Orientador : José Manoel dos Reis Neto / Co-orientador : Luiz Alberto Fernandes / Co-orientador : Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Apesar da grande utilidade do calcário e das grandes reservas que o Estado possui deste bem mineral, ele é explorado preferencialmente para aplicações que possuem baixo valor agregado. No Paraná, as rochas calcárias de idade Mesoproterozóica existentes na região metropolitana de Curitiba são as rochas mais importantes em distribuição geográfica quanto ao aproveitamento econômico. O presente trabalho consistiu na verificação e discussão dos principais critérios de exploração utilizados pelas empresas de mineração na Formação Capiru, seqüências litológicas Morro Grande e Rio Branco na região de Morro Grande, no limite entre os municípios de Colombo e Rio Branco do Sul, através do estudo e compreensão das formas de lavra e pesquisa adotados pelas empresas de mineração, e assim contribuir para uma melhor utilização desse calcário e com isso elevar o grau de conhecimento prospeccional, visto que o desconhecimento das reservas e qualidades da matéria-prima é a causa imediata da falta de investimentos estratégicos no setor. Os principais litotipos na área de estudo são: metadolomitos, filitos e quarzitos representativos de uma seqüência plataformal carbonática e metamorfisados em baixo grau. A área estudada apresenta-se polideformada, sendo que as diversas fases deformacionais podem se relacionadas a três principais eventos de deformação. Neste trabalho foram analisados critérios de exploração relacionados aos sistemas deposicionais, que mostraram a preferência das grandes empresas de mineração pela Seqüência Litológica Morro Grande (SLMG), embora represente uma estreita faixa metadolomítica em relação a Seqüência Litológica Rio Branco (SLRB). De acordo com as principais características, a Seqüência Litológica Morro Grande é representativa de zona de supramaré, com metadolomitos de granulação fina, intercalações de níveis cinza-claro e cinza-escuro, presença de estruturas estromatolíticas e camadas com grandes espessuras, enquanto a Seqüência Litológica Rio Branco apresenta metadolomitos de granulação fina a média, estratificação cruzada e camadas pouco espessas, representativa de zona de inframaré. A partir da elaboração de colunas litoestratigráficas, pôde-se determinar as características de cada litotipo e a possível relação entre eles do ponto de vista de exploração. A utilizaçao da análise petrográfica e colorimétrica foram igualmente eficientes, pois permitiram distinguir as seqüências litológicas pela sua granulação, texturas, % de insolúveis e a distinção entre calcita e dolomita em secões delgadas. Através da análise química, pôde-se determinar os litotipos com maiores teores de insolúveis, visto que estes prejudicam a qualidade do material explotado, e, desta forma selecionar os níveis mais indicados do ponto de vista econômico A partir da gamaespectrometria terrestre, pôde-se separar as duas seqüências litológicas e as possíveis zonas de falhas, através dos diferentes padrões de assinaturas dos radioelementos potássio (K), urânio (U), tório (Th) e contagem total (CT). Os aspectos geológicos-geomorfológicos, através da elaboração do mapa clinográfico indicaram que as faixas com as mais elevadas cotas altimétricas (correspondentes aos litotipos da SLMG) apresentam também as encostas com maiores declividades e menores espessuras de tálus, sendo a seqüência litológica com maior concentração de pedreiras em temos de volume e material explotado. Já a análise dos dados estruturais permitiu determinar que a Sinforme de Morro Grande teve uma influência importante para a exploração, pois este grande dobramento criou maior inclinação das camadas e elevou-as tornando-as mais expostas, apesar de não existir um controle quanto as alturas das bancadas. / Abstract: In spite of the great usefulness of the limestone and of the great reserves that the state possesses of this mineral, it is explored preferential for applications that it possesses low joined value. In Paraná, the existent calcareous rocks of Mesoproterozoic age in the metropolitan area of Curitiba are the most important rocks in geographical distribution as for the economical use. The present research consisted in the verification of the main exploration criteria used by the mining companies in the Capiru Formation, litologic sequences Morro Grande and Rio Branco in the area of Morro Grande, in the limit between the municipal districts of Colombo and Rio Branco do Sul, through the study and understanding in the plowing ways and research adopted by the mining companies, and thus to contribute for a better use of that limestone and with that to elevate the degree of prospeccional knowledge, because the lack of knowledge the reserves and qualities of the raw material are the immediate cause of the lack of strategic investments in the section. The main lithotypes in the study area are: metadolomites, phyllites and representative quartzites of a carbonate platform sequence that suffered low degree metamorphism. The area presents complex deformation and the several phases can be related to three main deformation events. In this paper exploration criteria related to the deposicional systems were analyzed, that showed the preference of the great mining companies for the although it represents a narrow metadolomitic strip in relation to Rio Branco Litologic Sequence. According the main characteristics Morro Grande Litologic Sequence is representative of supratidal zone, with metadolomites of fine granulation, alternating leveis of clear-gray and dark-gray, presence of stromatolitic structures and layers with great thickness while Rio Branco Litologic Seqüence presents metadolomites of fine granulation the average, crossed bedding and thinner layers, representative of infratidal zone. Through the elaboration of litostratigraphic columns , it could be determined that the caracteristics of each lithotype could be determined and the possible relation among the lithotypes from the exploration point of view. The use of the petrographic and colorimetric analysis were equally efficient, because they allowed to distinguish the litologic sequences for it granulation, textures,% of insoluble and the distinction between calcite and dolomite in thin sections. Through the Chemical analysis, it could be determined the lithotypes higher concentration tenors of insoluble, because these harm the quality of the exploited material, and, this way to select the most suitable leveis from the economical point of view. Starting from the terrestrial gammaspectrometry, it could separate the two litologic sequences and the possible faults zones, through the different patterns of signatures of the radionuclide potassium (K), uranium (U), thorium (Th) and total counting (TC). The geological-geomorphologic aspects, through the elaboration of the clinografic map they indicated that the strips with the highest altimetric quotas (corresponding to the lithotypes of Morro Grande Litologic Sequence) also present the hillsides with larger steepness and smaller talus width, being the litologic sequence with larger concentration of quarries in terms of volume and exploited material. Already the analysis of the structural data has allowed to determine that Morro Grande Synform had an important influence for the exploration, because this great folding created larger inclination of the layers and it elevated them, turning them more exposed, altough there is no control in the bench heights. Thus it is concluded that although most quarries are explored without obeying technical-scientific criteria, still their location are considered adequate according to the geological criteria established in this research.

Orientador: José Manoel dos Reis Neto / Co-orientadores: Luiz Alberto Fernandes, Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A região de Morro Azul é historicamente conhecida pela explotação de rochas metacalcárias, visando o fabrico da cal e produção de corretivo agrícola. Está localizada a noroeste da cidade de Almirante Tamandaré - PR, possuindo uma grande concentração de frentes de lavra. Mais de 30 empresas lavram hoje o metadolomito na Região, mas essas empresas que atuam na área conhecem, no máximo, as suas frentes de lavra atuais. Isto faz com que hoje tenhamos no Paraná, embora de forma mecanizada, uma lavra de subsistência, pois o desconhecimento geológico dos materiais extraídos impossibilita a implantação de qualquer estratégia de aproveitamento, tanto do ponto-de-vista mercadológico quanto social. O presente estudo teve como objetivo caracterizar os critérios estratigráficos e petroquímicos dessas rochas para que, posteriormente, esses critérios fossem aplicados em outras regiões. A validação empírica foi a meta presente durante todo trabalho, pois o conhecimento dos mineradores é relevante para que se faça uma geologia aplicada. O principal litotipo carbonático aflorante na região é o metadolomito, metamorfísado em baixo grau, com idade deposicional Meso a Neoproterozóica. Essas rochas são representativas de uma seqüência plataformal carbonática, atribuídas às unidades litológicas Morro Grande e Rio Branco, da Formação Capirú, Grupo Açungui. O método de análise faciológica na interpretação de ambientes de sedimentação de unidades fanerozóicas foi aplicado em exposições dessas rochas. Para tal foram empregados critérios de observação, descrição, amostragem, levantamento de seções colunares, petrografia e análises químicas de rochas. As fácies foram individualizadas pela geometria, constituição litológica, texturas, estruturas sedimentares deposicionais e biogênicas e a interpretação integrada dessas análises. Os resultados evidenciaram um guia prospectivo de valor para a região. Níveis sotopostos às fácies resultantes de dissolução cárstica (grutas e cavernas) e ausência de estruturas estromatolíticas (esteiras algais) são os mais promissores para a exploração do bem mineral. A região estudada apresenta-se polideformada, sendo que as diversas fases de deformação podem ser relacionadas a três principais sistemas de deformação. Há heterogeneidade nesta deformação, pois se encontram faixas incipientemente deformadas, onde podem ser observadas abundantes estruturas sedimentares. Para a classificação da rocha e identificação dos teores de CaO e MgO, foram utilizados os resultados de análises químicas e colorimetria de carbonatos em lâminas delgadas. Desta forma, a rocha explotada foi classificada como metadolomito destacando como característica fundamental suá homogeneidade composicional em níveis distintos. A qualidade do metadolomito da região de Morro Azul, e sua variação composicional não decorrem somente da faixa de metadolomito lavrada, mas também do nível estratigráfico explotado. Isto explica a seleção, por parte dos mineradores, de níveis preferenciais para exploração em detrimento de outros que acabam sendo abandonados e suas frentes de lavra desativadas. O principal resultado deste trabalho, foi a identificação de um guia prospectivo onde, através deste, é possível caracterizar os níveis próprios para explotação. Na região de Morro Azul, a exemplo de todo estado do Paraná, a explotação do metadolomito ainda se restringe aos usos mais tradicionais, tais como a produção de cal e corretivo agrícola. Além destes usos, essa rocha é fonte de matéria-prima para diversas outras aplicações. O desconhecimento das reservas, critérios de exploração e qualidades da matéria-prima são a causa contígua da deficiência de investimentos estratégicos no âmbito, cujo lance de crescimento tem sido refreado nos últimos anos. / Abstract: The region of Morro Azul, northwest o f Almirante Tamandare city - PR, is known by the exploitation o f metacalcareos rocks, for the manufacture o f the whitewash and production o f agricultural corrective. It possesses a great concentration o f mine fronts. More than 30 companies are exploiting the metadolomite in the region, but their current plowing fronts is all they know in terms o f Geology. Therefore, lime exploitation in Parana, although automated, is carried out as a subsistence plowing. The lack o f geolo^cal knowledge about the extracted material renders it impossible to stablish any stategic plan, be it of social or market character. The objective o f the present study is to determine stratigraphic and petrochemical criteria for those rocks so that, they can be applied to other areas. The empirical validation was a constant goal all along the research, because the miner knowledge is relevant for the geology to be applied. The main outcroping limestone lithotype in the area is the low grade metadolomite, with Meso to Neoproterozoic age. These rocks are representative of a platfonnal carbonatic sequence, associated with the Morro Grande and Rio Branco geological units o f the Capiru Formation - A9ungui Group. The faciological analysis method applied to the interpretation o f phanerozoic units sedimentation ambient was used in the outcrops. Observation, description, sampling, drawing o f collumnar sections, petro^aphical and chemical rock analyses were used. Te facies were individualized by the geometry, lithologic association, texture, sedimentary structures and the integrated interpretation o f all these. As a result o f this analysis, a valuable prospective guide fo rth e area was determined. Layers underlying the karst facies, characterized by dissolution grottos and caves and die absence o f stromatolitic structures (algal mats) are the most promising exploration targets. The area exhibits a complex deformation and the several phases can be related to three main deformation systems. The deformation is not homogeneous, showing up strips where it is veiy subtle, containing abundant sedimentary structures. For the rock classification and identification of the CaO and MgO grades, the results of chemical analyses and carbonate colorimetry on thin sections were analysed. From these analyses, the rock being exploited was classified as metadolomite and its compositional homogeneity in different levels was highlighted as fundamental characteristic. The ore quality in the region of Morro Azul and its compositional variation are not only related to the strip of metadolomite being exploited but also to the stratigraphic position. This explains the selection done by the miners, preffering certain levels for exploration, while others are abandoned or have their exploitation descontinued. The main result of this work was the determination of a prospective guide which allows for the identification of exploitable levels. In the Morro Azul area, as in the whole Parana, the metadolomite is still exploited for the most traditional uses, such as die production of whitewash and agricultural corrective. Besides these uses, this rock can be used for several other applications. The lack of knowledge on die reserves, exploration criteria and quality of the raw material are the immediate cause of the lack of strategic investments in the section, whose growth has been repressed in the last years.