR laboratory, are described in detail. In addition, preliminary results on monazite samples from the Brasília and Ribeira belts are reported and discussed in the context of the regional geology. Several experiments for calibration of ion exchange chromatographic columns with the AG-1x8 resin, were performed with HCl, using dissolved natural monazite samples. The Pb blanks of reagents are ∼0.5 pg/g in acids and ∼1 pg/g in H2O. The total Pb blanks in chemical procedures were below 22 pg. Preliminary results are presented from three case studies related to Brasiliano orogenic belts of SE-Brazil, which correlate very well with previous age determinations from literature: two sub-concordant grains from an Araxá Group quartzite (southern Brasília belt) define a concordia age of 602.6 ±1.4 Ma; a -0.8% discordant grain from a quartzite of the São Fidelis Group (Costeiro Domain, central Ribeira belt) yielded a concordia age of 535.3 ± 2.4 Ma; two 0.4 % and 1.3 % discordant monazite grains from the post-collisional Itaoca Granite (Costeiro Domain, central Ribeira belt) define a concordia age of 476.4 ± 1.8 Ma.

O presente trabalho reexamina as estruturas geológicas que foram consideradas como de origem eruptiva do Complexo Alcalino de Mendanha, no Estado do Rio de Janeiro. O vale interpretado como cratera não é constituído por aglomerado piroclástico, mas por traquito maciço. O depósito aluvionar presente no referido vale é composto de materiais regolíticos de espessura de poucos metros. Não foi encontrado o tálus composto de grandes blocos sugestivo de colapso da cratera. Não ocorre a saliência morfológica correspondente ao cone vulcânico. Os afloramentos em torno da suposta cratera não apresentam a estratificação vulcânica. Desta forma, considera-se que esse vale não corresponde à cratera vulcânica, mas a uma morfologia originada de erosão. O traquito mais abundante é intrudido pelo álcali sienito e, portanto, não pode ser derrame de lava que cobre o sienito. O traquito ocorre até o topo do maciço, 600 m acima da suposta cratera. A disjunção colunar é originada de diques e a estrutura parecida à crosta-de-pão é atribuída a intemperismo. As observações anteriores indicam que esse traquito não é constituinte de derrames de lava, mas de corpos subvulcânicos. Os autores concluem que as rochas vulcânicas em questão não são constituintes de edifício vulcânico, mas de preenchimento de condutos e fissuras subvulcânicos, e a hipótese do Vulcão de Nova Iguaçu é inviável.

This paper re-examines the geologic structures that were considered to be of eruptive origin of the Mendanha Alkaline Complex, State of Rio de Janeiro, Brazil. The valley interpreted to be a crater is not underlain by pyroclastic agglomerate, but by massive trachyte. The alluvial deposit on this valley is a few meters thick and composed of regolitic materials. The talus deposit of large boulders suggestive of crater wall collapse is not observed. No morphologic elevation indicative of volcanic cone is found. The outcrops around the supposed crater show no volcanic stratification. The valley is not considered to be a volcanic crater but a landform resulted from erosion. The most abundant trachyte of this area is cut by the alkali syenite, and therefore, cannot be the lava flow that covers the syenite. The trachyte takes place up to the top of the massif, 600 m above the supposed crater. The columnar joints are originated from dikes, and the bread crust-like structure is attributed to weathering. These observations indicate that the trachyte is not constituent of lava flows, but of subvolcanic bodies. The authors conclude that the volcanic rocks in question are not constituent of volcanic edifice, but of subvolcanic vent-filling tuff breccia, and the hypothesis of the Nova Iguaçu Volcano is implausible.

Esse artigo apresenta descrições de campo e considerações genéticas de feições intempéricas observadas em rochas alcalinas félsicas de Nova Iguaçu, RJ, com atenção especial aos clastos traquíticos de brecha vulcânica. Observam-se dois tipos de feições notáveis: "case hardening", o endurecimento da superfície da rocha por cimentação dos minerais intempéricos com o auxílio de hidróxidos dissolvidos na água superficial percolante; "dissociação mineral", o intemperismo seletivo de minerais e a conseqüente formação de cavidades na superfície da rocha. Nos afloramentos intemperizados das brechas, o case hardening forma saliência centimétrica dos clastos traquíticos sobre a superfície da matriz. Os clastos maiores do que 30 cm mostram a feição de saliência e reentrância na borda, que é originada do contraste entre a superfície endurecida e a subsuperfície não endurecida. Esses clastos têm suave saliência central cuja subsuperfície é composta do núcleo sem alteração. A lixiviação dos fenocristais de feldspato alcalino forma numerosas cavidades na superfície intemperizada de clastos de traquito porfirítico, gerando uma estrutura pseudovesicular, porém, na subsuperfície, a rocha menos alterada com textura maciça está presente. Esse fato demonstra que essas não são bombas, spatter ou escória. Essas observações são desfavoráveis à hipótese do Vulcão de Nova Iguaçu, que adota uma origem extrusiva dos clastos como um argumento fundamental.

This paper presents the field description and genetic consideration of weathering fabrics observed in the Nova Iguaçu felsic alkaline rocks, State of Rio de Janeiro, Brazil, with special attention to trachytic clasts of volcanic breccia. Two types of notable fabrics are observed: "case hardening", the rock surface induration by cementation of weathered minerals with the help of the hydroxides dissolved in the surface water; and "mineral dissociation", the selective mineral weathering and consequent formation of cavities on the rock surface. On the weathered outcrops of the breccia, case hardening forms centimetric positive relief on the trachytic clasts of the matrix surface. Clasts larger than 30 cm show positive and negative reliefs along the rim, which are originated from the contrast between the hardened surface and relatively soft subsurface. They have a gentle central prominence underlain by a fresh rock core. The elimination of alkaline feldspar phenocrysts forms numerous cavities on the weathered surface of the trachyte clasts, generating a pseudovesicular structure, but in the subsurface, less weathered massive rock can be found. This fact demonstrates that these clasts are not bomb, spatter or scoria. These observations are unfavourable to the hypothesis that the Nova Iguaçu complex is a volcano, which is based on the extrusive origin of the clasts as a fundamental argument.