Ao longo dos últimos anos, Sr2+ tem sido aplicado em estudos in vitro e in vivo como um importante agente para o estímulo de osteogênese. Dessa forma, a criação de matrizes bioativas contendo Sr2+ é uma tendência na área de modificações de superfícies metálicas para aplicações em implantes de substituição óssea. Nesta dissertação, desenvolvemos sistemas bioinspirados que possam atuar como carreadores de Sr2+ em biomateriais. Na primeira parte, superfícies de Ti foram modificadas com filmes híbridos contendo SrCO3 e ou CaCO3. A formação dos filmes híbridos foi mediada pela deposição de filmes Langmuir-Blodgett sobre superfícies de Ti. Essas matrizes altamente organizadas atuaram como molde para a deposição de filmes híbridos contínuos e homogêneos sobre as superfícies. A resposta biológica desses materiais foi avaliada por cultura de osteoblastos in vitro, indicando que os materiais não são tóxicos e, em especial, que a associação entre SrCO3 e CaCO3 dá origem a recobrimentos com composição e propriedades superficiais otimizadas que induzem melhores respostas osteogênicas. Na segunda parte, foi sintetizado um novo complexo entre morina e Sr2+. A estrutura desse complexo foi inspirada no fármaco ranelato de estrôncio, um dos compostos mais utilizados para o tratamento da osteoporose. Dessa forma, aliamos a propriedade antioxidante da morina, um flavonóide natural, e a atividade osteogênica do Sr2+ para desenvolver um novo composto bioativo. A estrutura do complexo morina-Sr2+ foi caracterizada por diferentes técnicas espectroscópicas, onde determinamos que a complexação ocorre com a estequiometria 1:1. Visando o desenvolvimento de recobrimentos bioativos para superfícies metálicas, estudamos também a complexação entre morina e Sr2+ em monocamadas de Langmuir. Através da caracterização físico-química das monocamadas contendo morina na presença de Sr2+, observamos que é possível formar multicamadas auto-organizadas contendo o complexo morina-Sr2+ sobre superfícies sólidas. Essas matrizes mostram-se promissoras para uso em modificações de superfícies com propriedades osteogênicas. Por fim, o último sistema apresentado nessa dissertação é a criação de matrizes auto-organizadas de colágeno tipo I, mimetizando a organização hierárquica dessa proteína no tecido ósseo. Para isso, a auto-organização das fibrilas de colágeno sobre superfícies sólidas foi mediada por um processo onde o substrato é lentamente emerso de uma solução contendo moléculas de colágeno. Essa emersão faz com que forças competitivas (fricção e tensão superficial) atuem na interface sólido-líquido-ar e promovam o alinhamento das fibrilas de colágeno auto-organizadas no menisco da solução/substrato. A estrutura dos filmes finos assim formados foi caracterizada e mostrou-se ser dependente da concentração, pH e força iônica da solução de colágeno. Filmes de colágeno altamente orientados formados por essa metodologia poderão ser utilizados como sistemas carregadores de Sr2+ através da biomineralização de hidroxiapatita. Por fim, nessa dissertação foram apresentados três sistemas distintos com um ponto comum: a atuação como matrizes carreadoras de Sr2+. Por meio da densa caracterização da composição e das propriedades superficiais, mostramos que esses sistemas são promissores para o uso como recobrimentos bioativos sobre superfícies de Ti / In the past few years, Sr2+ has been described to play a fundamental role on the bone osteogenesis, as demonstrated by in vitro and in vivo studies. Therefore, the design of bioactive coatings containing Sr2+ is an interesting approach to modify metallic implants for bone regeneration. Herein, we described the development of bio-inspired systems to act as carriers of Sr2+ in biomaterials. In the first section, Ti surfaces were modified by hybrid films containing SrCO3 and or CaCO3. The formation of hybrid films was mediated by the deposition of Langmuir-Blodgett films on the Ti surfaces. Those matrices act as a template for the organized nucleation and growth of biominerals. By this methodology, continuous and homogeneous thin films were formed on the Ti surfaces. The biological response was accessed by in vitro osteoblasts culture. The hybrid films were nontoxic to the osteoblasts and we observed that the association of SrCO3 and CaCO3 resulted in a coating displaying a synergic composition and surface properties that induced better metabolic responses on the cultured osteoblasts. In the second section, we described the synthesis of a new Sr2+-morin complex. The structure of the complex was inspired by the strontium ranelate, one of the most used drugs for osteoporosis treatment. This way, we aimed to ally the antioxidant properties of morin, a natural flavonoid compound, and the osteogenic behavior of Sr2+ to design a new bioactive compound. The chemical structure of the complex was determined by spectroscopic techniques and we observed that the complexation happens at the stoichiometry 1:1. To design bioactive coatings on Ti surfaces, we also performed the complexation between the strontium and morin directly on Langmuir monolayers. By physicochemical characterization, we identified that multilayers containing the Sr2+-morin complex can be built on solid supports. These results show that Sr2+-morin can be a promising approach to design biofunctional coatings on metallic surfaces. In the last section, we described the creation of hierarchical collagen thin films, mimetizing the structure found on bone tissue. To this, solid supports were pulled out from collagen solution at a controlled rate. In this approach, the self-templating is mediated by competing forces (i.e. surface tension and friction) that act in the meniscus placed between the solution and the support. This process allows the deposition of self-aligned collagen fibers on surfaces. The film\'s structure was characterized and is dependent on pH, pulling rate, ionic and collagen concentration of the solution. In the future, these films will be applied to create mineralized functional coatings containing Sr2+. In conclusion, the materials developed herein has an important point in common: they are different matrices to carry Sr2+ ions. By the composition and surface characterization performed herein, we believe that these materials can be applied in the design of biofunctional coatings for metallic implant surfaces

O objetivo desse trabalho foi o estudo da utilização do carbonato de potássio para a absorção de CO2, tendo como principal foco o uso dessa tecnologia para o beneficiamento de biogás em instalações de pequeno e médio porte. O estudo foi dividido em três partes. Na primeira, realizou-se um projeto fatorial, baseado em resultados obtidos por meio de simulação via ASPEN Plus, com o intuito de quantificar a influência da vazão de líquido, da vazão de gás, da concentração da solução e da temperatura do líquido na quantidade de gás carbônico absorvida. Na segunda, foram realizados ensaios de absorção de CO2 em coluna recheada com anéis de Raschig de vidro, utilizando soluções de carbonato de potássio, com objetivo de comparar os resultados obtidos pelo projeto fatorial e estudar o seu potencial para o processo de beneficiamento de biogás. Na terceira, quatro substâncias foram separadamente utilizadas em mistura com solução de carbonato de potássio, de maneira a verificar seu poder como promotores da reação de gás carbônico com carbonato de potássio. Os resultados do projeto fatorial apresentaram a temperatura, vazão e concentração de líquido como as variáveis independentes de maior influência positiva na absorção de CO2, enquanto que a vazão de gás teve influência negativa de baixa intensidade. A quantidade de gás carbônico absorvida em solução sem promotores e em pressão ambiente foi baixa, como relata a literatura. A utilização de promotores possibilitou um aumento substancial da absorção, principalmente com o uso da piperazina. / The objective of this work is to study the use of potassium carbonate for CO2 absorption, aiming to use this technology for biogas upgrade for small and medium scale plants. The study was divided in three parts. In the first one, a factorial design was done, based in results obtained by simulation via ASPEN Plus, to verify the influence of four process variables, namely: liquid volumetric flow rate, gas volumetric flow rate, solution concentration and liquid temperature. Secondly, CO2 absorption experiments were run in columns packed with glass Raschig rings, using potassium carbonate, in order to compare the results obtained by the factorial design and to study the solution\'s potential for biogas upgrade. Lastly, four substances were separately mixed into potassium carbonate solutions, aiming to verify their potential as CO2 absorption promoters. The results of the factorial design presented the liquid temperature, the liquid volumetric flow rate and the solution concentration as the most positively influential independent variables in carbon dioxide absorption, while the gas volumetric flow rate had a negative influence with low intensity. The amount of CO2 absorbed in solution without promoters and in ambient pressure was low, fact that is mentioned by other researchers. The use of promoters allowed a substantial increase in efficiency of CO2 absorption, mainly with the use of piperazine.

Longa vida útil, alta densidade de energia, segurança ambiental, baixo custo, por-tabilidade e confiabilidade são requisitos exigidos pela moderna sociedade na produção das baterias. As baterias recarregáveis de lítio usando soluções eletrolíticas com solventes apróticos atendem, em princípio, estes requisitos. Ao se usar uma solução eletrolítica for-mada por LiPF6, etilenocarbonato (EC) e dietilcarbonato (DEC) a separação de fase começa em cerca de –220C. Se o DEC for substituído pelo metiletilcarbonato (MEC) o início da separação de fase cai para –400C. Este é um bom resultado para aplicações tecnológicas, especialmente em baterias de lítio. A presente tese relata, do ponto de vista teórico, a formação do par iônico LiPF6, a estrutura de solvatação do cátion lítio pelo MEC e a coordenação competitiva do cátion lítio em um mistura formada pelos solventes EC e MEC. Todos os cálculos foram feitos a nível MP2, Hartree-Fock e DFT usando o programa Gaussian 98. As estruturas geométricas dos complexos Li+MEC, Li+(MEC)2, Li+(MEC)3, Li+(MEC)4, e Li+(MEC)5 foram obtidas usan-do vários níveis de teoria. Os espectros de infravermelho e Raman e seus respectivos assi-nalamentos foram obtidos para os compostos PF6¯, LiPF6 (nas simetrias C4V, C3V e C2V), MEC, Li+MEC, Li+(MEC)2. O número máximo de coordenação do cátion lítio pelo MEC obtidos nos cálculos de DFT situa-se entre 3 e 4. Os resultados dos cálculos mecânico-quânticos apontam para uma coordenação seletiva do Li+ em uma mistura de EC e MEC. Na formação do par iônico, a estrutura energeticamente mais favorável encontrada nos cál-culos foi a C3V(tridentada). As ftalocianinas (Pc) constituem outro grupo de moléculas com grandes possibili-dades para aplicações tecnológicas. Algumas ftalocianinas exibem fotossensibilidade no infravermelho próximo e podem ser usadas em conjunto com os diodos de laser nas impres-soras de alta velocidade. Outras ftalocianinas estão sendo testadas para aplicações em tera-pia fotodinâmica contra alguns tipos de câncer. A segunda parte da presente tese relata os resultados realizados sobre as proprie-dades geométricas e eletrônicas das ftalocianinas de alumínio (AlPc+1, OAlPc-1, FAlPc, ClAlPc, BrAlPc, IAlPc, F2AlPc, Cl2AlPc, (CO)AlPc+1, (CO)2AlPc+1, N2AlPc+1, (N2)2AlPc+1), ftalocianinas de silício (SiPc+2, OSiPc, FSiPc+1, ClSiPc+1, F2SiPc, Cl2SiPc, COSiPc+2) e as metal-ftalocianinas, com o metal pertencente à primeira fila dos elementos de transição. Os espectros vibracionais de infravermelho para as ftalocianinas acima men-cionadas também foram investigados. O ligante axial apresenta influência na posição da banda Q (banda de mais baixa energia) no espectro de UV/visível dos derivados ftalocianí-nicos. As geometrias e os espectros de infravermelho foram obtidos usando a teoria do fun-cional da densidade com o método híbrido B3LYP. Os espectros das transições eletrônicas foram obtidos usando o programa ZINDO/S.

Observações diretas das propriedades do interior da Terra são muito restritas. A maior parte das informações advém de estudos indiretos ligados à geofísica, os quais necessitam ser relacionados a estudos de materiais em laboratório para serem corretamente interpretados. Experimentos de laboratório, no entanto, precisam ser realizados em condições extremas de pressão e temperatura, o que constitui uma tarefa muito difícil de ser alcançada. Nesse contexto, estudos teóricos são fundamentais no suporte à elaboração de modelos sobre a estrutura e a composição interna da Terra. O objetivo de nosso trabalho é utilizar métodos de primeiros princípios para ajudar a elucidar o comportamento dos silicatos (MgSiO3 e CaSiO3) e dos carbonatos (MgCO3 e CaCO3) de magnésio e cálcio nas condições termodinâmicas extremas do manto. O estudo da estabilidade energética desses silicatos e carbonatos, bem como o de outros minerais que compõem o manto, fornece novas evidências sobre a melhor forma de o cálcio ser incorporado nessa região profunda, além de determinar qual carbonato é o principal hospedeiro de carbono nas profundezas da Terra. As propriedades dos sistemas foram obtidas através da teoria do funcional da densidade, considerando diversas aproximações para a energia de troca e correlação, e o método PAW (Projector Augmented Wave). As propriedades termodinâmicas foram investigadas usando a aproximação quase harmônica e a teoria de perturbação do funcional da densidade. As simulações computacionais foram efetuadas utilizando o código Quantum ESPRESSO. Observamos que a decomposição dos silicatos em seus respectivos óxidos alcalinos terrosos, MgO e CaO, mais SiO2 não é favorável. Além disso, a coexistência dos silicatos MgSiO3 e CaSiO 3 é mais estável do que a formação de ligas do tipo Mg1xCaxSiO3. Dessa forma, concluímos que o cálcio, no manto, existe numa fase independente, fazendo parte de um silicato (CaSiO3). Nossos resultados mostraram que a decomposição dos carbonatos em seus respectivos óxidos alcalinos terrosos, MgO e CaO, mais CO2 também é desfavorável, indicando que deve existir uma baixa concentração de CO 2 livre no manto, e que o carbonato de magnésio é mais estável do que o carbonato de cálcio. Portanto, nossa investigação propõe que o MgCO3 é o principal hospedeiro de carbono, na forma oxidada, no manto. Por fim, notamos que as propriedades estruturais e termodinâmicas são melhores descritas quando a energia de van der Walls é adicionada à energia de troca e correlação, indicando que esses cálculos mais precisos constituem um passo importante para melhorar a construção de modelos teóricos sobre as propriedades e a composição do manto. / Direct observations of the Earths interior properties are very restricted. Most of the information comes from indirect studies related to geophysics, which need to be related to materials studies in the laboratory to be correctly interpreted. Laboratory experiments, however, need to be performed under extreme pressure and temperature conditions, which is a very difficult task to achieve. In this context, theoretical studies are fundamental in supporting the elaboration of models on the structure and internal composition of the Earth. The purpose of our work is to use first principles methods to help elucidate the behavior of magnesium and calcium silicates (MgSiO3 and CaSiO3) and carbonates (MgCO3 and CaCO3) under the extreme thermodynamic conditions of the lower mantle. The study of the energy stability of these carbonates and silicates, as well as of other mantle minerals, provides new evidence on how calcium can best be incorporated into the mantle and to determine which carbonate is the main carbon host in the Earths deep mantle. The properties of the systems were obtained within the density functional theory, using several approximations for the exchange and correlation energy, and the PAW (Projector Augmented Wave) method. The thermodynamic properties were investigated using the quasi-harmonic approximation and the density functional perturbation theory. The computational simulations were performed using the Quantum ESPRESSO code. We observe that the decomposition of the silicates in their respective alkali earth oxides, MgO and CaO, plus SiO2 is not favorable. In addition, the coexistence of silicates MgSiO3 and CaSiO3 is more stable than the formation of alloys like Mg1xCaxSiO3. Thus, we conclude that the calcium in the lower mantle exists in an independent phase, being part of a silicate (CaSiO3). Our results also indicate that the decomposition of the carbonates into their respective alkali earth oxides, MgO and CaO plus CO2 is unfavorable, showing that there should be a low concentration of free CO2 in the mantle and that the magnesium carbonate is more stable than calcium carbonate. Therefore, our investigation proposes that MgCO3 is the main oxidized carbon host in the lower mantle. Finally, we note that the structural and thermodynamic properties are best described when the van der Walls interactions are taken into account in the exchange and correlation energy, indicating that these more accurate calculations constitute an important step to improve the construction of theoretical models on the properties and composition of the mantle.

Os carbonatos continentais vêm sendo bastante estudados nos últimos anos, devido ao seu potencial como arquivo paleoclimáticoe, mais recentemente, como rocha reservatório de hidrocarbonetos. Carbonatos continentais quaternários são registrados na serra da Bodoquena e no platô Corumbá/Ladário, adjacências da Bacia do Pantanal, no Estado de Mato Grosso do Sul,bem como na serra das Araras, Mato Grosso. O estudo desses depósitos é deinteresse científico, uma vez que eles podem contribuir como análogos para ocorrências de carbonatos continentais mais antigos, bem como servir como objeto de análises específicas relacionadas com os fatores que teriam contribuído para sua formação. O objetivo deste trabalho foi investigar carbonatos continentais quaternários expostos nas adjacências do Pantanal Matogrossense, analisando ograu de influência do clima e de atividades tectônicas em sua gênese e evolução. Para isso procedeu-se com seu mapeamento, bem como com seu estudo sedimentológico, petrográfico, isotópico e cronológico. Os depósitos estudados foram depositados nos últimos 525 mil anos, sendo a deposição ainda ativa em algumas áreas. Suagênese ocorreu em ambientes deposicionais lacustres, localmente sujeito à entrada significativa de fluxos de detritos, além de ambientes de canal fluvial, e de nascentes. Os depósitos produzidos por fluxos de detritos são representadospor conglomerados com matriz de lama carbonática, sendo restritos às escarpas doplatô Corumbá/Ladário. Depósitos lacustres consistem em carbonatos finos e/ou fossilíferos, que estão presentes em todas as áreas estudadas; Canais fluviais, caracterizados por tufas maciças e laminadas, presentes nas serras das Araras e Bodoquena; e carbonatos de nascente, que consistem em tufas laminadas em forma de pendentes, presentes na serra das Araras. Os carbonatos das áreas de estudo formam duas sucessões sedimentares, sendo a sucessão 1, basal, caracterizada por depósitos lacustres, inclusive com fluxos de detritos, e em parte, fluviais. Seu topo é uma superfície erosiva marcada por horizonte profundo de calcrete.A sucessão 2 apresenta depósitos lacustres, fluviais e de nascentes, que são pouco alterados em relação à sucessão 1. A presença de calcretes sobre depósitospleistocênicos sugere que após este período pode ter havido incidência de clima semi-árido/árido, que foi seguido por climas relativamente mais úmidos a partir do Holoceno médio. Apesar da possível influência climática, as estruturas pré-cambrianas e a neotectônica regional, condicionaram diretamente a formação desses carbonatos, quanto a localização de lagos alongados paralelamente a planos de falha, e na formação de carbonatos pendentes de nascentes favorecidos por desníveis topográficos e escarpas produzidas por falhamento. / Continental carbonates has been highly studied in the last years due its potential as climatic archive and, recently, as hydrocarbons reservoir. Quaternary continental carbonates are registered at sierra of Bodoquena, Corumbá/Ladário plateau, Pantanal basin surroundings, at Mato Grosso do Sul State, as well at sierra of Araras, Mato Grosso do Sul State. The study of these deposits has scientific interest, because they can be analogues to ancient continental carbonates, as well to be studied in specific ways to understand the factors that contributed to its genesis. The objective of this study was to investigate quaternary continental carbonates exposed at Pantanal Matogrossense surroundings, analyzing the climatic influence and tectonics related to its genesis. To achieve this goal, mapping, sedimentological, petrographical, isotopical and chronological studies were carried out. The studied deposits were formed in the last 525 thousand years, and it\'s still active in some areas. Their genesis occurred in lacustrine depositional systems, locally mixed with debris flows, as well in fluvial channels and spring settings. The debris flows were represented by conglomerates with carbonatic mud matrix, restricted to the borders of Corumbá/Ladário plateau. The lacustrine depositsare composed by fine and/or fossiliferous carbonates, outcropping in all studied regions; Fluvial channels, characterized by massive and laminated tufas, occurring in sierra of Araras and Bodoquena; and spring carbonates, represented by pendant laminated tufas, occurring mainly in sierra of Araras. The carbonates described in the studied area were divided into two sedimentar successions. The succession 1, basal, is characterized by lacustrine deposits, includind presence of debris flows sediments, and in some places, fluvial deposits. Its top is a erosion surface marked by a deep calcrete horizon. The succession 2 presents lacustrine, fluvial and spring deposits, not so changed as succession 1. The occurrence of calcretes over pleistocenic deposits suggests a period of aridity, followed by more humid climates from middle Holocene. Despite the climatic influence, the Precambrian structures and regional tectonics, influenced directly the genesis of thesecarbonates, with lakes elongated according faults and pendants tufas, favored by topographic discontinuity and fault scarps.

Dados de geoquímica isotópica e elementar foram obtidos em rochas carbonáticas da Fm. Sete Lagoas, Grupo Bambuí, visando contribuir para o entendimento da evolução sedimentar da bacia do São Francisco, assim como decifrar as variações ambientais da água do mar durante o Neoproterozoico. Esta unidade é composta de rochas carbonáticas sobrepostas aos diamictitos da Fm. Carrancas na parte sul do Cráton do São Francisco. As seções Inhaúma (IN), Linha Verde (LV) e Funilândia (FN) são constituídas por carbonatos impuros de cor cinza clara e dolomitos de cor bege, pobres em matéria orgânica, com altos teores de sedimentos detríticos e depositados num ambiente marinho raso com influência de correntes de maré. Os valores de \'\'delta\'\' POT.3\' C mais representativos do ambiente deposicional variam entre -1,0 e 0%o e permitem posicionar estas três seções na primeira sequência deposicional da Formação Sete Lagoas, acima da capa carbonática criogeniana. No entanto, os carbonatos destas seções apresentam baixos teores de Sr, resultando em razões \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' muito radiogênicas entre 0,7111 e 0,7114. As anomalias isotópicas podem estar relacionadas com processos de dolomitização tectônica que ocorreu em uma escala regional na área de influência tectônica da Faixa Araçuaí, na fronteira oriental do cráton. As seções Sete Lagoas (SL) e Haras Veredas (HV) são constituídas por carbonatos puros de cor cinza escuro a preto, ricos em matéria orgânica, com baixos teores de sedimentos detríticos e depositados num ambiente relativamente profundo, com pouca influência de correntes de maré. Os valores de \'\'delta\'\' POT.3\' C destas seções são bastante positivos, entre 8,5 e 12,6%o, interpretados como valores primários, o que permite posicionar estas duas seções na segunda sequência deposicional da Formação Sete Lagoas. Os altos valores de \'\'delta\'\' POT.3\' C podem representar alta bioprodutividade com altas taxas de soterramento de matéria orgânica no ambiente marinho, assim como alta produtividade de carbonato autigênico. A deposição dos carbonatos ocorreu em um mar epicontinental restrito com conexões intermitentes com os oceanos contemporâneos, dificultando a homogeneização isotópica do Sr, como demonstrado pela grande variação das razões \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' obtidas nas seções SL e HV, entre 0,7073 e 0,7085. Este cenário é reforçado pela configuração tectônica da bacia, limitada pelas faixas orogênicas Brasília (W) e Araçuaí (E) no final do período Ediacarano. Correlação global por meio de isótopos de Sr não é confiável neste caso. As datações U-Pb obtidas em grãos de zircão detrítico de duas amostras de diamictitos da Formação Carrancas sugerem o Cráton do São Francisco como principal fonte dos sedimentos representados pelas idades de ca. 2800 Ma. Um grão de ca. 1200 Ma, define a idade máxima de deposição desta unidade e a área fonte pode ser rochas do Supergrupo Espinhaço. / Isotope and elemental geochemistry data were obtained on carbonate rocks of the Sete Lagoas Formation in order to contribute to the understanding of the sedimentary evolution of the São Francisco basin in the basal part of the Bambuí Group, as well as to decipher the environmental variations of seawater during the Neoproterozoic. This unit consists of carbonate rocks overlying the diamictites of the Carrancas Formation in southern São Francisco Craton. The Inhaúma (IN), Linha Verde (LV) and Funilândia (FN) sections consist of light gray impure carbonates and beige dolomites, poor in organic matter, with high contents of detrital sediments and deposited in a shallow marine environment with influence of tidal currents. The most representative \'\'delta\'\' POT.3\' C values of the depositional setting range between -1.0 and 0%o, and allow us to correlate these sections with the basal depositional sequence of the Sete Lagoas Formation, above the Cryogenian cap carbonate. However, the carbonates of these sections have low Sr concentrations, resulting in highly radiogenic \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' ratios between 0.7111 and 0.7114. The isotopic anomalies may be related to tectonic dolomitization processes that occurred on a regional scale in the tectonic influenced areas of Araçuaí Belt, on the eastern border of the São Francisco Craton. The Sete Lagoas (SL) and Haras Veredas (HV) sections are composed mainly of dark gray to black pure carbonates, rich in organic matter, with low contents of detrital sediments and deposited in a relatively deep environment with little influence of tidal currents. The \'\'delta\'\' POT.3\' C values of these sections are consistent and very positive, between 8.5 and 12.6%o, being interpreted as representative of the isotopic composition of seawater in the depositional environment, which allow us to correlate these two sections with the second depositional sequence of Sete Lagoas Formation. The very positive \'\'delta\'\' POT.3\' C values may represent high bio-productivity with high burial rates of organic matter in the marine environment, as well as high productivity of authigenic carbonate. The deposition of these carbonates occurred in a restricted epicontinental sea with intermittent connections with contemporary oceans, making difficult the Sr isotopic homogenization with seawater. This explains the large variation on the \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' ratios obtained on carbonates from the SL and HV sections, ranging between 0.7073 and 0.7085. The tectonic setting of the São Francisco Craton, limited by orogenic belts of Brasilia (W) and Araçuaí (E) during the late Ediacaran period, supports this scenario. Global correlation by means of Sr isotope is not reliable in this case. The U- ages of detrital zircon grains from diamictites of the Carrancas Formation are mainly discordant, but ages of ca. 2800 Ma suggest the São Francisco Craton as the main source of sediments. One grain dated at ca. 1200 Ma sets the maximum depositional age for the units, and the source area could be the rocks from the Espinhaço Supergroup.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3933_1.pdf: 1839083 bytes, checksum: 835007faec211e5a03bd5bce9d235541 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de detectar sinais geoquímicos de diagênese meteórica em sedimentos relíquia, localizados em profundidades inferidas em estudos anteriores como correspondentes a antigas linhas de costa, ao longo da plataforma continental do Ceará; além de estudar a distribuição dos óxidos principais analisados em sedimento total em sedimentos de plataforma de outros estados do nordeste, foram realizadas análises químicas, e de isótopos estáveis de carbono e oxigênio em 208 amostras coletadas ente as profundidades de 0,5 a 80 metros, entre os estados do Ceará e Sergipe. Foram identificandas também paragêneses minerais correspondentes às fácies terrígena e carbonatica, influenciadas pela contribuição sedimentológica do embasamento cristalino do continente adjacente, e pela diadocia de cálcio por magnésio, respectivamente. Os resultados analíticos mostraram a influência da natureza félsica do embasamento cristalino da área continental adjacente sobre a fácies terrígena dos sedimentos plataformais em questão. Um outro ponto observado foi que a biota bentônica produtora de calcita com alto magnésio parece estar associada ao substrato com alta fração terrígeno-quarzosa, ou seja, ao substrato referente a águas rasas. Como esta relação mostrou-se independente da profundidade, concluiu-se que foram estudados, além de sedimentos recentes, sedimentos reliquiais, presentes ao longo da plataforma continental nordeste do Brasil. Indicações de diagênese meteórica foram comprovadas em sedimentos de fundo da plataforma continental do Estado do Ceará, em profundidades onde existiriam sedimentos relíquia, correspondentes a retrabalhamento de antigas linhas de costa, em profundidades de 20 a 25m e 45m abaixo da atual. Essas evidências incluem, nesses níveis de profundidade, teores médios mais elevados de sílica livre (% de quartzo), Mn e Fe, em sedimento total, associados a valores isotópicos mais baixos em δ13C e δ18O, a partir de testas de foraminíferos bentônicos das espécies Amphistegina radiata e Peneroplis planatus. Associadas a essas características, paragêneses de Mg calcita com distintos graus de diadocia é eventualmente associada ao domínio de 80 metros de profundidade. A combinação desses fatores geoquímicos e mineralógicos não é sempre completa por causa da mistura entre sedimentos relíquia e atuais, ambos sendo formados em condições ambientais distintas, devido à progressão da Transgressão Flandriana, ainda em evolução nos dias de hoje

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5628_1.pdf: 8401604 bytes, checksum: 7c715798ff8a6bc5984d2225ed803778 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Esta dissertação objetivou estudar a estratigrafia física dos depósitos carbonáticos aflorantes na Bacia do Araripe, para auxiliar na predição da qualidade de reservatórios análogos em subsuperfície. Os seguintes métodos foram aplicados: trabalhos de campo na área para seleção dos afloramentos, e consecutivas descrições estratigráficas e sedimentológicas, obtenção de fotografias, coleta de amostras, identificação e medição de estruturas deformacionais (falhas e fraturas), aquisição de dados de GPR. Trabalhos de laboratório para correlação estratigráfica, petrografia e processamento das informações. A Formação Crato apresenta fácies típicas de lagos com margens do tipo rampa de baixa energia, depositadas num trato de sistema lacustre transgressivo. As unidades carbonáticas representam ciclos de ordem de tempo menor. Três eventos deformacionais a afetaram. O primeiro (D1) de caráter distensivo gerou microfalhas normais (ENE e NW), loop beddings e slumps, resultantes de pequenos pulsos sísmicos. Estas microestruturas são observadas em alguns níveis pouco espessos dentro das unidades carbonáticas. O segundo evento (D2) de caráter compressivo gerou falhas reversas, mergulhando para SW e NE, que cortam toda a unidade carbonática C6, e representa uma inversão tectônica na bacia, que resultou num forte rebaixamento do nível do lago e provavelmente na deposição dos evaporitos da Formação Ipubi. O último evento (D3) é de caráter distensivo e reativou as falhas geradas em D2 como falhas normais. Ocorrem também fraturas, fechadas ou abertas, algumas delas preenchidas por calcita. Os dados de GPR obtiveram uma qualidade muito boa. A ausência de estruturas rúpteis não permitiu seu reconhecimento na linha adquirida. Acredita-se que estas poderão ser reconhecidas com facilidade em afloramentos onde sejam reconhecidas com mais frequência.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6911_1.pdf: 8401604 bytes, checksum: 7c715798ff8a6bc5984d2225ed803778 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Esta dissertação objetivou estudar a estratigrafia física dos depósitos carbonáticos aflorantes na Bacia do Araripe, para auxiliar na predição da qualidade de reservatórios análogos em subsuperfície. Os seguintes métodos foram aplicados: trabalhos de campo na área para seleção dos afloramentos, e consecutivas descrições estratigráficas e sedimentológicas, obtenção de fotografias, coleta de amostras, identificação e medição de estruturas deformacionais (falhas e fraturas), aquisição de dados de GPR. Trabalhos de laboratório para correlação estratigráfica, petrografia e processamento das informações. A Formação Crato apresenta fácies típicas de lagos com margens do tipo rampa de baixa energia, depositadas num trato de sistema lacustre transgressivo. As unidades carbonáticas representam ciclos de ordem de tempo menor. Três eventos deformacionais a afetaram. O primeiro (D1) de caráter distensivo gerou microfalhas normais (ENE e NW), loop beddings e slumps, resultantes de pequenos pulsos sísmicos. Estas microestruturas são observadas em alguns níveis pouco espessos dentro das unidades carbonáticas. O segundo evento (D2) de caráter compressivo gerou falhas reversas, mergulhando para SW e NE, que cortam toda a unidade carbonática C6, e representa uma inversão tectônica na bacia, que resultou num forte rebaixamento do nível do lago e provavelmente na deposição dos evaporitos da Formação Ipubi. O último evento (D3) é de caráter distensivo e reativou as falhas geradas em D2 como falhas normais. Ocorrem também fraturas, fechadas ou abertas, algumas delas preenchidas por calcita. Os dados de GPR obtiveram uma qualidade muito boa. A ausência de estruturas rúpteis não permitiu seu reconhecimento na linha adquirida. Acredita-se que estas poderão ser reconhecidas com facilidade em afloramentos onde sejam reconhecidas com mais frequência

Orientador: Alexandre Campane Vidal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-24T11:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belila_AlineMariaPocas_M.pdf: 4962104 bytes, checksum: f61b885a8c2ed37b65751400d6efc90b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A caracterização de reservatórios carbonáticos é um trabalho complexo devido a alta heterogeneidade dessas rochas. Com as recentes descobertas dos reservatórios barremianos/aptianos pertencentes a fase rifte da Bacia de Santos, observa-se a importância de novos estudos que auxiliem a interpretação e caracterização destes reservatórios. Com este propósito, foram estudadas sucessões carbonáticas aflorantes da Formação Morro do Chaves, Bacia de Sergipe-Alagoas, análogas aos reservatórios da Bacia de Santos. A caracterização destas rochas foi realizada através do estudo de afloramentos para avaliar aspectos de escala mais ampla e descrição petrográfica para identificação de características em micro-escala, visando a identificação das potenciais fácies reservatório com base nos dados petrofísicos. O espaço poroso foi caracterizado utilizando imagens de tomografia computadorizada de raios-x, determinando a heterogeneidade, anisotropia e volume elementar representativo das amostras. Para a utilização dos dados de tomografia, é proposto um novo método de segmentação de imagens tridimensionais baseado na rede neural de Self-Organizing Maps. A partir dos resultados, foram determinados o valor da porosidade absoluta e conectividade do espaço poroso, validando o método como uma ferramenta consistente para a análise quantitativa e qualitativa do espaço poroso em rochas heterogêneas / Abstract: The carbonate reservoir characterization is a complex activity due to the high heterogeneity of these rocks. The recent Barremian/Aptian reservoirs discoveries belonging to the rift phase of the Santos Basin, shows the importance of further studies to assist the reservoirs interpretation and characterization. For this purpose, outcropping carbonate successions of Morro do Chaves Formation in Sergipe-Alagoas Basin were studied, analogous to Santos Basin reservoirs. The rock characterization was developed through the study of outcrops to evaluate aspects of larger scale and petrographic description to assess micro-scale characteristics in order to identify of potential reservoir facies based on petrophysical data. The pore space was characterized using x-ray computed tomography images, determining the heterogeneity, anisotropy and representative elementary volume of the samples. For the tomography data, a new method is proposed for three-dimensional image segmentation based on neural network Self-Organizing Maps. From the results, we determined the absolute value of porosity and pore space connectivity, validating the method as a consistent tool for quantitative and qualitative analysis of the pore space in heterogeneous rocks / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestra em Geociências