Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T13:20:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) Previous issue date: 2005 / A Formação Codó, objeto deste estudo, corresponde a uma unidade geológica neoaptiana bem conhecida por ser o único registro exposto de rochas desta idade na margem equatorial brasileira. Esta formação, constituída de folhelhos betuminosos, calcários e evaporitos, é particularmente bem exposta nas bordas sul e leste da Bacia de São Luís-Grajaú, MA, áreas aqui investigadas com o intuito: 1. de aprimorar o entendimento do sistema deposicional, discutindo-se a hipótese de formação em ambientes lacustres; e 2. reconstituir as condições paleohidrológicas com base na integração de dados faciológicos, estratigráficos, petrográficos e isotópicos (C, O, Sr e S). Os dados de campo confirmaram sistema lacustre para a área de Codó, onde se desenvolveram lagos salinos, estáveis, bem estratificados, e com períodos de fechamento, quando prevaleceram condições anóxicas acompanhadas pela precipitação de sais em subambientes de lago central. Na região de Grajaú, por outro lado, prevaleceram condições mais efêmeras, com desenvolvimento de complexo de sabkha/saline pan, e precipitação de evaporitos principalmente nas margens do sistema, sob condições de salinas marginais e de planícies lamosas. Os estudos faciológico e estratigráfico mostraram, também, que a Formação Codó em ambas as áreas estudadas está organizada em ciclos de arrasamento ascendente, que registram a progradação de depósitos de lago marginal sobre os de lago central. Três categorias de ciclos foram distinguidos, designados aqui de inferior, intermediário, e superior. Os ciclos de ordem inferior, de espessuras variando entre milímetros a poucos centímetros, são formados por depósitos com acamamentos constituídos de um dos seguintes arranjos litológicos: a) folhelho negro betuminoso e evaporito; b) folhelho negro betuminoso e calcimudstone; c) folhelho negro betuminoso e packstone-wackestone peloidal; d) folhelho cinza-esverdeado e calcimudstone; e) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone peloidal; f) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone ostracodal; ou g) grainstone-wackestone ostracodal e/ou calcimudstone com tapetes criptomicrobiais e packstone ooidal-pisoidal. Estes ciclos são atribuídos a depósitos sazonais, tendo em vista as suas espessuras regulares na escala milimétrica, típicas de depósitos climaticamente controlados. Os ciclos de ordem intermediária têm, em média, 1,7 m de espessura e são subdivididos por ciclos completos e incompletos. Ciclos completos são compostos de depósitos de lago central, que gradam para acima a depósitos de lago intermediário e marginal, sendo representados por dois tipos: ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelhos e evaporitos (C1); e ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelho cinza esverdeado (C2). Ciclos incompletos são formados por sucessões faciológicas onde pelo menos uma das associações de fácies está ausente. São também de dois tipos: ciclos com depósitos de lago central e intermediário (I1); e ciclos com depósitos de fácies de lago intermediário e central (I2). Os ciclos de ordem superior medem, em média, 5,2 m de espessura e consistem em quatro unidades deposicionais, limitadas por superfícies de descontinuidade, sendo internamente constituídas por ciclos intermediários, tanto completos quanto incompletos, e de distribuição variável em direção ao topo das seções. A unidade 1, mais inferior, está apenas parcialmente exposta, com 2,7 m de espessura em média, sendo formada por um intervalo constituído por ciclos I1 delgados. A unidade 2 tem, em média, 5,2 m de espessura e contem todos os tipos de ciclos, principalmente ciclos completos. A unidade 3, com 2,6 m de espessura em média, é constituída por quase 80% de ciclos I2. A unidade 4 apresenta 2,2 m de espessura média, inclui exclusivamente ciclos incompletos, embora a maior parte desta unidade tenha sido destruída pela formação do limite da seqüência aptiana. A caracterização sedimentar detalhada e o padrão de empilhamento dos ciclos de ordens intermediária e superior suportam gênese ligada à atividade tectônica sin-sedimentar. Isto é particularmente sugerido pela alta variabilidade de fácies, pela extensão lateral limitada, e por mudanças aleatórias na espessura e freqüência dos ciclos de ordem intermediária. Além disto, os quatro ciclos de ordem superior são correlacionáveis com zonas estratigráficas apresentando diferentes estilos de estruturas de deformação sin-sedimentar, atribuídos em trabalhos anteriores a atividades sísmicas sin-deposicionais. Portanto, os vários episódios de arrasamento do lago, registrados na Formação Codó pelos ciclos de ordem intermediária e superior, são atribuídos a flutuações no nível de água do lago promovidas por pulsos sísmicos contemporâneos à sedimentação. A análise petrográfica dos evaporitos da Formação Codó permitiu que se definissem melhor as histórias tanto deposicional do sistema lago-sabkha-saline pan, quanto pós-deposicional. Sete morfologias de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipso en chevron; 2. gipso/anidrita nodular/lenticular; 3. gipso acicular; 4. gipso em mosaico; 5. Gipso brechóide/gipsarenito; 6. gipso/anidrita pseudo-nodular; e 7. gipso em roseta. A despeito desta ampla variedade de fases, a abundância de gipso en chevron, gipso/anidrita nodular/lenticular e gipso brechóide/gipsarenito, registra a boa preservação de formas primárias. Esta interpretação é suportada pela associação destas morfologias de gipso com depósitos mostrando acamamento horizontal de natureza cíclica, que são atribuídos a flutuações do nível de base do lago, eventualmente culminadas com períodos de exposição subaérea. Mesmo o gipso acicular e o gipso em mosaico, interpretados como produtos de substituição do gipso en chevron e do gipso brechóide/gipsarenito, mostram características de formação autigência ainda sob influência do ambiente deposicional. Fases de formação de gipso sob condições diagenéticas mais profundas são registradas somente no gipso/anidrita pseudo-nodular, atribuídos a mobilizações durante halocinese. Além disto, gipso em rosetas, que interceptam todas as outras fases evaporíticas, têm também origem diagenética ligada a processos tardios por interação com água subterrânea e/ou intemperismo superficial. A constatação de forte influência deposicional registrada em, pelo menos, grande parte das morfologias dos evaporitos da Formação Codó (i.e., gipso primário ou eodiagenético), além da constatação de microfácies carbonáticas com poucas modificações diagenéticas, motivaram a aplicação de métodos isotópicos com propósitos de reconstituição paleoambiental. Os resultados obtidos mostram que ciclos de expansão/contração do sistema deposicional em ambas as áreas estudadas são acompanhadas por variações significativas nos valores isotópicos. A ampla dispersão de valores dos isótopos de Sr e S dentro de cada ciclo deposicional reforça a interpretação petrográfica de que a diagênese não modificou a assinatura geoquímica deposicional dos evaporitos, confirmando seu valor como ferramenta paleoambiental. Além disto, origem não marinha para os evaporitos é sugerida pelas razões 87Sr/86Sr, que variaram de 0,70782 a 0,70928, consideradas mais altas do que aquelas esperadas para evaporitos oriundos da água do mar no Neo-Aptiano (entre 0,70720 e 0,70735). O δ34S variou nas amostras estudadas de 16.12‰ to 17.89 ‰ (V-CDT) na região de Codó, mostrando-se também em total desarmonia com valores marinhos do Neo-Aptiano (i.e., entre 13‰ e 16‰ (V-CDT)). Tanto Sr quanto S foram influenciados pelas características das fácies deposicionais, de tal forma que, durante a expansão do sistema deposicional, os valores de 87Sr/86Sr decresceram devido à inibição do 87Sr liberado a partir de argilominerais pela drenagem interna de planícies lamosas. Nos picos de expansão, os valores de 87Sr/86Sr eram os mais baixos, o que é relacionado à submergência de planícies lamosas e introdução de águas depletadas em 87Sr oriundo do intemperismo de calcários e evaporitos marinhos permianos a neocomianos, tanto quanto basaltos triássicos a neocomianos. Enquanto o estudo dos isótopos de Sr e S observou o comportamento destes nos evaporitos da Formação Codó, análises de isótopos de C e O foram realizadas nos carbonatos e também revelaram uma ampla distribuição isotópica, com valores exclusivamente baixos de δ13C e δ18O, ou seja , entre –5.69‰ e –13.02‰ (PDB) e –2.71‰ e –10.80‰ (PDB), respectivamente. Adicionalmente, estas razões variam de acordo com ciclos de arrasamento considerados neste trabalho como de origem tectônica e que, em geral, mostram razões de δ13C e δ18O mais leves na base, onde predominam depósitos de lago central, e progressivamente mais pesados em direção ao topo, onde depósitos de lago marginal são mais expressivos. Também confirmando a assinatura deposicional, este comportamento leva a propor um modelo isotópico controlado por eventos de sismicidade sin-sedimentar. Assim, razões isotópicas com valores mais leves parecem estar relacionados com eventos de inundação promovidos por subsidência, que resultou no desenvolvimento de um sistema de lago perene. Razões isotópicas com valores mais pesados estariam relacionados a fases de lago efêmero e seriam favorecidas pelo soerguimento e/ou aumento da estabilidade tectônica. Além disso, os resultados mostram que sistemas de lagos fechados predominaram em pelo menos parte do tempo de evolução desses depósitos, o que é indicado pela boa covariância positiva (i.e., +0,42 e +0,43) entre o carbono e o oxigênio, embora fases de lago aberto também sejam registradas pelos valores de covariância negativa (i.e., –0,36). / The Codó Formation is an important geological unit in Brazil, representing the only record of Neoaptian rocks exposed along the Brazilian equatorial margin. This unit consists of bituminous black shales, limestones and evaporites, which are particularly well represented in the south and east margins of the São Luís-Grajaú Basin, around the towns of Codó and Grajaú, State of Maranhão. These areas were investigated in order to: 1. improve the depositional system, discussing the hypothesis that the Codó Formation was produced in a lacustrine setting; and 2. reconstruct the paleohydrological conditions with basis on the integration of facies, stratigraphy, petrography and isotope (C, O,Sr and S) data. Hence, the field data presented herein confirmed a lacustrine system for the Codó area, where prevailed stable, well-stratified, saline lakes characterized by periods of closure, anoxia and salt precipitation in the central saline lakes. On the other hand, ephemeral conditions with development of a sabkha/saline pan complex prevailed in the Grajaú area, where salts precipitated mostly in the marginal portions of the system (i.e., marginal saline pans and mudflats). Studies focusing facies and stratigraphy also revealed that in both areas the Codó Formation is arranged into several shallowing-upward cycles formed by progradation of marginal into central lake deposits. Three types of cycles were distinguished, referred to here as lower, intermediate and higher rank cycles. The lower rank cycles correspond to millimetric interbeddings of: a) bituminous black shale and evaporite; b) bituminous black shale and calcimudstone; c) bituminous black shale and peloidal wackestone-packstone; d) grey/green shale and calcimudstone; e) grey/green shale and peloidal wackestone-packstone; f) grey/green shale and ostracodal wackestone/grainstone; h) ostracodal wackestone/grainstone and/or calcimudstone with cryptomicrobial mats and ooidal/pisoidal packstone. These are attributed to seasonal deposition with basis on their regular nature forming very thin cycles resembling varves. The intermediate rank cycles average 1.7 m thick and are formed by complete and incomplete cycles. Complete cycles show an upward transition from central to intermediate and then marginal facies associations, and include two types: C1 cycles with central lake deposits consisting of evaporites and black shales; and C2 cycles with central lake deposits formed by gray/green shale. Incomplete cycles are those formed by successions lacking at least one of the facies associations, consisting of either central and intermediate lake deposits (cycles I1) or intermediate and marginal lake deposits (cycles I2). The higher rank cycles average 5.2 m thick and consist of four depositional units, which display shallowing-upward successions formed by both complete and incomplete, intermediate rank cycles that vary their distribution upward in the section, and are bounded by sharp surfaces. Unit 1, the lowermost one, averages 2.7 m in thickness, being entirely composed by thin I1 cycles. Unit 2 averages 5.2 m thick, and displays all of the aforementioned intermediate cycles, especially complete ones. Unit 3, averaging 2.6 m thick, consists of 80% of cycles I2. Finally, unit 4, which averages 2.2 m in thickness, displays only incomplete cycles, though its uppermost part was not preserved due to erosion during the development of the Aptian sequence boundary. The detailed sedimentological characterization and the stratal stacking patterns of the intermediate and higher rank cycles support a genesis linked to syn-sedimentary tectonic activity, particularly suggested by high facies variability, limited lateral extension, as well as frequent and random thickness changes of the intermediate-rank cycles. Additionally, the matching between the four higher rank cycles with four stratigraphic zones having different styles of soft-sediment deformation structures previously described in the literature as resulting from seismic activities, is a further argument to corroborate this interpretation. Therefore, the several episodes of lake shallowing recorded in the intermediate and higher rank cycles of the Codó Formation are attributed to fluctuations in the lake water level, triggered by seismic pulses alternating with sediment deposition. The petrographic analysis of the evaporites from the Codó Formation allowed to better defining both the lake-sabkha-saline pan depositional system and the post-depostional histories. Seven evaporite morphologies were recognized: 1. chevron (selenite) gypsum; 2. nodular/lensoidal gypsum/anhydrite; 3. acicular gypsum; 4. mosaic gypsum; 5. brecciated gypsum/gypsarenite; 6. pseudo-nodular anhydrite/gypsum; and 7. rosettes of gypsum. Despite of this large variety of evaporite phases, the chevron gypsum, the nodular/lensoidal gypsum/anhydrite and the brecciated gypsum/gypsarenite record the preservation of primary features. The association of these morphologies with deposits displaying cyclic horizontal bedding, attributed to lake level fluctuations eventually culminated with subaerial exposure, reinforces this interpretation. Even acicular gypsum and mosaic gypsum, which replaced the chevron and brecciated gypsum/gypsarenite, respectively, formed under the influence of the depositional surface. Burial phases of gypsum are only recorded in the pseudo-nodular anhydrite/gypsum, attributed to salt mobilization induced by halokinesis. In addition, rosettes of gypsum, which crosscut the other evaporite morphologies, diagenetic in origin, have probably formed as the latest evaporite phase of the study area, under the influence groundwater and/or surface weathering. In the present research, isotope studies aiming paleoenvironmental purposes were motivated by both confirmation of strong depositional influence for at least great part of the evaporites from the Codó Formation (i.e., primary and eodiagenetic gypsum), and the low diagenetic modification recorded for the limestones. Results of these approaches show that expansion/contraction cycles in both studied areas were accompanied by significant changes in isotope values. The wide dispersion of Sr and S isotope data within individual depositional cycles reinforces the lack of significant diagenetic modification as suggested by the petrographic analysis, and confirms the utility of these isotopes as environmental tools. Additionally, a non-marine brine source is suggested by 87Sr/86Sr ratios ranging from 0.707824 to 0.709280, which are higher than those from late Aptian seawater (i.e., between 0.70720 and 0.70735). The δ34S varies from 16.12 to 17.89 %o(V-CDT) in the Codó area, which is also in disagreement with late Aptian marine values (ranging from 13 to 16 %o(V-CDT)). Both geochemical tracers were influenced by facies characteristics, and thus a model is provided where expansion of saline pan/lake systems led to decreasing 87Sr/86Sr values due to the inhibition of the 87Sr from clay minerals originated during the internal draining of mudflats. During expansion peaks, the 87Sr/86Sr values were lower due to submergence of mud flats and introduction of external 87Sr-depleted waters related to weathering of Permian to Neocomian marine limestones and evaporites, as well as Triassic to Neocomian basaltic rocks. Furthermore, the sulphur isotope values decrease in the southern margin of the basin from 14.79 to 15.60 %o(V-CDT) probably due to increased evaporation in shallower water settings. While the studies of Sr and S isotopes emphasized the evaporites of the Codó Formation, the analysis of C and O isotopes were carried out on the carbonates. The data revealed a wide distribution of dominantly low δ13C and δ18O values, ranging from –5.69‰ to –13.02‰ and from –2.71‰ to –10.80‰, respectively. It was also observed that these ratios vary according to seismically-induced shallowing-upward cycles, in general becoming lighter in their bases, where central lake deposits dominate, and progressively heavier upward, where marginal lake deposits are more widespread. In addition to confirm a depositional signature for the analysed samples, this behavior led to introduce a seismic-induced isotope model. Hence, lighter isotope ratios appear to be related with flooding events promoted by subsidence, which resulted in the development of a perennial lake system, while heavier isotope values are related to ephemeral lake phases favored through uplift and/or increased stability. Furthermore, the results show that a closed lake system dominated, as indicated by the overall good positive covariance (i.e., +0.42 to +0.43) between the carbon and oxygen isotopes, though open phases are also recorded by negative covariance values of –0.36.

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Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas. / The kaolin deposits that occur in the Rio Capim area, east of Cametá Sub-Basin, are inserted in the Ipixuna Formation. This unit distinguishs for presenting one of the largest worldwide kaolin concentrations of excellent quality to the cellulose industry. Beyond the economic character, a great volume of academic works focusing these kaolin deposits had led to pedological and geochemical approaches, but without taking into account their sedimentologic aspects, which are important to understand their genesis. Detailed sedimentologic and stratigraphic studies of the Rio Capim kaolin have been increasingly carried out in the last years, which led to the paleoenvironmental interpretations for the Ipixuna Formation, as well as to discuss better the mode of formation of the soft and semi-flint kaolin units that are typical of this unit. These works served to motivate the integration of sedimentologic and stratigraphic data with optical studies combined with hydrogen and oxygen isotope geochemistry in order to discuss the geologic processes involved in the origin and evolution of the soft and semi-flint kaolin units. The sedimentological analysis consisted in a more detailed facies description and stratigraphic analysis of newly open quarries that were not available during previous investigations. The additional exposures led to a better characterization of the lower kaolin unit, known as the “soft kaolin”, which is well stratified, favoring facies analysis. Hence, the soft kaolin unit consists of kaolinitized sandstones and kaolinitized pelites that were formed in tidally influenced fluvial channels (Facies Association A), tidal channel (Facies Association B), tidal flat/mangrove (Facies Association C), and tidal sand bar/tidal sandy flat (Facies Association D). These depositional environments are attributed to a tide-dominated estuarine system. Petrographic studies and scanning electronic microscopy (SEM) of the kaolin deposits in the study area had their composition was strongly modified after sedimentation. The soft kaolin consists of kaolinitized quartz sandstone and either laminated or massive pelites, which are composed by fragments of meta-volcanic lithic and volcanic felsic rocks, as well as metamorphic and granitics rocks. These lithologies were strongly modified during kaolinitization, as revealed by the intense replacement of the framework grains by kaolinite of three types, named herein as Ka, Kb and Kc kaolinites. Ka kaolinite occurs dominantly associated with kaolinitized sandstones, being characterized by pseudohexagonal crystals 10-30 μm in diameter, which are organized as booklets or vermicular forms that reach up to 400 μm in length. Kb kaolinite dominantes in the pelites, and consists of pseudohexagonal crystals 1-3 μm in diameter, occurring as isolated, face-to-face and parallel to pseudo-parallel crystals. Kc kaolinite forms pseudohexagonal to hexagonal crystals of 200 nm in diameter. It occurs dispersed through the soft unit, increasing significantly in abundance in association with paleosols at the top of the unit. The semi-flint kaolin deposits are constituted mainly of reworked grains derived from the underlying soft kaolin unit that are mixed with grains derived from metamorphic and granitic sources. These deposits are dominantly composed of Kc kaolinite that was formed during weathering. The deuterium (δD) and oxygen (δO) isotope analysis of the kaolin deposits from the study area helped to discuss better the evolution of the different types of kaolinites described above. Hence, the soft kaolin deposits display δO values varying between 6.04 ‰ and 19.18 ‰ in the Ka+Kb kaolinites, and between 15.38 ‰ and 24.86 ‰ in the Kc kaolinite. The δD values from this unit vary from – 63.06 ‰ to 79.46 ‰, and from –68.85‰ to -244.35‰ in the Ka+Kb and Kc kaolinites, respectively. The semi-flint kaolin deposits are characterized by δO and δD values ranging from 15.08‰ to 21.77‰, and from -71.31‰ to -87.37‰, respectively. Based on these data and on the isotopic composition of both meteoric and ground waters, it was possible to conclude that the kaolinites had not been formed in balance with modern weathering. These values represent the isotopic composition during the time of formation of the kaolinites, as well as mineralogical contamination of framework grains that are now replaced by kaolinites.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-12T14:40:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PesquisasMineralogicasGeoquimicas.pdf: 14818654 bytes, checksum: 84b43246989be460d37a0c240656584d (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-15T16:40:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PesquisasMineralogicasGeoquimicas.pdf: 14818654 bytes, checksum: 84b43246989be460d37a0c240656584d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T16:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PesquisasMineralogicasGeoquimicas.pdf: 14818654 bytes, checksum: 84b43246989be460d37a0c240656584d (MD5) Previous issue date: 1977-07 / Em uma sondagem de 450 metros realizada na região central do complexo vulcânico do Vogelsberg, Alemanha Federal, foi encontrado, por vários autores, uma sucessão alternada de basaltos alcalinos e toleíticos, compondo 7 séries em um total de 293 metros. Datações radiométricas posteriores sugerem a existência de duas unidades de basaltos alcalinos intrusivas nos toleíticos e em tufos. Uma dessas, a série 3, apresenta todavia evidências de intemperismo em seu topo. No presente trabalho foram feitas análises químicas para os elementos maiores e os traços Ni, Co, Cu, Zn, Li e Be, além de determinações mineralógicas por difratometria de raios - x e microscopia óptica, objetivando a caracterização mineralógica e química dos horizontes de imperismo da sondagem e de possíveis efeitos de diferenciação primária nas unidades consideradas intrusivas. A associação comum de hematita, montmorilonita e de fragmentos de quartzo nos horizontes de intemperismo, assim como o aumento nos conteúdos de Ni, Co, Cu, H2O, Fe2O3 e o decréscimo de Li, Be, FeO, MgO, CaO, da base para o topo, na série 3, mostra que esta unidade esteve exposta á superfície, não podendo ser considerada intrusiva. A outra Unidade, na série 5, apresenta e vidências de uma diferenciação gravitativa incipiente, mas não mostra variações granulométricas significativas. Apresenta, por outro lado, textura amigdaloidal no topo, sugerindo também uma natureza extrusiva. / In a drill hole of 450m made in the central part of the volcanic complex Vogelsberg, West Germany many authors found an alternating sequence of alkali olivinbasalts and tholeiites, consisting of 7 series with a total of 293m. Radiometric age dating suggests that two of the alkali olivinbasalts are intrusive. One of them, serie 3, however shows traces of weathering on its surface. The present study includes chemical analyses of major and trace elements (Ni, Co, Cu, Zn, Li and Be) as well as mineralogical investigation by means of X-ray diffraction and optial methods. The objective of these analyses was the chemical and mineralogical characterization of the weathering horizons and of the possible effects of differentiation in the units considered intrusive. The commom association of haematite, montmorillonite and quartz fragments in the weathered horizons, as well as the increase of Ni, Co, Cu, H2O and Fe2O3 and the decrease of Li, Be, FeO, MgO and CaO from the bottom to the top of one of the "intrusive units" in serie 3, shows that this unit was exposed to the earth's surface and therefore cannot be considered intrusive. The other alkali olivinbasalt in serie 5 shows incipient gravitative differentiation effects but witho ut significant textural variations. On the other hand there is amigdaloidal texture on its top suggesting also an extrusive nature. / An einer 450m tiefen Bohrung im vulkanischen Komplex Vogelsberg, Bundesrepublik Deutschland, wurde von mehreren Autoren eine Wech-selfolge von Alkali-Olivinbasalten und Tholeiiten beschrieben. Die Abfolge der Basalte in der Bohrung besteht aus 7 Serien mit einer Gesamtmãchtigkeit von 293m. Nach radiometrischen Altersbe-stimmungen wurden davon 2 Alkali-Olivinbasalteinheiten als intru siv gedeutet. Eine dieser Einheiten, die Serie 3, weist jedoch Verwitterungserscheinungen am Hangenden auf. In der vorliegenden Arbeit wurden Haupt- und Spurenelemente(Ni, Co, Cu, Zn, Li und Be) chemisch analysiert und die mineralogische Zusammensetzung optisch und rfttgenographisch bestimmt mit dem Ziel, mõgliche Verwitterungshorizonte zu charakterisieren und von primãren Differenziationseffekten in " intrusiven Einheiten " zu unterscheiden. Die Vergesellschaftung von Haematit, Montmorillonit und Quarz-Gerõllen in den verwitterten Horizonten zusammen mit einer Zu-nhame von Ni, Co, Cu, H2O und Fe2O3 und einer entsprechenden Abnahme von Li, Be, FeO, MgO und CaO von Liegenden bis zum Hangen den in der Serie 3 zeigt, dass diese Einheit Verwitterungsein - flüssen an der Erdoberflãche ausgesetzt war und deshalb nicht als intrusiv gedeutet werden kann. Die andere Einheit in Serie 5 zeigt beginnende Gravitationserscheinungen jedoch ohne bedeutsame granulometrische Variationen. Sie weist andererseits Mandei struktur am Hangenden auf, welches eine Deutung ais ebenfalls extrusiv nahe legt.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-12T16:47:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MineralogiaPetrologiaComplexo.pdf: 11121910 bytes, checksum: ec4cd0c59525d5b9fbfd4b1792b6c157 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-15T16:43:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MineralogiaPetrologiaComplexo.pdf: 11121910 bytes, checksum: ec4cd0c59525d5b9fbfd4b1792b6c157 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T16:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MineralogiaPetrologiaComplexo.pdf: 11121910 bytes, checksum: ec4cd0c59525d5b9fbfd4b1792b6c157 (MD5) Previous issue date: 1978 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O corpo de Santa Fé é um complexo ultramáfico e alcalino que guarda várias semelhanças com os complexos concêntricos alaskianos. Seu "emplacement" deu-se no Cretácio Superior, em terrenos granito-gnássicos do Complexo Basal Goiano (Almeida, 1967). Tem forma ovalada com cerca de 60 Km2 de área e eixo maior orientado na direção NS. Situa-se no sudoeste do estado de Goiás - Brasil, a 15°14' de latitude S e 51º16' de longitude W. Possui uma estrutura zonada com núcleo dunítico aureolado por faixas irregulares e descontinuas de peridotitos e piroxenitos, com missouritos e malignitos associados. Ocorrem ainda associados: leucita peridotitos e piroxenitos, mica peridotitos, lamprófiros, fonólitos e essexitos. Os dunitos perfazem quase 3/4 da área total de afloramento do complexo. Foram definidas 3(três) associações petrográficas, a saber: associação de rochas ultramáficas normais - constituída por dunitos, peridotitos e piroxenitos; associação de rochas ultramáficas alcalinas: constituída por missouritos, leucita peridoti tos e piroxenitos; e associação de rochas máficas feldspatoidais - constituída por malignitos e essexitos. Do ponto de vista mineralógico o complexo é caracterizado pela presença de minerais deficientes em silica: olivina, leucita e nefelina; pela associação olivina - clinopiroxênio e pela ausência de ortopiroxênio. Olivina e clinopiroxênic ocorrem, quase sempre, como cristais quimicamente homogêneos, exibem porém, variações composicionais de uma rocha para outra. A olivina passa de Fo88.2 em dunitos, para Fo80.5 em clinopiroxenitos. O clinopiro xênio mostra variações composicionais num campo restrito que engloba os limites diopsidio/salita. Cristais inomogêneos, zonados, o correm apenas em rochas alcalinas, onde foram registradas variações de Fo80.1 para Fo66.81 na olivina e de Na40.56 para Na23.59 no plagioclãsio. Foram caracterizadas texturas de "cumulus" e processos de diferenciação fracionada. Diagramas de variação mostram um "trend" para as rochas ultramáficas normais e outro para aqueles de afinidade alcalina. O complexo de Santa Fé é comparável àqueles do Grupo Iporé (Goiás), ao de Emigrant Gap (Califórnia) e ao de Union Bay (Alaska). A ausência de gabros a dois piróxénios e a associação de rochas alcalinas distinguem-no dos complexos concéntricos de Jackson e Thayer (1972). Concluiu-se por um magma original de natureza ultra máfica, submetido a "emplacement", cristalização e, diferenciação fracionada. Contaminações locais durante o processo de ascensão podem ter sido responsáveis pela geração de fusões parciais, potássinas.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-14T14:37:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoSedimentos.pdf: 7125400 bytes, checksum: 84a435ac905741bd127d599a15c4c818 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-14T16:26:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoSedimentos.pdf: 7125400 bytes, checksum: 84a435ac905741bd127d599a15c4c818 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T16:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoSedimentos.pdf: 7125400 bytes, checksum: 84a435ac905741bd127d599a15c4c818 (MD5) Previous issue date: 1981-06-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Este trabalho apresenta as características sedimentológicas das unidades sedimentares Itapecuru, Ipixuna e Barreiras aflorantes em grande parte no nordeste do Estado do Pará, bem como no noroeste (Maracaçumé - Turiaçu - Santa Inês) e sudoeste (Serra do Tiracambu. Açailândia) do Estado do Maranhão. Os sedimentos Barreiras subdividem-se em fácies Conglomerática. Argilo-Arenosa e Arenosa. Suas principais características são: má a moderada seleção de areias e seixos; altos teores de matriz; seixos quartzosos disseminados; presença pouco expressiva de estratificação. concreções e arenitos ferruginosos. O material foi depositado em ambiente subáreo a partir de fluxos gravitacionais de lama e areia e restritamente, em ambiente lacustre, durante um clima com tendência a semi-aridez. As principais áreas fonte são provavelmente os xistos da Formação Santa Luzia (Pré- Cambriano) e sedimentos preexistentes. Os sedimentos Itapecuru, dos quais apenas a parte noroeste de sua distribuição foi estudada, constituem-se por arenitos médios, localmente conglomeráticos, ricos em estratificação cruzada tangencial, acanalada e restritamente siltitos. Representam sedimentação típica de ambiente fluvial em clima, provavelmente, com tendência a semi-aridez. As áreas-fonte são predominantemente graníticas, secundariamente rochas metamórficas (xistos) e sedimentos preexistentes. Os sedimentos Ipixuna caracterizam-se por sua granulação arenosa fina, ausência de seixos, boa seleção das areias, matriz caulínica, bancos de caulim e abundância de estratificação cruzada tangencial. Subdividem-se em litologia A, formada por arenitos finos a médios caulínicos com estratificação cruzada e subordinadamente siltitos; litologia B, composta por intercalações ritmicas exibindo arenitos finos e argilitos e por bancos de caulim. Estas características indicam maior afinidade litológica entre as unidades Itapecuru e Ipixuna, principalmente de sua litologia A, do que com o Grupo Barreiras. Os sedimentos Ipixuna foram depositados em ambiente flúvio-lacustre, sendo os canais fluviais do tipo meandrante. A assembléia de minerais acessórios é pobre sugerindo que na fase anterior (ou durante ?) à sedimentação Ipixuna o clima é úmido, corroborado também pela presença de espessas camadas de caulim. O processo de bauxitização de idade terciária inferior atingiu indistintamente Ipixuna e Itapecuru, não tendo sido constatado no Barreiras. / Barreiras, Itapecuru and Ipixuna are exposed in large regions of Pará and Maranhão State. The Barreiras sedimente are divided in conglomeratic, sandy clay and sandy lithofacies. Textural imaturity and abundant mud-s.upported clastics in particular, suggest depositions mainly by debris flows under semiarid conditions. The three lithofacies were probably derived from Precambrian schists of Santa Luzia Formation and preexisting sedimente. The Itapecuru sedimenta consist of crossbedded sandstones, locally with minor conglomerates and mudstones, deposited in fluvial environment, probably tending to a semiarid conditions. The Ipixuna facies consiste of crossbedded kaolinitic sandstones, minor mudstones (lithology A) and laminated mudstonefine sandstone units including thick kaoline layers (lithology B). The fine sandstones are texturally and mineralogically mature. Lacustrine-fluvial origin is proposed for Ipixuna facies. The impoverished heavy-mineral assemblage and thick kaoline-layers suggest humid hot climate that probably prevailed before (during?) the Ipixuna sedimentation. Textural and structural characteristics of the sedimente studied show that there is a olear difference between Barreiras Group and Ipixuna facies and that the latter is correlated with the Itapecuru Formation. Bauxitization of lower Tertiary age affected only the Ipixuna and Itapecuru sedimentary rocks.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-07-12T15:23:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoMaterial.pdf: 3238074 bytes, checksum: e529f5f2c7e8de6de59a975592d922fc (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-18T15:00:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoMaterial.pdf: 3238074 bytes, checksum: e529f5f2c7e8de6de59a975592d922fc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T15:00:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoMaterial.pdf: 3238074 bytes, checksum: e529f5f2c7e8de6de59a975592d922fc (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O desenvolvimento de novos materiais com propriedades distintas (ácido-base, compósitos, híbridos, entre outros) aliado em um único produto podem apresentar um desempenho relevante quanto à aplicação em processos de catálise. A hidrotalcita caracterizada por possuir alta área superficial e caráter básico, e a hidroxiapatita por possuir capacidade de troca iônica e caráter anfótero, podem ser sintetizadas como único material com potencial catalítico para a reação de transesterificação do óleo de soja, esta coexistência de fases em um único material representa uma nova forma de síntese com a vantagem de utilizar uma rota eficiente, de baixo custo e com diminuição no processo energético. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho é a síntese do material HT-HAp utilizando o método de co-precipitação e homogeneização em banho ultrassônico (2h/40°C), pH =10, envelhecimento (24h), filtragem e secagem (24h/80°C). Os materiais foram sintetizados variando a razão molar Mg/Al = 3, 1 e 0,33 e mantendo a razão Ca/P = 1,67. Para efeito de comparação foram sintetizados os materiais HT e HAp e calcinado o material com razão Mg/Al = 3 à temperaturas de 500 °C e 900 °C. Os ensaios catalíticos foram realizados nas seguintes condições reacionais: Tempo (4h), Temperatura (180°C), razão óleo: álcool (1:12) e 2,5% p/p do material. A caracterização físico química foi realizada por diferentes técnicas analíticas: Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química por EDS, Análise Térmica (TGA/DTA), Análise Superficial (BEHT/BHJ). A atividade catalítica foi analisa pela aplicação dos testes de Hammett (Qualitativa e Quantitativo) e Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN 1H). O espectro de DRX apresentou os planos basais típicos da fase HT (003) (006) (009) (110) (113) e da fase HAp (002) (211) (300) (202) (213) (222), na razão Mg/Al = 1 e 0,33 houve o aparecimento da manasseita, polítipo da hidrotalcita. Os parâmetros de rede e o Volume da cela unitária calculados foram característicos das fases identificadas. A HT e Hap apresentaram morfologia lamelar e granular, e nos materiais HTHAp há presença de ambas as formas. As fases HT e HAp presentes nos materiais HTHAp apresentaram razões catiônicas de Mg/Al ~ 2 e Ca/P ~ 1,5, respectivamente. O espectro FTIR registrou as bandas características da HT e da HAp (OH-, CO3 2-, PO4 3- e a H2O). Os materiais apresentaram eventos de perda de massa endotérmico, com aparecimento de picos exotérmicos no material 0,33HTHAp, foram registados os eventos de desidratação, desidroxilação e descarbonatação. Os materiais apresentaram caráter básico na faixa de pKBH entre 6,8 e 9,8. Todos os materiais apresentaram a conversão do óleo de soja em mono ésteres (biodiesel) e no material 1HTHAp foi registrada a melhor taxa de conversão (70%). / The development of new materials with different properties (acid-base, composites, hybrids, among others) allied in a single product can present a relevant performance regarding the application in catalysis processes. The hydrotalcite characterized by high surface area and basic character, and hydroxyapatite because of its ion exchange capacity and amphoteric character, can be synthesized as the only material with catalytic potential for the transesterification reaction of soybean oil. This coexistence of phases in a Single material represents a new form of synthesis with the advantage of using an efficient route, low cost and with a decrease in the energy process. In this context, the general objective of this work is the synthesis of the HT-HAp material using the co-precipitation and homogenization method in ultrasonic bath (2h / 40 ° C), pH = 10, aging (24h), filtration and drying (24h/80 ° C). These materials were synthesized varying the molar ratio Mg / Al = 3, 1 and 0.33 and maintaining the Ca / P = 1.67 ratio. For comparison purposes the HT and HAp materials were synthesized and the material with a Mg / Al = 3 ratio was calcined at temperatures of 500 ° C and 900 ° C. The catalytic tests were performed under the following reaction conditions: Time (4h), Temperature (180 ° C), oil: alcohol ratio (1:12) and 2.5 % w/w material. The chemical physical characterization was performed by different analytical techniques: X-ray diffraction (XRD), Infrared Region Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), EDS chemical analysis, Thermal Analysis (TGA / DTA) and Superficial Analyses (BEHT / BHJ). The catalytic activity was analyzed by the Hammett (Qualitative and Quantitative) and Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) tests. The XRD spectrum showed the typical basal planes of the HT phase (003), (009), (110) and (113) of the phase HAp (002) (211) (300), (202), (213), (222), in the Mg / Al = 1 ratio and 0.33, there was the appearance of the manasseite, a hydrotalcite politype. The cell parameters and unit cell volume calculated were characteristic of the identified phases. The HT and HAp presented lamellar and granular morphology, and in the HTHAp materials, there is presence of both forms. The HT and HAp phases present in HTHAp materials presented cationic ratios of Mg / Al = 2 and Ca / P ~ 1.5, respectively. The FTIR spectrum recorded the characteristic bands of HT and HAp (OH-, CO3 2-, PO4 3- and H2O). The materials presented events of loss of endothermic mass, with appearance of peaks exotherm in the 0.33HTHAp material, dehydration, dehydroxylation and decarbonation events attributed. The materials presented a basic character in the pKBH range between 6.8 and 9.8. All materials showed the conversion of soybean oil into monoesters (biodiesel) and in the 1HTHAp material the best conversion rate (70%) was recorded.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-07-12T12:17:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-18T16:33:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T16:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) Previous issue date: 2016-09-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo / Este trabalho integra dados de geomorfologia, feições sedimentares, pólen, isótopos e datações C-14, obtidos de testemunhos do litoral do Amapá, do Rio Grande do Norte, da Bahia e do Espírito Santo. No norte do Brasil, a área com manguezais e influência marinha foram maiores que as atuais entre >8750 e ~2250 cal anos AP, formando uma faixa contínua de manguezais. No Holoceno tardio, os manguezais foram substituídos por vegetação de água-doce, próximo da foz do Amazonas. Já as planícies herbáceas elevadas revelaram uma transição de influência marinha com manguezais para uma fase dominada por ervas e matéria orgânica terrestre cerca de 400 cal anos AP. Nas últimas décadas existe uma tendência de migração dos manguezais para as superfícies mais elevadas e nos manguezais do Rio Ceará- Mirim, no Rio Grande do Norte, têm ocorrido dentro da atual amplitude da maré, desde ~7000 cal anos AP, e não foram encontrados indícios de influência marinha acima da atual faixa de variação da maré. Entretanto, estudos realizados 34 km a montante no Rio Jucuruçu, Prado-Bahia, indicam a presença de manguezais e matéria orgânica estuarina entre ~7400 e ~5300 cal anos AP. Durante o Holoceno tardio, os manguezais migraram para a foz desse rio. Dinâmica similar foi registrada no litoral de Linhares, Espírito Santo, onde os limites superiores das planícies de maré foram ocupados por manguezais durante o nível de mar máximo do Holoceno médio, seguido por uma progradação de cordões litorâneos sobre os depósitos de lama do manguezal durante o Holoceno tardio. Nos últimos séculos, a vegetação de manguezal tem se estabelecido sobre a vegetação herbácea com uma tendência de aumento de matéria orgânica estuarina. A dinâmica dos manguezais do norte do Brasil, o aumento do Nível Relativo do Mar-NRM e a menor descarga do Amazonas durante o Holoceno inicial e médio resultaram em uma contínua faixa de manguezal que foi fragmentada durante o Holoceno tardio, devido ao aumento na descarga fluvial. Assim, a migração dos manguezais para zonas inferiores desde ~400 cal anos AP, seguida por um deslocamento inverso nas últimas décadas, foi causada por uma queda no NRM na escala de 500 anos e uma subida do NRM nas últimas décadas. No litoral do Rio Grande do Norte, o estabelecimento dos manguezais foi controlado basicamente pelo aumento do NRM até ~7000 cal anos AP, quando atingiu seu atual nível e estabilidade. Entretanto, no litoral sul da Bahia e do Espírito Santo, os manguezais migraram para superfícies mais elevadas na medida em que o NRM subiu até 3,4 m acima do atual NRM por volta de 5300 cal anos AP, acompanhado por uma diminuição na descarga fluvial. Posteriormente, o NRM desceu ao nível atual e ocorreu um aumento da descarga fluvial durante o Holoceno tardio. Durante os últimos séculos, os manguezais de Linhares podem estar respondendo a uma elevação no NRM. Dessa maneira, baseado nesses dados, podemos projetar a dinâmica dos manguezais até o final do século XXI. Por isso, com um aumento do NRM, provavelmente, os litorais terão importantes perdas de áreas de manguezais, mediante o afogamento de suas florestas. O litoral norte, nordeste e sudeste brasileiro, mesmo com um aumento do NRM, tolerável pelos manguezais, o impacto do aumento do NRM sobre os manguezais dependerá da superfície topográfica disponível para a migração dos manguezais e da situação climática. A configuração geomorfológica e climática prejudicial aos manguezais é aquela em que ocorre uma limitada planície litorânea adequada para a migração dos manguezais na medida em que o NRM aumente, associada a um aumento na descarga fluvial. Dessa forma, além dos manguezais estarem sendo afogados pela brusca transição topográfica entre o planalto e a planície costeira, não haverá possibilidade de deslocamento dessas florestas no interior dos vales estuarinos e planícies deltaicas, visto que o aumento no volume da descarga fluvial inviabiliza o desenvolvimento de planícies de maré com salinidades apropriadas ao estabelecimento e a sobrevivência dos manguezais. / The present work integrates geomorphological, sedimentological, and palynological data with radiocarbon dating, as well as δ13C, δ15N, and C/N from sedimentary organic matter from Amapá, Rio Grande do Norte, Sul da Bahia e Espírito Santo. Along the northern littoral, the area occupied by mangroves and marine influenced were larger than today, between >8750 and ~2250 cal yr BP., forming a continuous mangrove belt. However, mangroves were replaced by freshwater vegetation in areas influenced by the Amazon River discharge during the late Holocene. The elevated tidal flats occupied by herbs indicate a transition from marine influence with mangroves to a phase dominated by herbs and terrestrial organic matter at about 400 cal yrs BP. During the last decades have occurred a mangrove migration trend to more elevated surfaces. The mangroves from the Ceará-Mirim River, Rio Grande do Norte, have occurred within the modern tidal range since ~7000 cal yrs BP, and was not found indications of marine influence above the modern tidal range. However, studies developed 34 km upriver on Jucuruçu River, Prado-Bahia, indicate mangroves and estuarine organic matter between ~7400 and ~5300 cal yrs BP. During the late Holocene, the mangroves migrated to the mouth of this river. Similar dynamic was identified along the Linhares littoral, Espírito Santo, where the upper limits of tidal flats were dominated by mangroves during the middle Holocene, followed by beach ridges progradation over mangrove muddy layers during the late Holocene. During the last centuries the mangroves have established over herbaceous plains with an increase trend of estuarine organic matter. Regarding the mangrove dynamic from Northern Brazil, the sea level rise and the lower Amazon fluvial discharge during the early and middle Holocene caused the development of a continuous mangrove line. It was fragmentated during the late Holocene due to the increase of river freshwater discharge that caused a significant decrease of tidal water salinity in areas near the mouth of Amazon River. The mangrove migration to lower zones since ~400 cal yrs BP was followed by an inverse displacement during the last decades. It was caused by a relative sea level fall in a century time scale and a relative sea level rise in a decadal time scale. In the Rio Grande do Norte littoral, the mangrove establishment was basically controlled by the post-glacial sea level rise up ~7000 cal yrs BP, when it reached its modern level. However, in Prado, southern Bahia littoral, and Linhares, Espírito Santo, mangroves migrated to higher surface according to sea level rise until 2.7 m above the modern Relative Sea Level-RSL, together with a decrease of fluvial discharge at about 5300 cal yrs BP. Later, the RSL decreased to its modern level and occurred an increase of fluvial discharge during the late Holocene. During the last centuries, the mangroves from Linhares may have reacted to a relative sea level rise. Based on these data, is possible to anticipate the mangrove dynamic until the end of century XXI. Considering RSL rises, probably, the mangrove areas along the Brazilian littoral will shrink by its drowning. Regarding the north, northeast and southeastern littoral, even with a RSL rise tolerable by mangroves, the consequences of the RSL rise to mangroves will depend on topographic surface available to its migration and climatic conditions. The geomorphologic and climatic setting more damaging to mangrove is one with a limited coastal plain suitable for mangrove migration under a RSL rise associated to an increase of fluvial discharge. In this situation, besides the mangroves are being drowned by a sharp topographic transition between the coastal plateau and the coastal plain, there would be no possibility of mangrove displacement within the estuarine valleys and deltaic plains, because the increase of fluvial discharge would hamper the development of tidal plains with appropriate pore water salinities to establishment and survival of mangroves.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-09-23T20:08:20Z No. of bitstreams: 1 DissMFF.pdf: 13670089 bytes, checksum: 605602b004b954e7d0adf63abb481e55 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T18:37:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMFF.pdf: 13670089 bytes, checksum: 605602b004b954e7d0adf63abb481e55 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T18:37:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMFF.pdf: 13670089 bytes, checksum: 605602b004b954e7d0adf63abb481e55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T18:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMFF.pdf: 13670089 bytes, checksum: 605602b004b954e7d0adf63abb481e55 (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The geoenvironmental zoning is considered a inter and multidisciplinary planning instrument of an area, municipality or region, based on the components of the physical environment. Its goal is to support public policies seeking to reconcile economic development and environmental quality. The Ribeirão do Feijão Watershed is located almost entirely in São Carlos-SP, is an area of great interest because is the main source of surface water supply of this city and more than 70% belongs to the recharge area of Botucatu Aquifer. In this perspective, this work aimed to elaborate a two geoenvironmental zoning through two different methodologies (CENDRERO et al, 1990; ZUQUETTE et al. 1993). The methodology includes thematic maps in 1:50.000 scale aided by GIS (Geographic Information Systems), remote sensing, field and laboratorial works. The intermediate result of this research was the development of 12 basics maps (documentation, unconsolidated materials, bedrock, slope, landforms, pedology, use and occupation, erosive evidence, relief, legal restrictions, surface water and CEMPAS) and 5 derived maps (erosion susceptibility, agricultural suitability, slope stability, aquifer vulnerability and quality for preservation).The final results corresponded a synthetic geoenvironmental zoning (Cendrero, et al., 1990), which showed 29 geoenvironmental units and two analytical geoenvironmental zoning that were based on water dynamics (Zoning of the Water Accumulation Potential Areas and Zoning of Potential Infiltration Areas). The Analytical Zoning presented 4 geoenvironmental units, and was more restrictive in defining their units, however the synthetic approach enabled a more comprehensive understanding of the weaknesses and potential of the Ribeirão do Feijão Watershed. / O zoneamento geoambiental é considerado um instrumento inter e multidisciplinar de planejamento de uma área, município ou região, baseado nos componentes do meio físico. Seu objetivo é subsidiar as políticas públicas buscando a compatibilização do desenvolvimento econômico e a da qualidade ambiental. A Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Feijão se localiza quase na sua totalidade no município de São Carlos – SP. Esta é uma área de grande interesse ambiental em virtude de ser a principal fonte de captação de água superficial para o abastecimento da cidade e por mais de 70% de seu território pertencer a área de recarga do aquífero Guarani. Nessa perspectiva, esta dissertação teve como objetivo a elaboração e a comparação de cartas de zoneamento geoambiental através de duas metodologias (CENDRERO et al,1990; ZUQUETTE et al. 1993). A metodologia empregada engloba mapeamentos temáticos na escala 1:50.000 auxiliados por SIG’s (Sistemas de informações geográficas), sensoriamento remoto, trabalho de campo e de laboratório, estes que são base para o zoneamento geoambiental. Os resultados intermediários dessa pesquisa foram a elaboração de 12 mapas fundamentais (documentação, materiais inconsolidados, substrato rochoso, declividade, landforms, pedologia, uso e ocupação, mapa de evidências, amplitude de relevo, restrições legais, águas superficiais e a carta de menor percurso de água) e 5 cartas de derivadas (suscetibilidade a erosão, aptidão agrícola, estabilidade de talude, vulnerabilidade de aquífero e qualidade para a conservação). Os resultados finais corresponderam a um zoneamento geoambiental sintético (CENDRERO, et al., 1990), o qual apresentou 29 unidades geoambientais e a dois zoneamentos geoambientais analíticos o quais se complementavam e eram baseados na dinâmica de águas (Zoneamento de Áreas Potenciais ao Acúmulo de Água e Zoneamento de Áreas Potenciais a Infiltração). O Zoneamento Analítico apresentou-se 4 unidades geoambientais, e mostrou-se mais restritivo na definição de suas unidades, entretanto o sintético possibilitou o entendimento mais global das fragilidades e potencialidade da Bacia do Hidrográfica do Feijão.

Vários estudos têm mostrado que fragmentos florestais rodeados por diferentes matrizes sofrem diferentes pressões ecológicas sobre a fauna e flora. A luz disto, o presente estudo objetivou avaliar as mudanças no uso da terra e cobertura vegetal na região de Alfenas, sul do estado de Minas Gerais, focando na conservação de fragmentos florestais. Foram utilizadas as bandas 1 a 5 e 7 das imagens do satélite Landsat-5 Thematic Mapper (TM) dos anos de 1987 e 2011. A classificação das imagens foi realizada utilizando o aplicativo Geographic Data Mining Analyst (GeoDMA), um pacote especialmente voltado para mineração de dados espaciais. Os seguintes procedimentos foram adotados para a realização do estudo: segmentação das imagens; extração de atributos espectrais e espaciais; amostragem; geração da árvore de decisão; classificação; edição dos erros e análise das mudanças por meio de uma matriz de detecção de mudanças. Os resultados mostraram a importância da complementaridade das informações disponíveis em cada banda para a classificação do uso da terra e cobertura vegetal. Com relação as mudanças no uso, observou-se um aumento das classes cana-de-açúcar, café e solo exposto em áreas antes utilizadas para pastagem. Estas informações são importantes nos estudos de ecologia da paisagem, pois podem auxiliar na interpretação da dinâmica ecológica dos fragmentos florestais. / Several studies have shown that native forest fragments sur rounded by different landuse matrixes undergo different ecological pressures on fauna and flora. In light this, we studied the land-use and land-cover changes in the region of Alfenas, southern Minas Gerais state, aiming the conservation of forest fragments. Landsat-5 Thematic Mapper (TM) images, bands 1 to 5 and 7, from 1987 and 2011, were used. Image classification was achieved using the Geographic Data Mining Analyst (GeoDMA), a toolbox specially addressed for spatial data mining. To carry out this investigation, the following procedures were adopted: image segmentation, spectral and spatial features extraction, sampling, decision tree generation, classification, error edition, and analysis of land-use and land-cover changes by using a change detection matrix. The results showed the importance of complementarity of information available in each band for classifying different land use and land cover types. As for land use change, an increase of sugar cane, coffee and bare soil were registered on previously areas used for pasture. Such information are important, since they may support interpretations of ecological dynamics of forest fragments. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Texto_completo_PArt1.pdf: 9176320 bytes, checksum: ad1d8c914089946e709acb58d1bae9d9 (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico / This dissertation did a study on the impact of soil moisture data assimilation on the hydroclimatological variables for the Brazilian semiarid and the La Plata River Basin. The choice of this theme was a result of the understanding that the accuracy of estimating soil moisture is directly associated with the accuracy of the weather forecast and climate simulations. The regions, in turn, were chosen because, despite presenting extremely different geographic and socio-economic features with episodes of lack and/or excess water. In this context, it is understood that accurate, representative forecasts are of great importance in developing strategies for managing water use, so relevant to these areas. The study was conducted using NCEP's NOAH land surface model, responsible for describing the dynamics of soil water and generating the estimate of the variable studied as necessary for the assimilation scheme. In addition, we used, as observations for the amount of water in the soil, soil moisture records from the AMSR-E sensor, coupled to the AQUA satellite, and also from ground-based, automatic agrometeorological stations maintained by INPE (Brazilian National Institute for Space Research). These observations were used directly into the assimilation scheme. The Ensemble Kalman Filter was the method used to perform the data assimilation experiments. The last step was to investigate the temporal evolution of the terms, in the assimilation scheme, containing estimates of model and analysis errors. These terms are fundamental parts of the Kalman Filter formulation and have a great in uence in the calculation of the result and its quality. / Este trabalho fez um estudo sobre o impacto da assimilação de dados de umidade do solo nas variáveis hidroclimatológicas sobre o Semiárido brasileiro e a Bacia do Prata. A escolha deste tema foi consequência do entendimento de que a precisão da estimativa da umidade do solo está diretamente associada á precisão da previsão meteorológica nas escalas de tempo e clima. As regiões, por sua vez, foram escolhidas porque, apesar de apresentarem características geográficas e socio-economicas extremamente diferentes, apresentando episódios de falta e/ou excesso de água. Neste contexto, entende-se que previsões representativas auxiliam no desenvolvimento de estratégias de gerenciamento do uso da água, tão relevantes para estas áreas. O trabalho foi desenvolvido utilizando o modelo de superfície NOAH, responsável por descrever a dinâmica da água no solo e gerar a estimativa da variável estudada, necessária no esquema de assimilação. Além disso, foram usados os registros de umidade do solo, oriundos do sensor AMSR-E, acoplado ao satélite AQUA; e também das estações agrometeorológicas, mantidos pelo INPE, como observações para a quantidade de água no solo. Estas observações foram utilizadas, diretamente, no esquema de assimilação. O Filtro de Kalman por Conjuntos foi o método utilizado para implementar a assimilação de dados. O último passo consistiu em investigar a evolução temporal dos termos que, no esquema de assimilação, contém as estimativas dos erros do modelo e da análise. Estes termos são parte fundamental na formulação do filtro de Kalman e tem grande influência no cálculo do resultado e sua qualidade.