Anexo 12 mapas / Orientador: Cenira Maria Lupinacci / Coorientador: Fabiano Tomazini da Conceição / Banca: Archimedes Perez Filho / Banca: Norberto Morales / Banca: Regina Célia de Oliveira / Banca: Isabel Cristina Moroz Caccia Gouveia / Resumo: A presente pesquisa teve como objetivo geral avaliar a dinâmica dos processos morfogenéticos do relevo cuestiforme no Quaternário Tardio (Pleistoceno Superior-Holoceno Superior) e no período antrópico recente. Com base nessa avaliação, propôs-se reconstituir a sequência denudativa numa escala de tempo geológico, assim como verificar as implicações da constituição de morfologias antropogênicas na evolução desse compartimento numa escala histórica de tempo. A fim de atender tal objetivo, foram realizadas datações de episódios deposicionais por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) e pelo método do chumbo-210 (210Pb). Ademais, foram elaborados mapeamentos específicos para a obtenção de dados morfoestruturais, geomorfológicos e de uso e cobertura da terra. A bacia hidrográfica do Córrego do Cavalheiro - Analândia (SP) - foi selecionada como área de estudo em virtude de sua disposição natural, na transição entre as Cuestas Areníticas-Basálticas e a Depressão Periférica Paulista, associada, ainda, à evolução do uso da terra essencialmente rural. A análise sistêmica entre as idades LOE do material coluvionar com as flutuações paleoclimáticas regionais e o arranjo de feições morfoestruturais e antropogênicas possibilitou a proposição de um modelo evolutivo do relevo cuestiforme, caracterizado pela seguinte sequência denudativa: 1) Primeira fase seca de 30.770 ± 4.930 a 8.000 ± 1.000 anos A.P. (transição do Pleistoceno Superior com o Holoceno Inferior, estendendo-se até o início ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present research aimed to evaluate the dynamics of the morphogenetic processes of the cuesta relief in the Late Quaternary (Upper Pleistocene-Upper Holocene) and in the current anthropic periods. Based on this evaluation, the denudative sequence was reconstituted in a geological time scale, and the implications of the anthropogenic morphology constitution in the evolution of this compartment in a historical time scale were verified as well. In order to achieve this objective, depositional dating were performed through Optically Stimulated Luminescence (OSL) and the Pb-210 method (210Pb). In addition, specific morphostructural, geomorphological and land-use/land-cover mapping were performed. The Cavalheiro Stream basin - Analândia (SP) - was chosen as the study area due to its natural distribution, in the transition of the sandstone-basaltic Cuestas and the Paulista Peripheral Depression and the essentially rural land-use evolution as well. The systemic analysis comparing the colluvium material ages (OSL) with the regional paleoclimatic fluctuations and the morphostructural/anthropogenic features arrangement provided an evolutionary model of the cuestas relief, characterized by the following denudative sequence: 1) First dry phase from 30,770 ± 4,930 to 8,000 ± 1,000 years BP (transition between the Upper Pleistocene and the Lower Holocene, extended until the beginning of the Middle Holocene); 2) First wet phase from 7,420 ± 980 to 4,500 ± 750 years BP (Middle-Upper ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Walter Malagutti Filho / Banca: José Domingos Faraco Gallas / Banca: Cesar Augusto Moreira / Resumo: Os métodos geofísicos elétricos, principalmente a eletrorresistividade e polarização induzida (IP), são de grande relevância nos estudos das Geociências, principalmente em investigações de áreas com potencial mineral. Este trabalho visa integrar dados geofísicos, geológicos e furos de sondagens, para o estudo de uma ocorrência mineral de sulfeto de cobre disseminado, localizada no extremo norte da bacia sedimentar do Camaquã (RS). Esta bacia é composta por um conjunto de rochas sedimentares, vulcânicas e vulcanoclásticas, com deformações e falhamentos pós-deposicionais, na qual são descritas diversas ocorrências minerais, principalmente, Cu, Zn , Au, Ag e Pb. Estudos geoquímicos prévios resultaram na descoberta da ocorrência mineral Colônia do Santa Bárbara, pelo Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) em 1965. Perfurações testemunhadas em conjunto com geoquímica de solos realizadas nesta época apresentaram resultados insatisfatórios. Estudos metalogenéticos recentes no âmbito da bacia sedimentar do Camaquã sugerem a possibilidade de jazimentos do tipo sulfetos disseminados, em contraste ao modelo filoniano historicamente aceito. Dados geofísicos adquiridos, integrados aos dados geoquímicos prévios, complementados por descrições litotógicas e levantamentos estruturais, são utilizados neste trabalho na tentativa de reavaliar as potencialidades econômicas da ocorrência, além da necessidade do estudo de modelos metalogenéticos para direcionamento de pesquisas minerais / Abstract: Electrical geophysical methods, especially the Electrical Resistivity and Induced Polarization (IP) are of great importance in the geosciences studies, especially in investigations of areas with mineral potential. In this work, we intend to integrate geophysical, geological, geochemical and boreholes, for the study an occurrence of disseminated copper sulphide, located in the northernmost of the sedimentary basin of Camaquã (RS). This basin consists in a set of sedimentary rocks, volcanic and vulcanoclastic with deformation and post-depositional faulting, in which are described several mineral occurrences, mainly Cu, Zn and Au. Previous geochemical studies resulted in the discovery of mineral occurrence by the Departamento Nacional de Pesquisa Mineral (DNPM) in 1965. Witnessed drillings carried this season showed unsatisfactory results in the decision of the finalization of the research. Recent metallogenic studies within the Camaquã sedimentary basin of suggest the possibility of disseminated sulphides types, deposits in contrast to the historically accepted filonian model. Newly acquired geophysical data will be integrated to the previous geochemical data, supplemented by lithological descriptions and structural surveys in an attempt to reassess the economic potential of the event, besides the need for metalogenic models targeting mineral research / Mestre

Estudos de proveniência e ambientação tectônica de bacias do Proterozóico são indispensáveis para o entendimento dos processos de geração de crosta continental e evolução geotectônica da Terra ao longo da história. Estas bacias sedimentares encontram-se geralmente em faixas orogênicas e deformadas por sucessivos eventos tectonotermais, ocasionando muitas vezes a separação física entre bacia e área-fonte. Estas características tornam imprescindível a utilização de análises químicas e isotópicas em rocha total e em minerais detríticos, combinadas a mapeamentos geológicos. Análises de elementos maiores, menores, elementos-traço e de isótopos de Nd e de Sr em rocha total e de U-Pb, Lu-Hf e elementos-traço em cristais detríticos de zircão foram as ferramentas utilizadas na presente tese. Estas metodologias foram aplicadas na investigação da proveniência e ambiente tectônico durante a sedimentação do Complexo São Vicente e do Grupo Carrancas, respectivamente metassedimentos do embasamento e da cobertura da margem passiva Sul-Sãofranciscana da Paleoplaca São Francisco-Congo e localizados no Orógeno Brasília Meridional. O Complexo São Vicente compreende rochas metassedimentares imaturas, associadas a rochas cálcio-silicáticas e rochas metamáficas e metaultramáficas subordinadas. A área-fonte era constituída por granitóides e rochas vulcânicas de idades entre 2,17 Ga e 2,13 Ga, de assinatura isotópica juvenil, gerados em arco magmático cálcio alcalino. Granitóides do Arqueano e do Paleoproterozóico, de assinatura crustal, participaram, secundariamente, da área-fonte. Hornblenda anfibolitos, intercalados às rochas metassedimentares e associados à metaultramáficas, registram um magmatismo juvenil sin-sedimentar de idade em ca. de 2,14 Ga. A deposição ocorreu em ambiente orogênico, intra-arco magmático, durante o Riaciano e a área-fonte provável encontra-se nas rochas magmáticas do Complexo Pouso Alegre. Há cerca de 1,7 Ga o conjunto orogênico encontrava-se em ambiente tectônico estável, atestado pela intrusão, nos Complexos São Vicente e Pouso Alegre, do granito anorogênico do tipo-A Taguar . O Grupo Carrancas constitui-se de uma pilha litoestratigráfica organizada na Unidade Quartzítica Inferior, Formação Campestre intermediária (metapelitos intercalados a muscovita quartzitos subordinados) e Unidade Quartzítica Superior. Assinaturas geoquímicas de rocha total e de cristais de zircão detríticos, aliadas ao desconhecimento de magmatismo sin-sedimentar e do caráter alóctone a para-autóctone em relação à margem cratônica retrabalhada, evidenciam a deposição destas unidades em ambiente de margem continental passiva no início do Neoproterozóico (idade máxima de deposição em 0,9 Ga). A Unidade Quartzítica Inferior preserva os registros da erosão de granitóides juvenis de ca. de 2,1 Ga, provavelmente do Complexo Pouso Alegre e da reciclagem sedimentar do Complexo São Vicente, soerguidos, em regime extensional, no início do Neoproterozóico. As cadeias de montanhas de ca. de 1,0 - 0,9 Ga na borda leste-Congo da Paleoplaca São Francisco-Congo podem ter ocasionado a transgressão marinha sobre a borda Sul-Sãofranciscana, cobrindo, paulatinamente, a área-fonte juvenil do Riaciano e invertendo o aporte de sedimentos. A provável área-fonte da Formação Campestre estaria nos granitóides do Cinturão Mineiro e na reciclagem das unidades do Supergrupo Espinhaço (cristais de zircão detríticos de assinatura crustal e idade entre 2,1 Ga e 1,6 Ga). Esta unidade intermediária seria o equivalente distal da Unidade Quartzítica Superior, fácies de proveniência principal em rochas mesoproterozóicas juvenis, de origem provável na erosão das montanhas do leste-Congo (orógenos Kibaran, Irumide e Irumide Meridional - cristais de zircão detrítico entre 1,5 Ga e 1,0 Ga e com assinatura de Hf juvenil). Os resultados aqui expostos trazem novas evidências de geração de crosta em ca. de 2,1 Ga em arcos magmáticos juvenis e reforçam o modelo de divisão do Orógeno Brasília Meridional em alóctones relacionados à margem ativa do Bloco Paranapanema, à margem passiva Sul-Sãofranciscana da Paleoplaca São Francisco-Congo e depósitos do tipo flysch sin-colisionais. / Provenance and tectonic setting investigations of Proterozoic basins are essential tools to understand the processes of crustal generation and tectonic evolution of the Earth through the geological time. These sedimentary basins are usually found in metamorphic orogenic belts, deformed by successive tectonothermal events, which tends to obliterate their links to source terranes. Whole-rock geochemical and detrital zircon isotopic analyses combined with field relations are the most reliable tools to be used on these studies and were applied in the present thesis. The main goal was to investigate the provenance and tectonic setting during deposition of the São Vicente Complex and the Carrancas Group meta-sedimentary rocks, respectively basement and cover of the South-São Francisco passive margin of the São Francisco-Congo Paleoplate in the Southern Brasília Orogen. The São Vicente Complex comprises immature meta-sedimentary rocks, associated with subordinated calc-silicated, meta-mafic and meta-ultramafic rocks. The primary source was composed of granitoids and volcanic rocks with ages between 2,17 Ga and 2,13 Ga, with juvenile isotopic signature, generated in a calc-alkaline magmatic arc. Archean and Paleoproterozoic granitoids with crustal signature provided a secondary contribution. Hornblende amphibolites, interlayered with the meta-sedimentary rocks and associated with meta-ultramafic rocks, record a juvenile sin-sedimentary magmatism of ca. 2,14 Ga. The deposition occurred in an intra-arc sedimentary basin during the Ryacian, with the Pouso Alegre Complex magmatic rocks as a probable main source. Both complexes were in a stable tectonic environment at ca. 1,7 Ga, age of the intrusive anorogenic Taguar A-type granite. The Carrancas Group is constituted of a litho-stratigraphic meta-sedimentary pile, divided in Lower Quartzitic Unit, middle Campestre Formation (meta-pelites interlayered with muscovite quartzite) and Upper Quartzitic Unit. The deposition in a Neoproterozoic continental passive margin basin (0.9 Ga maximum age of deposition) is evidenced by whole-rock and detrital zircon chemical signatures, the absence of sin-sedimentary magmatism and the allochthonous to para-autochthonous character of these units when compared to the reworked cratonic margin. The Lower Quartzitic Unit records the erosion of ca. 2,1 Ga juvenile granitoids, probably originated at the Pouso Alegre Complex and recycling of São Vicente Complex, both uplifted, during an Eo-Neoproterozoic extensional event. A mountain range of ca. 1,0 - 0,9 Ga developed at the east-Congo edge of the São Francisco-Congo Paleoplate probably caused a marine transgression over the South-São Francisco margin, progressively covering the Ryacian juvenile source and inverting the sediment supply direction. The Campestre Formation primary source area is probably located at the Mineiro Belt and in the Espinhaço Supergroup units (ca. 2,1 - 1,6 Ga detrital zircons with crustal Hf signature). This middle unit seems to be the distal facies of the Upper Quartzitic Unit, the proximal facies with main source at Mesoproterozoic juvenile rocks, probably located at the east-Congo mountain range (Kibaran, Irumide and Southern Irumide orogenic belts - ca. 1,5 -1,0 Ga detrital zircon crystals with juvenile Hf signature). The results of this thesis enlightened new evidences of crustal generation in ca. 2,1 Ga in juvenile magmatic arcs and reinforce the model that divide the Southern Brasilia Orogen in allochthons related to the active margin of the Paranapanema Block, to the passive margin of the South-São Francisco edge of the São Francisco-Congo Paleoplate and sin-collisional flysch deposits.

Orientador: Mario Luis Assine / Coorientador: Lucas Veríssimo Warren / Banca: Ricardo Jorge Jahnert / Resumo: O recente interesse por rochas carbonáticas do Andar Alagoas deve-se às grandes descobertas de petróleo no intervalo sedimentar que ficou conhecido como o "pré-sal" das bacias de Santos e Campos. Nestas bacias, os depósitos do Aptiano, Andar regional Alagoas, somente podem ser investigados do ponto de vista estratigráfico por técnicas indiretas e por meio de amostras obtidas na perfuração de poços. A complexidade litológica e a grande variação lateral das fácies, muitas das quais formadas por carbonatos lacustres de origem microbial, dificultam a confecção de um modelo preditivo de reservatórios. Dessa forma, faz-se necessário a utilização de modelos análogos em superfície para substanciar e aprimorar os modelos preditivos em subsuperfície. Neste sentido, a Bacia do Araripe destaca-se por possuir bons afloramentos da sucessão formada pela sedimentação de carbonatos lacustres contemporânea às seções Neoaptianas produtoras de petróleo em Santos e Campos. Dentro deste panorama, este trabalho aborda a gênese dos calcários laminados do Membro Crato. Essas fácies são historicamente interpretadas como produtos da precipitação química e processos de remobilização de finos das porções proximais e rasas dos lagos, sem qualquer citação específica sobre sua origem. Os dados utilizados neste trabalho compreendem a descrição macroscópica de afloramentos e testemunhos de poço, técnicas analíticas em amostras de subsuperfície, para determinar teor e constituinte mineral e orgânico das fácies carbonáticas, e petrografia óptica e detalhada com a utilização da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com base nesses novos dados foi possível determinar populações de células procariontes autotróficas, como bactérias filamentosas, cocoides e cianobactérias do gênero spirulina, além do seu principal produto orgânico, a substância polimérica extracelular (EPS - Extracellular Polymeric... / Abstract: Recent giant oil discoveries in the pre-salt sedimentary sequence of the Santos and Campos basins at southwest Brazil support a high interest in better understand carbonate rocks from the Alagoas Stage (Upper Aptian). In these offshore basins the Alagoas Stage deposits can only be investigated through indirect techniques and rock samples obtained in drilling wells. The lithological complexity and the great lateral variation in the sedimentary facies, challenge geologists and geophysics to construct accurate predictive reservoir models. Therefore, it is necessary to use analogous models at the surface to substantiate and enhance predictive subsurface models. In this sense, the Araripe Basin is notable for having large and continuous outcrops in which lacustrine carbonates are conteporaneous to Neoaptian sections. This study addresses the genesis of the carbonate facies of the Crato member, previously referred as monotonous laminated carbonates and historically interpreted as produced by chemical precipitation and/or sediment remobilization from the proximal and shallow portions of lakes. The data acquired in this study include the macroscopic outcrop and well core descriptions, associated with detailed analyses of subsurface samples. This procedure included accurate optical petrography combined with the use of scanning electron microscopy (SEM), and analytical techniques to determine the mineral and organic constituents in the carbonate facies. These new data, confirmed the pre-existence of autotrophic prokaryotes populations, such as filamentous cyanobacteria, coccoid and spyrulina, besides its organic product, the extracellular polymeric substance (EPS). The identification of calcified bacterial colonies and the organic content support the definition of the genesis and processes envolved in the generation of the carbonates. All analyzed samples revealed origin related to biologically induced and biologically influenced euhedral to... / Mestre

A evolução geológica do sudeste da América do Sul do Ediacarano ao Ordoviciano é marcada pelo desenvolvimento de bacias sedimentares que registram os eventos geológicos do chamado Estádio de Transição entre o metamorfismo e intensa deformação da Orogenia Brasiliana e a relativa estabilidade tectônica da sedimentação meso e neopaleozóica das sinéclises cratônicas. A presente tese aborda o registro de eventos tectônicos preservado nas sucessões sedimentares do Estádio de Transição, com o objetivo de testar e complementar os modelos geológicos, abundantes na bibliografia, derivados do estudo de rochas plutônicas e metamórficas neoproterozóicas do sudeste da América do Sul. Os estudos apresentados têm como objetos o Supergrupo Camaquã (Ediacarano a Eocambriano, porção centro sul do estado do Rio Grande do Sul) e o Grupo Caacupé (Neo-ordoviciano, Paraguai Oriental), tomados como exemplo do registro sedimentar do intervalo entre o Ediacarano e o Neo-Ordoviciano. O reconhecimento dos eventos tectônicos relacionados à formação e deformação dessas bacias e a caracterização dos padrões de resposta sedimentar a esses eventos basearam-se em diversas abordagens e técnicas, principalmente levantamentos estratigráficos de detalhe, análise de fácies sedimentares e elementos arquiteturais, mapeamento geológico, análise de paleocorrentes, análise de proveniência macro e microscópica, análises geocronológicas, análise de estruturas tectônicas rúpteis e reconstituição de paleocampos de tensão. O Grupo Santa Bárbara (Neo-Ediacarano, Supergrupo Camaquã) apresenta, em sua área-tipo, ciclos de variação granulométrica de dezenas a centenas de metros de espessura, decorrentes de variações na proporção de depósitos de planícies de inundação distais e depósitos de correntes trativas em sistemas fluviais efêmeros. O reconhecimento da influência do soerguimento de um alto do embasamento durante a deposição da unidade, separando duas sub-bacias, baseou-se em trabalhos de mapeamento geológico e foi documentado por análises de proveniência macro e microscópica e análise de paleocorrentes. A identificação do nível estratigráfico relacionado ao início da contribuição detrítica do Alto de Caçapava do Sul na sedimentação do Grupo Santa Bárbara permitiu a comparação com as variações verticais de fácies e sistemas deposicionais documentadas em seções estratigráficas de detalhe. Constatou-se, desta forma, que o evento de reativação da falha, de caráter predominantemente normal, relacionada ao soerguimento do alto não coincide com um aumento imediato na taxa de geração de espaço de acomodação, como previsto pelos modelos vigentes, e sim com um aumento de granulação dentro de uma sucessão de depósitos de rios efêmeros arenosos. Essa constatação revela que características particulares de um evento tectônico, no caso o soerguimento de um alto interno à bacia, podem modificar o padrão de resposta sedimentar, com a possibilidade de variações das taxas de subsidência e aporte sedimentar em diferentes áreas da bacia em diferentes tempos. Levantamentos estratigráficos acompanhados por interpretações dos sistemas deposicionais e considerações sobre os controles tectônicos e climáticos nos padrões de variação vertical foram realizados na unidade superior do Supergrupo Camaquã, designada Grupo Guaritas, aqui datado no Eocambriano (535, 2\'MAIS OU MENOS\'1,1 Ma, Ar-Ar step heating em subvulcânica rasa que afeta a unidade, rocha total), levando a uma revisão da coluna estratigráfica da unidade e a modelos de resposta sedimentar a eventos de reativação de altos adjacentes à bacia, sobrepostos por oscilações climáticas. A unidade é dominada por sistemas fluviais efêmeros, com ciclos de variação na proporção entre depósitos de planícies distais e depósitos areno-conglomeráticos de correntes trativas que ocorrem em várias escalas, contando ainda com a presença de expressivos depósitos eólicos. A distinção entre ciclos de origem autogênica e alogênica baseou-se em estudos de elementos arquiteturais, perfil de eletrorresistividade de alta resolução, correlações entre seções colunares de detalhe e reconhecimento de superfícies estratigráficas com significado cronológico, identificando-se como autogênicos os ciclos relacionados à migração lateral de sistemas deposicionais e como alogênicos aqueles correlacionáveis em escala bacinal e vinculados a superfícies estratigráficas maiores. É proposto um modelo tectônico para a ciclicidade alogênica dos depósitos fluviais, relacionado a variações nas taxas de subsidência em função de eventos de reativação das falhas de borda. Já a alociclicidade relacionada a intercalações entre depósitos fluviais e eólicos é interpretada como decorrente de oscilações climáticas. Uma origem decorrente de esforços tectônicos distensionais para a Bacia do Camaquã é documentada por análises de proveniência de depósitos proximais do Grupo Santa Bárbara (Neo-Ediacarano) em sua área-tipo, que revelam a ausência de deslocamento lateral expressivo na falha de alto ângulo que delimitou a borda ativa da bacia, considerada como transcorrente em trabalhos anteriores. Essa caracterização é confirmada por análises de paleocampos de tensão realizadas separadamente em cada intervalo estratigráfico do Supergrupo Camaquã e unidades posteriores, que revelam eventos distensionais de direção NE-SW e SW-NE durante a formação da bacia e eventos causadores de transcorrência apenas durante a deformação das sucessões. Como tais eventos distensionais precedem as deformações transcorrentes, reconhecidas também no embasamento e granitos de áreas adjacentes à bacia, o suposto vínculo entre a movimentação de zonas de cisalhamento e a origem da bacia, em contextos pós-orogênicos, é descartada. Propõe-se que a origem da Bacia do Camaquã está relacionada a um grande sistema de bacias distensionais posteriores ao metamorfismo da Orogenia Brasiliana e sem relação direta com os processos orogênicos. A hipótese vigente de que o Grupo Caacupé (Neo-Ordoviciano, Paraguai Oriental) teria sido formado em uma bacia distensional ou transtrativa motivou uma análise comparativa com os depósitos do Supergrupo Camaquã. Análises de fácies, sistemas deposicionais, paleocorrentes, proveniência macroscópica e icnofósseis realizadas no Grupo Caacupé (Neo-Ordoviciano, Paraguai Oriental) caracterizam sistemas deposicionais fluviais conglomeráticos distais sobrepostos por sistemas costeiros dominados por marés. Não foram reconhecidas, nos depósitos aluviais, características que possam levar a uma interpretação de sistema de leques aluviais, não havendo evidências de campo que suportem a suposição de escarpas tectônicas proximais limitando a bacia. Sugere-se que a unidade depositou-se em uma bacia ampla, com conexão marinha a oeste, representativa da primeira fase sinéclise da Bacia do Paraná. Desta forma, propõe-se que o intervalo entre o Eocambriano e Neo-Ordoviciano marque o fim dos processos distensionais registrados nas bacias da Província Mantiqueira e o início dos ciclos de subsidência do tipo sinéclise, sendo o primeiro aflorante na borda oeste da bacia. Assim, os processos do Estádio de Transição, considerados como cambro-ordovicianos na proposta original (Almeida 1969), não ultrapassam o Mesocambriano, e o controle da margem proto-andina nos ciclos de subsidência de grandes áreas no paleozóico inicia-se já no Neo-Ordoviciano. A possibilidade de relação entre a distensão formadora do Grupo Guaritas e a origem da Bacia do Paraná é improvável devido à idade eocambriana desse grupo e à ausência de depósitos da Bacia do Paraná anteriores ao Permiano sobre a unidade, no Rio Grande do Sul, implicando em um adiamento de cerca de 240 milhões de anos da fase de subsidência termal em relação à de subsidência tectônica. / The geological evolution of southeastern South America from Ediacaran to Ordovician is characterized by the development of sedimentary basins that register the geological events of the so called Transitional Stage between the metamorphism and intense deformation of the Brasiliano Orogeny and the tectonic stability of the Middle to Late Paleozoic cratonic basins. The present thesis focus on the sedimentary record of the tectonic events of the Transitional Stage, aiming to test and develop the geological models based on the study of the neoproterozoic metamorphic and plutonic rocks of the same region. The objects of the present study are the Camaquã Supergroup (Ediacaran to Early Cambrian, south-central region of Rio Grande do Sul State, Southern Brazil) and the Caacupé Group (Late Ordovician, Eastern Paraguay), considered as examples of the sedimentary record of eastern South America from Ediacaran to Late Ordovician. Several methods and approaches were used in the recognition of the tectonic events responsible for the origin and posterior deformation of these basins, and in the characterization of the patterns of sedimentary response to tectonic activity. These included measurement of detailed stratigraphic sections, facies and architectural elements analyses, geological mapping, paleocurrent analysis, macroscopic and microscopic provenance analyses, geochronological analysis, analysis of brittle tectonic structures and reconstitution of paleostress fields. The Santa Bárbara Group (Late Ediacaran, Camaquã Supergroup) shows tens to hundreds of meters thick cycles of grain-size variation due to varied preservation of distal flood-plain and stream-dominated deposits of ephemeral river systems. The uplift of a basement highland during the deposition of the unit came to separate two isolated sub-basins, as first suggested by geological mapping of depositional systems and later characterized through provenance and paleocurrent analysis. The recognition of the stratigraphic level that records the first detrital contribution of the uplifted highland enabled the interpretation of the vertical facies changes recorded in the stratigraphic sections in terms of tectonic controls. It was observed that there is no correlation of the tectonic reactivation responsible for the uplift of the internal highland with an event of increased depositional space, as predicted by many theoretical models, but instead with grain-size coarsening of a sandy ephemeral stream succession. This result reveals that particularities in the history of reactivation, in this case the uplift of a highland internal to the basin, may imply in a diverse stratigraphic response than the predicted flooding surface, maybe due to different subsidence and sedimentation rates in different basin areas. Stratigraphic analysis of the Guaritas Group (here dated in 535,2\'MAIS OU MENOS\'l,l Ma, whole-rock Ar-Ar step heating method in a sample of shallow sub-volcanic rock that cuts through the unit) were undertaken aiming the reconstitution of depositional environments and the recognition of the tectonic and climatic controls on the sedimentation. The results include the revision of the stratigraphic column of the group and the development of models of sedimentary response to tectonic reactivation events and uplift of basin-margin highlands, superposed to climatic change. The Guaritas Group is composed of fluvial stream ephemeral deposits showing cycles of grain-size variation caused by lateral migration of distal flood-plain dominated deposits and sandy to pebbly proximal stream deposits, also including thick successions of aeolian deposits. A distinction between allogenic and autogenic cycles was based on architectural element analysis, high-resolution electro-resistivity pseudo-section, correlation among detailed stratigraphic sections and recognition of major bounding stratigraphic surfaces. Thus, cycles related to lateral migration of depositional systems were identified as autogenic and those related to basin-scale bounding surfaces were considered as allogenic. A model of tectonic control (through subsidence rates) on the generation of alluvial allogenic cycles is proposed. The aeolian-alluvial allogenic cycles are interpreted as climatically controlled. An extensional origin for the Camaquã Basin is interpreted from provenance analysis of the Santa Bárbara Group, which reveals the absence of lateral migration of alluvial fans with respect to their sources. Paleostress reconstitution of brittle tectonic structures of each stratigraphic unit of the Camaquã Basin and younger deposits of the region confirm this hypothesis, with extensional NE-SW and SW-NE paleostress fields being recognized as sin-depositional for the Camaquã Basin. As the strike-slip deformational events are related only to basin deformation, the supposed link between activation of basement shear zones and the origin of the Camaquã Basin, in a post-orogenic context, is refuted. The proposed model considers a great system of extensional basins formed after the Brasiliano Orogeny, with no direct relation to the previous orogenic processes. The hypothesis of a extensional or transtensional origin for the Caacupé Group (Late Ordovician, Eastern Paraguay) lead to a comparison of this unit with the deposits of the Camaquã Supergroup. Facies, depositional systems, paleocurrent and ichnofossil analyses of the Caacupé Group characterize a pebbly distal braided fluvial depositional system overlain by tide-dominated coastal systems. No diagnostic feature of alluvial fans were recognized and there is no support for the hypothesis of proximal border faults. It is suggested that the Caacupé Group was deposited in a wide basin with a marine connection to the west, recording the first intra-cratonic sag phase of the Paraná Basin. Thus, it is proposed that the period between Early Cambrian and Late Ordovician marks the end of the extensional processes recorded in the basins of southeastern South America and the onset of the intra-cratonic sag depositional cycles. So, the tectonic and depositional processes of the Transitional Stage, considered as of Cambrian to Ordovician age in the original definition (Almeida 1969), do not reach Late Cambrian, and the control of the proto-andean continental margin on the paleozoic intra-cratonic subsidence cycles of South America begins in Late Ordovician. The hypothesis of relationship between the basin-forming extension recorded in the Guaritas Group and the origin of the Paraná Basin is refuted due to the absence of post-rift deposits above the rift prior to the Permian, implying in a 240 million year gap between the tectonic subsidence and the supposed thermal subsidence phase.

O Supergrupo Camaquã (Neoproterozóico III-Eopaleozóico) aflora na porção centro-sul do Estado do Rio Grande do Sul e apresenta o registro sedimentar e vulcânico, sem metamorfismo, dos eventos tectônicos e deposicionais ocorridos no período entre as orogenias do Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano) e o estabelecimento das grandes bacias intracratônicas paleozóicas. Este supergrupo é composto, do ponto de vista litoestratigráfico, por cinco unidades: Grupo Maricá, Grupo Bom Jardim, Formação Acampamento Velho, Grupo Santa Bárbara e Grupo Guaritas. Os levantamentos geológicos e estratigráficos, desenvolvidos durante os três anos de pesquisa da presente tese, foram realizados nas sucessões sedimentares e vulcanogênicas do Grupo Bom Jardim e da Formação Acampamento Velho, tendo-se como principais ferramentas análises de fácies e de associações de fácies, análise de proveniência e paleocorrentes, bem como a utilização dos conceitos de estratigrafia de seqüências e datações radiométricas de rochas vulcânicas e vulcanoclásticas, visando o reconhecimento da evolução paleoambiental destas unidades e a correlação de suas ocorrências, atualmente segmentadas em sub-bacias, denominadas Camaquã Central e Camaquã Ocidental. O Grupo Bom Jardim é composto por rochas vulcânicas, piroclásticas e sedimentares geradas em ambientes continentais subaéreos e lacustres. A Formação Acampamento Velho é constituída por sucessões vulcânicas e vulcanoclásticas geradas em ambientes subaéreos, que sobrepõe em discordância angular os depósitos do Grupo Bom Jardim. O Grupo Bom Jardim apresenta ótimas exposições na Sub-Bacia Camaquã Central, aflorando nas regiões de Bom Jardim (área-tipo da unidade) e Casa de Pedra, bem como na Sub-Bacia Camaquã Ocidental, principalmente nas regiões que compreendem Lavras do Sul (porção sul) e o flanco W da Serra do Espinilho (porção norte desta sub-bacia). Este grupo é constituído, a partir da base, pelas formações Cerro da Angélica, Hilário e Picada das Graças, tendo sido diagnosticadas seis seqüências deposicionais, denominadas como Seqüência Bom Jardim 1, 2, 3, 4, 5 e 6. A Formação Cerro da Angélica ocorre somente na Sub-Bacia Camaquã Central e possui cerca de 1.500m de espessura na região de Bom Jardim, que constitui a área-tipo da unidade, e aproximadamente 1.700m na região da Casa de Pedra. Nesta unidade foram diagnosticadas três seqüências deposicionais, denominadas como Seqüência Bom Jardim 1, 2 e 3. A primeira seqüência (SBJ-l) é caracterizada por sucessões geradas junto à bordas de falhas ativas, em regimes distensivos, representando os estágios iniciais do rifteamento da bacia. As SBJ-2 e SBJ-3 registram o crescente aumento das taxas de geração de espaço de acomodação, representando período de grande atividade tectônica. Os resultados geocronológicos obtidos possibilitaram estabelecer uma idade entre \'DA ORDEM DE\'600-593 Ma para a geração da Formação Cerro da Angélica. Sistemas deposicionais encontrados nestas três primeiras seqüências deposicionais indicam que a região da Casa de Pedra esteve próxima à borda da bacia enquanto que a região de Bom Jardim constituia a área de depocentro. A Formação Hilário, que corresponde à 4ª seqüência deposicional do Grupo Bom Jardim, representa o início da expansão da área da bacia em direção a oeste, causada pela migração das falhas de borda. Esta seqüência é constituída por rochas vulcânicas, piroclásticas e sedimentares, geradas em ambiente subaquático na região de Bom Jardim (considerada ainda neste período como o depocentro da bacia) e em ambientes subaéreos na região de Lavras do Sul (área de borda da bacia possivelmente próxima aos centros vulcânicos). Datações radiométricas realizadas pelos métodos Ar-Ar e U-Pb em zircões, atestam uma idade de aproximadamente 590 Ma para a geração da Formação Hilário. A Formação Picada das Graças compreende as seqüências BJ-5 e 6. A SBJ-5 é caracterizada pelos depósitos de pró-delta, reconhecidos tanto na Sub-Bacia Camaquã Central quanto na Ocidental, constituindo a continuação da expansão areal da bacia, associada aos últimos estágios de rifteamento e início do predomínio de subsidência termal. A continuidade da subsidência termal é observada na SBJ-6, com a deposição de sucessão conglomerática fluvial na Sub-Bacia Camaquã Ocidental e de deltas dominados por rios na região de Bom Jardim (SBC-Oc). Análises geocronológicas rea1izadas nas unidades sotopostas (Formação Hilário) e sobrepostas (Formação Acampamento Velho) sugerem uma idade aproximada de 580 Ma para a Formação Picada das Graças. Com ocorrência restrita à Sub-Bacia Camaquã Ocidental, a Formação Acampamento Velho constitui-se predominantemente de rochas vulcanoclásticas (piroclásticas primárias e retrabalhadas) e rochas vulcânicas de composição ácida, colocadas em contextos subaéreos, além de subordinadas rochas andesíticas associadas e de basaltos sub-vulcânicos. A unidade, com espessuras superiores a 600m, encontra-se em discordância angular sobre os depósitos flúvio-deltaicos do Grupo Bom Jardim, aflorantes no flanco oeste da Serra do Espinilho, e sobre os depósitos do Grupo Maricá, na parte oeste do Platô da Ramada. A Formação Acampamento Velho inicia-se com tufos grossos gerados por fluxos piroclásticos (ignimbritos), que transicionam para camadas tabulares e maciças de lapilli tufos e, por fim, para brecha tufos, que predominam na sucessão, composta por fragmentos de rochas vulcânicas ácidas e, principalmente, de rochas piroclásticas (tufos). Rochas vulcânicas de composição ácida, classificadas como riolitos, recobrem os depósitos piroclásticos. O topo da Formação Acampamento Velho constitui-se por novas rochas piroclásticas (lapilli tufos) retrabalhadas e por rochas andesíticas. Idades geocronológicas obtitas em riolitos da Formação Acampamento Velho atestam uma idade de 574 Ma para esta unidade / The Camaquã Supergrupo (Neoproterozoic III - Early Paleozoic) crops out in the South-central region of the Rio Grande do Sul State(southern Brazil) and presents the sedimentary and volcanic register, without metamorphism, of the tectonic and depositional events that occurred between the Neoproterozoic orogeny of southeastern South America (Brasiliano Cycle) and the onset of the great paleozoic intracratonic basins. The supergroup is divided, from a lithostratigraphic point of view, into five units: Maricá Group, Bom Jardim Group, Acampamento Velho Formation, Santa Bárbara Group and Guaritas Group. Stratigraphic and geological studies, developed through the three years of research of the present thesis, have focused on the sedimentary and volcanic successions of the Bom Jardim Group and Acampamento Velho Formation. The main methods were facies, paleocurrents and provenance analysis, as well as the application of sequence stratigraphy concepts and radiometric dating of volcanic and volcaniclastic rocks, to reconstitute the paleoenvironmental evolutions of these units and to stablish the stratigraphic correlations between their different outcrop areas, today separated into sub-basins, named Western and Central Camaquã Sub-basins. The Bom Jardim Group is composed of volcanic, pyroclastic and sedimentary rocks formed in continental subaerial and lacustrine environments. The Acampamento Velho Formation is constituted by volcanic and volcaniclastic successions of subaerial environments that overlay the Bom Jardim Group by angular unconformity. The Bom Jardim Group presents good exposures in the Central Camaquã Sub-basin, cropping out in the Bom Jardim (type-area of the unit) and Casa de Pedra regions, as well as in the Western Camaquã Sub-basin, mainly in the regions of Lavras do Sul (southern portion) and the region west of the Espinilho Range (northern portion of Western Camaquã Sub-basin). This group is constituted, from base to top, by the Cerro da Angélica, Hilário and Picada das graças formations, and can be divided into six depositional sequences, named Bom Jardim Sequence 1, 2, 3, 4, 5 and 6. Having its occurrences restricted to the Central Camaquã Sub-basin, the Cerro da Angélica Formation is approximately 1500m thick at its northernmost exposure (Bom Jardim region) and 1700m thick at the southernmost (Casa de Pedra region). There depositional sequences were identified in this unit, named Bom Jardim Sequence 1, 2 and 3. The first sequence is characterized by successions that were generated near the basin margin active normal faults, in the first stages of rifting of the basin. The Bom Jardim sequences 2 and 3 register the progressive increase of the accommodation space generation rates, related to greater tectonic activity. Geochronological results point to a deposition age between \'DA ORDEM DE\'600 and 593 Ma. The depositional environments of those three depositional sequences suggest that the Casa da Pedra region was nearer to the basin border, while the Bom Jardim region was closer to the depocenter. The Hilário Formation, that correspond to the 4th depositional sequence of the Bom Jardim Group, represents the onset of the expansion of the basin area towards the west, caused by the migration of the border faults. This sequence is constituted by volcanic, pyroclastic and sedimentary rocks formed in subaqueous environments in the Bom Jardim region (considered as the depocenter of the basin during this period) and subaerial environments in the Lavras do Sul region (close to the basin\'s border and probably near the volcanic centers). Ar-Ar and U-Pb radiometric dating reveal a crystallizations age of approximately 590Ma. The Picada das Graças Formation contains the Bom Jardim Sequences 5 and 6, the first being characterized by pro-delta deposits on both sub-basins, related to the ongoing expansion of the basin area during the late stages of rifting and the beginning of the dominance of thermal subsidence processes. The thermal subsidence continued during the deposition of the Bom Jardim Sequence 6, marked by the deposition of a fluvial conglomeratic succession in the Western Camaquã Sub-basin and river-dominated deltaic successions in the Bom Jardim region (Central Camaquã Sub-basin). Geochronological analyses of the Hilário and Acampamento Velho formations suggest a depositional age around 580 Ma for the Picada das Graças Formation. With occurrences to the Western Camaquã Sub-basin, the Acampamento Velho Formation (sensu Ribeiro & Fantinel 1978) is composed mainly of volcaniclastic and volcanic tocks of acid composition, formed in subaereous environments, and minor andesitic rocks. The unit is approximately 600m thick and is in angular unconformity with the Bom Jardim and Maricá groups, respectively in the western flank of the Espinilho Range and in the western portion of the Ramada Plateau. The acampamento Velho Formation begins with coarse-grained tuffs formed by pyroclastic flows that grade to tabular massive layers of lapilli tuffs capped by tuff breccias, which are the dominant lithology in the succession, composed by acid volcanic and pyroclastic fragments. Acid volcanic rocks, mainly rhyolites, overlay those pyroclastic deposits. The upper portion of the Acampamento Velho Formation contains new pyroclastic rocks (reworked lapilli tuffs) and minor andesitic volcanics. Geochronological results of the rhyolites point to a crystallization age of approximately 574 Ma for the Acampamento Velho Formation.

Esta dissertação tem por objetivo a obtenção de parâmetros geotécnicos dos solos variegados da Formação São Paulo utilizando ensaios in situ, visando em especial estabelecer correlações entre os parâmetros de histórico de tensões, coeficiente de empuxo em repouso, módulos de deformabilidade e resistência não drenada do solo obtidos através de ensaios com o piezocone e dilatométricos. A realização de ensaios in situ tem como principal vantagem a obtenção de parâmetros do solo no local de projeto, minimizando os efeitos de perturbação de amostras \"indeformadas\", com todas as suas consequências nos ensaios de laboratório. Utilizando dados da expansão da Linha 2 Verde da Companhia do Metropolitano de São Paulo (Metrô-SP) foi possível obter valores da pressão de préadensamento (\'p), razão de sobreadensamento (OCR), coeficiente de empuxo em repouso (K0), módulo de elasticidade tangente inicial (Ei), módulo de cisalhamento tangente inicial (G0), módulo edométrico (M) e resistência ao cisalhamento não drenada (su) para os solos variegados da Formação São Paulo. Esses solos são marcados por intercalações centimétricas a métricas de argilas e areias, constituindo uma característica própria com parâmetros geotécnicos distintos e lençóis empoleirados. Por esse motivo, ainda existem lacunas de conhecimento nos parâmetros de projeto. Para concluir, foi possível validar correlações apropriadas envolvendo os parâmetros: coeficiente de empuxo em repouso, razão de sobreadensamento, módulo de elasticidade tangente inicial, módulo de cisalhamento tangente inicial (G0), resistência não drenada e pressão de pré-adensamento através de resultados de ensaios de campo e laboratório apresentados por outros autores. / The purpose of this research is to obtain geotechnical parameters of the variegated soils from São Paulos Formation through in situ tests (piezocone and dilatometer), aiming in particular to establish correlations between stress history parameters, earth pressure coefficients at rest, deformability modules and undrained strength. The in situ tests have the major advantage of obtaining soil parameters in the project site, minimizing the effects of soil disturbances that may affect the results of laboratory tests. Using data from geotechnical investigation carried out during the basic design of the Green Line expansion for the Metrô SP it was possible to obtain preconsolidation pressure (p), over consolidation ratio (OCR), earth pressure coefficients at rest (K0), Young´s module (Ei), initial shear module (G0), constrained module (M) and undrained shear strength (su) for the variegated soils from São Paulo Formation. These soils are characterized by alternate layers of clays and sands, being the heterogeneity their major characteristic with different geotechnical parameters and also perched water table. For this reason, there are still knowledge gaps in the design parameters. To conclude, it was possible to validate appropriated correlations between preconsolidation pressure (p), earth pressure coefficients at rest (K0), over consolidation ratio (OCR), Young´s module (Ei), shear module (G0), undrained shear strength (su) through field and laboratory testing from others authors.

As bacias de Taubaté e Resende são bacias continentais paleógenas do tipo rift, orientadas segundo a direção NE a ENE e fazem parte do segmento central do Rift Continental do Sudeste do Brasil. Ambas foram instaladas durante o Eoceno, resultantes de um campo de esforços distensivo de direção NW-SE. Este campo reativou zonas de cisalhamento de direção NE do embasamento pré-cambriano como falhas normais, importantes durante a instalação e evolução da bacia. Há também inúmeras estruturas transversais ao eixo da bacia, de direções N-S, NE-SW e NW-SE, as quais compreendem falhas e dobras que estiveram ativas durante diferentes intervalos de tempo, embora seus papeis na evolução da bacia ainda sejam pouco conhecidos. A fim de reconhecer estas estruturas em subsuperfície na Bacia de Taubaté, cinco perfis sísmicos longitudinais ao eixo da bacia foram interpretados, demonstrando o caráter distinto dessas estruturas como falhas normais e inversas, que interceptam diferentes unidades sísmicas, indicando uma deformação tectônica polifásica. A presença de altos estruturais transversais, distinguíveis em perfis sísmicos, ativos durante a abertura da bacia, pode estar relacionada com anticlinais formados na capa das falhas, durante uma evolução relacionada ao crescimento das falhas principais de borda em um regime distensivo de direção NW-SE. Ainda, foram descritas em afloramentos falhas sinsedimentares de componente normal, de direção NW-SE e transversais à Bacia de Resende, dispostas em um alto ângulo com relação à orientação ENE das falhas principais de borda. Estas estruturas foram interpretadas como falhas de alívio formadas no mesmo contexto distensivo. As relações estratigráficas e a análise de paleotensões das populações de falhas indicaram que as estruturas transversais estão relacionadas a quatro eventos deformacionais: compressão NE-SW, provavelmente durante o Mioceno; compressão NW-SE, durante o Pleistoceno Superior; distensão E-W a NW-SE durante o Holoceno; e por fim compressão E-W relacionada ao campo de esforços atual. A evolução da Bacia de Santos na porção adjacente offshore durante o Cenozoico pode estar diretamente relacionada à presença de estruturas transversais, mudanças de campo de estresse e a geração e eventos deformacionais nas bacias continentais do tipo rift. / The Taubaté and Resende are NE-to-ENE-oriented Paleogene continental rift basins of the central segment of the Continental Rift of Southeastern Brazil. Both basins were installed during the Eocene as a result of a NW-SE-oriented extensional stress field. This stress field reactivated NE-trending shear zones of the Precambrian basement as normal faults, which played a major role during the basin installation and evolution. There are also numerous N-S, NE-SW and NW-SE-oriented structures transverse to the NE-trending basin axis. These structures comprise faults and folds that were active at different time intervals, but their role in the basin evolution is poorly understood yet. In order to recognize these structures in the subsurface in Taubaté Basin, five longitudinal seismic profiles were interpreted showing their distinctive character as normal and reverse faults, which intersect different seismic units and indicate a polyphasic tectonic deformation. The presence of transverse structural highs, recognizable in the seismic profiles, which were active during the opening of the basin, can be related to anticlines formed in the hangingwall during an evolution related to the growing of the border master faults in a NW-SE-trending extensional regime. Moreover, syn-sedimentary NW-SE-oriented transverse normal faults oblique to the ENE-orientation of the border master faults were described in outcrops in the Resende Basin. These structures are interpreted as release faults and thus formed in the same extensional context. Stratigraphic relationships and paleostress analysis of fault populations indicate that transverse structures are related to four deformational events: a NE-SW-oriented compression probably during the Miocene, a NW-SE-oriented compression in the Late Pleistocene to Holocene, an E-W-to-NW-SE-oriented extension in the Holocene and lastly, an E-W-oriented compression related to the present-day stress field. The evolution of the adjoining offshore Santos Basin during the Cenozoic has a narrow correlation with the formation and evolution of Taubaté and Resende basins. The migration of depocenters in the Santos Basin during the Cenozoic can be associated with the presence of NW-SE-oriented transverse structures, changes in the stress fields, and generation and deformation events in the continental rift basins

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-03-18T14:57:09Z No. of bitstreams: 1 feicoes_interacao.pdf: 9915787 bytes, checksum: 4b1c20d2863d86d2dfb0d81ff707fb25 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-18T14:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 feicoes_interacao.pdf: 9915787 bytes, checksum: 4b1c20d2863d86d2dfb0d81ff707fb25 (MD5) Previous issue date: 2006-01 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Feições de interação vulcano-sedimentar foram estudadas em associação com dois eventos vulcânicos: o Magmatismo Rodeio Velho (470 Ma), associado aos alogrupos Santa Bárbara e Guaritas (Bacia do Camaquã), nas localidades de Arroio Carajá e Passo do Moinho; e o Vulcanismo Serra Geral (idade média de 130 Ma), associado à Formação Botucatu (Bacia do Paraná), em Torres, São Sebastião do Caí e Feliz. A metodologia principal foi trabalho de campo, integrando-se, dados de microscopia ótica e eletrônica. Arroio Carajá mostra uma sucessão de dois derrames intercalados por arenito e pelito, e um sill, encaixado na superfície de contato entre o derrame e o arenito. No Passo do Moinho, apenas um derrame é registrado. Torres mostra três ciclos de sedimentação com vulcanismo e formação de peperito. São Sebastião do Caí e Feliz apresentam contato entre rocha sedimentar e derrame, com intrusões alimentadoras em Feliz. Marcas de fluxo indicam derrame pahoehoe. Peperito e dique clástico de injeção são formados pela injeção de sedimento para dentro do derrame. Peperito de frente de derrame é formado por utobrechamento e tração. Diques de preenchimento atestam a migração de sedimento. Xenólitos e apófises indicam intrusão. As seguintes feições indicam indubitavelmente contemporaneidade entre sedimento e derrame: estrias de fluxo, impressões de lava em corda, marcas em crescente, peperitos de frente de derrame e peperitos e diques clásticos de injeção. É possível perceber influência dos derrames na diagênese das rochas sedimentares. A interação se deu com sedimento seco e são raras as feições de recristalização presentes. / Volcanic-sedimentary interaction features were studied in association with two volcanic events: Rodeio Velho Magmatism (470 Ma), associated to Santa Bárbara and Guaritas allogroups (Camaquã Basin), at the localities of Arroio Carajá and Passo do Moinho; and Serra Geral Volcanism (average age of 130 Ma), associated to the Botucatu Formation (Paraná Basin), at Torres, São Sebastião do Caí and Feliz. The main methodology was field work, integrated with optical and electronic microscopy. Arroio Carajá shows a succession of two flows intercalated by sandstone and mudstone, and a sill at the contact surface of a flow and the sediment. Torres shows three cycles of sedimentation with volcanism and peperite formation. São Sebastião do Caí and Feliz show the contact between sedimentary rocks and a lava flow, with feeding intrusions at Feliz. Flow impressions indicate a pahoehoe flow over unconsolidated sediment. Injection peperite and clastic dyke are formed by the injection of sediment inwards the flow. Flow front peperite is formed by autobrecciation and bulldozing. Filling clastic dykes attest sediment migration. Xenoliths and apophasis indicate intrusion. The following features indicate undoubtfully the contemporaneity of sedimentation and flow: flow striation, ropy lava flow impression, crescent marks, flow front peperites and injection peperites and clastic dykes. It is possible to recon influence of the lava flows in the diagenesis of the sedimentary rocks. The interaction was with dry sediment, and recrystallization features are rare.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-26T12:54:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MapeamentoRelevoEmbasamento.pdf: 11738916 bytes, checksum: bd08738ac99694bdec77ea1cc8ca6a2c (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-27T12:30:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MapeamentoRelevoEmbasamento.pdf: 11738916 bytes, checksum: bd08738ac99694bdec77ea1cc8ca6a2c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-27T12:30:47Z (GMT). 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Para a estabilização do problema inverso introduzimos dois vínculos: (a) proximidade entre as profundidades estimadas e verdadeiras da interface em alguns pontos fornecidas por furos de sondagem; e (b) proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes. A combinação destes dois vínculos impõe uma suavidade uniforme a toda interface estimada, minimizando, simultaneamente em alguns pontos, os desajustes entre as profundidades conhecidas pelas sondagens e as estimadas nos mesmos pontos. O segundo método, denominado suavidade ponderada, estima as profundidades da interface em pontos discretos, admitindo o conhecimento a priori do contraste de densidade. Neste método, incorpora-se a informação geológica que a interface é suave, exceto em regiões de descontinuidades produzidas por falhas, ou seja, a interface é predominantemente suave porém localmente descontínua. Para a incorporação desta informação, desenvolvemos um processo iterativo em que três tipos de vínculos são impostos aos parâmetros: (a) ponderação da proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes; (b) limites inferior e superior para as profundidades; e (c) proximidade entre todas as profundidades estimadas e um valor numérico conhecido. Inicializando com a solução estimada pelo método da suavidade global, este segundo método, iterativamente, acentua as feições geométricas presentes na solução inicial; ou seja, regiões suaves da interface tendem a tornar-se mais suaves e regiões abruptas tendem a tornar-se mais abruptas. Para tanto, este método atribui diferentes pesos ao vínculo de proximidade entre as profundidades adjacentes. Estes pesos são automaticamente atualizados de modo a acentuar as descontinuidades sutilmente detectadas pela solução da suavidade global. Os vínculos (b) e (c) são usados para compensar a perda da estabilidade, devida à introdução de pesos próximos a zero em alguns dos vínculos de proximidade entre parâmetros adjacentes, e incorporar a informação a priori que a região mais profunda da interface apresenta-se plana e horizontal. O vínculo (b) impõe, de modo estrito, que qualquer profundidade estimada é não negativa e menor que o valor de máxima profundidade da interface conhecido a priori; o vínculo (c) impõe que todas as profundidades estimadas são próximas a um valor que deliberadamente viola a profundidade máxima da interface. O compromisso entre os vínculos conflitantes (b) e (c) resulta na tendenciosidade da solução final em acentuar descontinuidades verticais e apresentar uma estimativa suave e achatada da região mais profunda. O terceiro método, denominado mínimo momento de inércia, estima os contrastes de densidade de uma região da subsuperfície discretizada em volumes elementares prismáticos. Este método incorpora a informação geológica que a interface a ser mapeada delimita uma fonte anômala que apresenta dimensões horizontais maiores que sua maior dimensão vertical, com bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa e que toda a massa (ou deficiência de massa) anômala está concentrada, de modo compacto, em torno de um nível de referência. Conceitualmente, estas informações são introduzidas pela minimização do momento de inércia das fontes em relação ao nível de referência conhecido a priori. Esta minimização é efetuada em um subespaço de parâmetros consistindo de fontes compactas e apresentando bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa. Efetivamente, estas informações são introduzidas através de um processo iterativo inicializando com uma solução cujo momento de inércia é próximo a zero, acrescentando, em cada iteração, uma contribuição com mínimo momento de inércia em relação ao nível de referência, de modo que a nova estimativa obedeça a limites mínimo e máximo do contraste de densidade, e minimize, simultaneamente, os desajustes entre os dados gravimétricos observados e ajustados. Adicionalmente, o processo iterativo tende a "congelar" as estimativas em um dos limites (mínimo ou máximo). O resultado final é uma fonte anômala compactada em torno do nível de referência cuja distribuição de constraste de densidade tende ao limite superior (em valor absoluto) estabelecido a priori. Estes três métodos foram aplicados a dados sintéticos e reais produzidos pelo relevo do embasamento de bacias sedimentares. A suavidade global produziu uma boa reconstrução do arcabouço de bacias que violam a condição de suavidade, tanto em dados sintéticos como em dados da Bacia do Recôncavo. Este método, apresenta a menor resolução quando comparado com os outros dois métodos. A suavidade ponderada produziu uma melhoria na resolução de relevos de embasamentos que apresentam falhamentos com grandes rejeitos e altos ângulos de mergulho, indicando uma grande potencialidade na interpretação do arcabouço de bacias extensionais, como mostramos em testes com dados sintéticos e dados do Steptoe Valley, Nevada, EUA, e da Bacia do Recôncavo. No método do mínimo momento de inércia, tomou-se como nível de referência o nível médio do terreno. As aplicações a dados sintéticos e às anomalias Bouguer do Graben de San Jacinto, California, EUA, e da Bacia do Recôncavo mostraram que, em comparação com os métodos da suavidade global e ponderada, este método estima com excelente resolução falhamentos com pequenos rejeitos sem impor a restrição da interface apresentar poucas descontinuidades locais, como no método da suavidade ponderada. / We present three new stable gravity inversion methods to estimate the relief of an interface separating two media. Solution stability is attained by introducing a priori information about the interface, through the minimization of one (or more) stabilizing functional. These methods are, therefore, characterized by the physical and geological information incorporated to the problem. The first method, named global smoothness, estimates the depths to the interface at discrete points by assuming that the density contrast between the media is known. To stabilize the inverse problem, we introduce two different constraints: (a) proximity between the true and estimated interface depths at a few isolated points, and (b) proximity between the estimated depths at adjacent points. The combination of these two constraints impose a uniform degree of smoothness all over the estimated interface, minimizing, simultaneously, the misfit between the known and estimated depths at a few boreholes, for example. The second method, named weighted smoothness, estimates the interface depths at discrete points, assuming that the density contrast is known a priori. In this method, it is incorporated the information that the interface is smooth almost everywhere, but at a few fault discontinuities. To incorporate this attribute to the estimated relief, we developed an iterative process where three kinds of constraints are imposed on parameters: (a) weighted smoothness between values of adjacent parameters, (b) lower and upper bounds on the estimated depths, and (c) proximity between the values of the parameters and a known numerical value. Starting with an initial solution produced by the global smoothness method, this method enhances initially estimated geometric features of the interface; that is, flat areas will tend to become flatter and steep areas will tend to become steeper. This is accomplished by weighting the constraints which require proximity between adjacent parameters. The weights are updated at each iteration so as to enhance the discontinuities detected in a subtle way by the global smoothness method. Constraints (b) and (c) are used both to compensate for the decrease in solution stability due to the introduction of small weights, and to reinforce flatness at the basin bottom. Constraint (b) imposes that any depth be nonnegative and smaller than an a priori known maximum depth value whereas constraint (c) imposes that all depths be closest to a value deliberately violating the maximum depth. The trade-off between these conflicting constraints is attained with a final relief presenting fiat bottom and steep borders. The third method, named minimum moment of inertia, estimates the density contrasts of a subsurface region discretized into elementary prismatic cells. It incorporates the geological information that the interface to be mapped encompasses an anomalous source which besides presenting horizontal extents much larger than its largest vertical extent, exhibits bordes dipping either vertically or toward the center of mass, and that most of the anomalous mass (or mass deficiency) is concentrated, in a compact way, about a reference level. Conceptually, these information are introduced through the minimization of the moment of inertia of the anomalous sources with respect to a reference level coinciding with the mean topographic surface. This minimization is performed in a subspace of parameters consisting of compact sources and presenting bordes which dip either vertically or toward the ce4ter of mass. Effectivelly, these informations are introduced by means of an iterative process starting with a tentative solution dose to the null solution, and adds, at each iteration, a contribution which has minimum moment of inertia with respect to the reference level, in such a way that the estimate of the next iteration does not violate the bounds on the density contrast and minimizes, at the same time, the misfit between the observed and the fitted data. Additionally, the iterative process "freezes" a density estimate if it becomes very dose to either bound. The final solution at the end of the iterative process is an estimated solution exhibiting a compact mass distribution concentrated about the reference level, whose density contrast distribution is dose to the upper (in absolute value) bound established a priori. All three methods were applied to synthetic and field gravity data, produced, respectively, by simulated and real sedimentary basins. The global smoothness method produced a good reconstruction of the basin structural framework even when the true basements were not globally smooth, as was the case of the Recôncavo Basin, Brazil. This method presents, however, the lowest resolution as compared with the other two methods. The weighted smoothness method improved the resolution of basements presenting disontinuities produced by gravity faults with large vertical offsets. It is, therefore, potentially useful in interpreting the structural framework of extensional basins as illustrated both with synthetic data and data from the Steptoe Valley, Nevada, USA and from Recôncavo Basin, Brazil. The minimum moment of inertia method was also applied to synthetic data and data from Recôncavo Basin and from San Jacinto Graben, California, USA. The results showed that, as compared with the other two methods, this method produces excellent estimates of a basement relief consisting of several adjacent discontinuities with small vertical offsets. This is a remarkable advantage over the weighted smoothness method which requires that the interface present few, local discontinuities with large vertical offsets.