The chemical composition of marbles is a limiting factor for common mineral geothermometry. But carbon isotope
fractionations occur in the system carbonate-CO2-graphite-CH4 both at low and high temperatures. Thus, the fractionation of the 13C and 12C isotopes between calcite and graphite has become a useful geothermometer for a large range of temperatures. In this work, the results of the calcite-graphite geothermometer are reported to estimate the temperature of the metamorphic peak of the Itajubatiba region, Borborema Province, Northeastern Brazil. Calibration curves were used that are valid for a range of temperatures (0-700 °C and 400-680 °C) that include those (572-627 oC; mineral geothermometry in mica schists) considered as the peak of the regional metamorphism. The temperatures (560-656 oC) obtained for the metamorphic peak are coherent with those previously known from the regional scenario. The
agreement between the temperatures found and those already established indicates that calcite and graphite are in isotopic equilibrium, as corroborated by the intimate physical contact between both minerals. The 13C/12C isotopic ratios of calcite and graphite are a good tool to estimate metamorphic peak temperatures in marbles, and therefore can be applied as a geothermometer in other regions.
Keywords: 13C and 12C isotope ratios, calcite-graphite geothermometer, phlogopite-bearing marble, Itajubatiba region, Borborema Province.
Author Biographies
João Adauto SOUZA NETO, Programa de Pesquisa e Pós-Graduação em Geociências e Departamento de Geologia, Universida
João Adauto de Souza Neto, nascido em Natal (Rio Grande do Norte) em 21/10/1968, é atualmente Professor Adjunto IV atuando no Departamento de Geologia e no Programa de Pós-Graduação em Geociências da Universidade Federal de Pernambuco, em Recife. Possui Curso-Técnico-Profissionalizante em Mineração pelo Centro Federal de Educação Tecnológica do Rio Grande do Norte (CEFET-RN, 1987), Graduação em Geologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN, 1993), Mestrado em Geologia Regional pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP, Campus de Rio Claro, SP, 1995), e obteve o grau de Doutor em Ciências Geológicas obtido na Université Catholique de Louvain (UCL, Bélgica, 2000). Tem experiência de pesquisa na área de Metalogênese, com ênfase na origem de Skarns Auríferos e Polimetálicos, e tendo como experiência laboratorial a Geoquímica Multi-elementar e Isotópica, e lnclusões Fluidas. Atua principalmente nos temas de Geoquímica Multi-elementar e Isotópica aplicada à Metalogênese de Skarns Polimetálicos, e Geoquímica Ambiental. Nos últimos 05 anos participa ativamente da elaboração e execução de Mega-Projetos Nacionais destinados à modernização e ampliação de laboratórios multi-usuários da UFPE, sendo o Laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectrometria de Comprimento de Onda Acoplado (MEV-WDS) e o Laboratório de Isótopos Estáveis (LABISE), que atualmente realizam microanálises químicas e isotópicas ultra-modernas.
Jean Michel LEGRAND, Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Campus Universitário – Lagoa Nova.
Graduado em 1966 e Professor Doutor em 1976 pela Université Libre de Bruxelles na Bélgica, onde lecionou na área de Petrologia Metamórfica por 10 anos.
Durante 31 anos foi professor adjunto IV da Universidade Federal do Rio Grande onde desenvolveu pesquisas em várias áreas ligadas à geoquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: metamorfismo, geologia regional, hidrotermalismo e mineralizações associadas, além de desenvolver metodologias de balanço de massa de processos de alteração hidrotermal e mobilidade química em ambientes superficiais.
Hoje é aposentado mas continua desenvolvendo pesquisas como professor voluntário desta instituição.
Durante a sua carreira foi ainda pesquisador bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e professor colaborador nas Universidades Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) e Federal do Ceará (UFC), ministrando cursos e orientando alunos de doutorado nos respectivos Programas de Pós-Graduação em Geologia Regional.
Philippe SONNET, Département des Sciences du Milieu et de l’Aménagement du Territoire, Université Catholique de Louvain
Département des Sciences du Milieu et de l’Aménagement du Territoire, Université Catholique de Louvain –
2 Place Croix du Sud, Boîte 10, B-1348. Louvain-la-Neuve, Belgium. Endereço eletrônico: sonnet@sols.ucl.ac.be
