O Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo), um dos centros interdepartamentais do Instituto de Geociências (IG) da Universidade de São Paulo (USP), desde 1964 desenvolve estudos relacionados a diversos processos geológicos que se associam a diferentes tipos de rochas. A técnica amplamente utilizada no Laboratório U-Pb é a diluição isotópica por espectrometria de massa termo ionizada (ID-TIMS). Esta sistemática proporciona resultados bastante confiáveis e precisos na determinação das idades de eventos geológicos superpostos. Entretanto, o comportamento de sistema aberto como perda de Pb, problemas de herança isotópica e processos de metamictização, nos permite o entendimento do poder e limitação da geocronologia e termocronologia U-Pb. Neste artigo apresentamos a metodologia atualmente utilizada no Laboratório U-Pb do CPGeo-IGc-USP, as melhorias atingidas na técnica ID-TIMS e alguns dados obtidos em zircão, epídoto, titanita, baddeleyita e rutilo de diferentes tipos de rochas de alguns domínios da região sul-sudeste brasileira e da Argentina e Uruguai.

Since 1964, the Center for Geochronological Research - CPGeo, one of the interdepartmental centers of the Instituto de Geociências (IG) of São Paulo University, has developed studies related to several geological processes associated with different rock types. Thermal Ionization Mass Spectrometry Isotopic Dilution (ID-TIMS) has been the technique widely used in the CPGeo U-Pb Laboratory. It provides reliable and accurate results in age determination of superposed events. However, the open-system behavior such as Pb-loss, the inheritance problem and metamictization processes allow and impel us to a much richer understanding of the power and limitations of U-Pb geochronology and thermochronology. In this article, we present the current methodology used at the CPGeo-IGc-USP U-Pb laboratory, the improvements on ID-TIMS method, and report high-precision U-Pb data from zircon, monazite, epidote, titanite, baddeleyite and rutile from different rock types of several domains of the Brazilian south-southeast area, Argentina and Uruguay.

Isotopic data are presented for rocks of the Andean crystalline basement at 40°S, in Neuquén and Río Negro provinces. The methods used were U-Pb in zircon (crystallization ages of plutonic rocks), K-Ar in micas and U-Pb in titanite (metamorphism and cooling ages) and Sm-Nd in whole rock (crustal evolution). No Proterozoic ages were obtained as suggested by previous Rb-Sr and K-Ar data, and two different igneous-metamorphic events were identified. The older one is Devonian and exposed in San Martín de los Andes region, according to 420-380 Ma zircon ages and 375-310 Ma ages in micas of deformed tonalitic and granitic rocks. The younger one, in rocks cropping out to the south of Limay River region, is revealed by Early Permian zircon ages (about 280 Ma) and Late Permian cooling ages (260-250 Ma) of metaigneous rocks. The rocks of both sets were assigned to a magmatic arc environment and correlated respectively with the Chanic orogeny (Devonian; Upper Famatinian Cycle) and Gondwanic Cycle (Upper Paleozoic-Triassic). The Sm-Nd T DM model ages, ca.1907-1165 Ma, eNd for the crystallization age of the rocks ca. -3,0 and -8,4 and eNd(0) ca. -6,9-11,9 suggest reworking of continental proterozoic crust with minor addition of juvenile magmas from the mantle during the Paleozoic

Se presentan los resultados obtenidos en el estudio isotópico de rocas del basamento ígneo-metamórfico de los Andes expuesto en Argentina, aproximadamente a los 40°S, en las provincias de Neuquén y Río Negro. Fueron utilizadas metodologías isotópicas, para obtener información sobre la edad de emplazamiento de cuerpos ígneos deformados dúctilmente (U-Pb en circones), tiempo de enfriamiento luego de los procesos ígneos y metamórficos que modelaron a este basamento (K-Ar en micas; U-Pb en titanita) y la historia cortical involucrada (Sm-Nd en roca total). No se obtuvieron edades proterozoicas, como lo sugerían anteriores determinaciones Rb-Sr y K-Ar. Los datos definen en la región dos eventos ígneo metamórficos. El más antiguo, conservado en tonalitas y granitos deformados de los alrededores de San Martín de los Andes, tiene edades U-Pb en circones de 420 a 380 Ma (Devónico) y edades K-Ar en micas de 375 a 310 Ma. El más joven está bien representado en los afloramientos al sur del Río Limay, desde Paso Flores a Río Chico-Cushamen y tiene edades U-Pb en circones de rocas metaígneas en torno a 280 Ma (Pérmico inferior) y edades de enfriamiento en micas próximas a 260-250 Ma. Ambos conjuntos se generaron en ambiente de arco magmático y denotan la acción de dos episodios principales separados por ca. 100 Ma, posibles de relacionar con los Movimientos Chánicos y Gondwánicos, respectivamente. Las edades modelo Sm-Nd T DM, con valores entre 1907 y 1165 Ma, eNd para el momento de cristalización de las rocas de preferencia entre -3,0 y -8,4 y e Nd(0) preferentemente entre -6,9 a -11,9 sugieren reciclado de corteza proterozoica con escasa adición de corteza juvenil durante el Paleozoico

Middle Proterozoic and Lower Paleozoic of the Sierra de Umango, Andean Foreland (29°S), Argentina: U-Pb ages and isotopic characteristics. Igneous and metamorphic units formed mainly during the Middle Proterozoic and Early Paleozoic times have been distinguished in the Sierra de Umango crystalline basement. These include granitic orthogneisses, a sequence of schists and marbles, amphibolites, and three small granitic plutons. Geochemical analyses of granitoids and amphibolites, as well as age determinations using U-Pb and K-Ar methods were carried out. The U-Pb age in zircón of the Juchi Orthogneiss (1108 ± 13 Ma) confirms the previous Rb-Sr Mesoproterozoic dating (1030 ± 30 Ma). The U-Pb in zircón age of El Peñón Granite (473 ± 17 Ma) is slighty older than the Rb-Sr age (469 ± 9 Ma). The K-Ar mouscovite dates from El Peñón Granite (409 ± 14 and 381 ± 11 Ma) are related to a Devonian deformation and metamorphism. On the basis of Nd and Sr isotopic characteristics, two different sets of units can be identified, one related to the Grenvillian cycle and the second to the Pampean-Famatinian cycles. According to the data obtained for the Sierra de Umango, we interpret that in this part of the Western Sierras Pampeanas there are relics of a Mesoproterozoic basement (Grenville cycle), together with more important exposures of a schists and marble succession, with amphibolites and small granitic plutons, that were formed during Late Proterozoic to Devonian times (Pampean and Famatinian cycles). The major basement structure, formed during Ordovician to Devonian, shows a clear tectonic vergence toward the west, and consists of thrust sheets (nappes) typical of collisional tectonics. These sheets are transported from the inner parts of the orogen (Sierras Pampeanas Orientales) toward the contiguous foreland of the interacting terrane. The Upper Ordovician to Devonian sedimentary rocks of the Precordillera (foreland basin) could complete the geodynamic environment

En el basamento cristalino de la sierra de Umango se han distinguido varias unidades ígneo-metamórficas, formadas principalmente entre el Proterozoico medio y el Paleozoico inferior. Incluye ortogneises graníticos, una sucesión de esquistos y mármoles, anfibolitas, y tres plutones graníticos de reducido tamaño. Se han realizado análisis químicos de granitoides y anfibolitas, y determinaciones de edad por los métodos U-Pb y K-Ar. La edad U-Pb en circón del Ortogneis Juchi (1108 ± 13 Ma) ratifica la asignación al Proterozoico medio por anterior datación Rb-Sr (1030& ± 30 Ma). La edad U-Pb en circón del Granito El Peñón (473 ± 17 Ma) es ligeramente mayor que la obtenida por el método Rb-Sr (469 ± 9 Ma), aunque concordante si se tiene en cuenta el error de las determinaciones. Las edades K-Ar sobre muscovitas del Granito El Peñón (409 ± 14 y 381 ± 11 Ma) son relacionadas a deformación y metamorfismo ocurridos en el Devónico. Los isótopos de Nd y Sr permitieron establecer diferencias entre un conjunto de unidades relacionadas con el Ciclo Grenvilliano y otro con los Ciclos Pampeano-Famatiniano. Los datos obtenidos en la sierra de Umango indican que en las Sierras Pampeanas Occidentales hay núcleos de un basamento del Proterozoico medio (Ciclo Grenvilliano), más una sucesión de esquistos y mármoles con anfibolitas, y plutones graníticos de reducido tamaño, formados en el lapso Proterozoico superior-Devónico (Ciclos Pampeano-Famatiniano). La estructura interna de mayor relevancia, formada en el Ordovícico-Devónico muestra clara vergencia tectónica occidental y estaría relacionada con láminas de corrimiento (nappes) de una tectónica colisional. Las mismas se proyectarían desde el interior orogénico (Sierras Pampeanas Orientales) hacia el contiguo antepaís de una de las placas interactuantes. Las sedimentitas clásticas del Ordovícico superior-Devónico en Precordillera (cuenca de antepaís) completan el escenario geodinámico

A sucessão deposicional das rochas vulcânicas e sedimentares da Bacia de Campo Alegre (Santa Catarina - sul do Brasil) foi estabelecida tendo como "background" a evolução da atividade vulcânica. As diferentes unidades estratigráficas são consideradas como pertencentes a diferentes estágios do vulcanismo: Formação Bateias, constituída por conglomerados e arenitos, é relacionada a um estágio pré-vulcânico; Grupo Campo Alegre, depositado durante o estágio vulcânico principal, é constituído de diferentes formações que refletem os diversos momentos desse vulcanismo - Formação Rio Negrinho, relacionada ao vulcanismo básico, Formação Avenca Grande a eventos ignimbríticos, Formação Serra de São Miguel ao vulcanismo ácido e a Formação Fazenda Uirapuru a um evento explosivo; as formações Rio Turvo e Arroio Água Fria correspondem respectivamente a depósitos do interior e do exterior de uma caldeira abatida.

The depositional succession of the Campo Alegre Basin (Santa Catarina - southern Brazil) was investigated having the evolution of the volcanic activity as background. The different stratigraphic units are interpreted as belonging to different volcanic stages: Bateias Formation, conglomerates and sandstones, related with a pre-volcanic stage; Campo Alegre Group, at the main volcanic stage, with each different formation corresponding to different episodes of volcanism - Rio Negrinho Formation, corresponding to the basic volcanism, Avenca Grande Formation to ignimbritic event, Serra de São Miguel Formation to the acid volcanism and Fazenda Uirapuru Formation, related to an explosive event; Rio Turvo and Arroio Água Fria formations correspond respectively to inner and extra-caldera deposits.