Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Antenor Zanardo / Banca: André Sampaio Mexias / Banca: Viviane Carillo Ferrari / Banca: Sérgio Ricardo Christofoletti / Resumo: As rochas sedimentares da Formação Corumbataí (Neopermiano) afloram próximas à borda leste da Bacia do Paraná e na região de Rio Claro (SP) constituem importante fonte de matéria-prima para a indústria cerâmica regional. O objetivo deste trabalho foi estudar a gênese e a evolução dos argilominerais presentes nos litotipos de dois perfis posicionados estratigraficamente na porção basal da Formação Corumbataí. As amostras foram coletadas nas frentes de lavra das minerações Pieroni e Estrela Dalva, localizadas no Distrito de Assistência, município de Rio Claro (SP) e analisadas através de difração de raios X, espectrometria de fluorescência de raios X, microscopia ótica e granulometria por absorção de raios X. A aplicação de técnicas complementares na interpretação dos difratogramas, como decomposição de picos e elaboração de difratogramas calculados, permititu a identificação dos argilominerais individualizados e interestratificados e associá-los aos processos deposicional, diagenético, hidrotermal e intempérico que atuaram ao longo da evolução geológica da Bacia do Paraná. A assembléia dos argilominerais é constituída por illita 2M1, illita 1Md, clorita, illita/clorita, clorita/esmectita e esmectita. O politipo illita 2M1 dioctaédrico é predominante e constitui o único argilomineral detrítico. Os argilominerais illita 1Md, clorita e illita/clorita resultam de transformações provocadas pela atuação de fluidos termais originados a partir da intrusão dos magmas básicos na forma de diques e sills correlatos à Formação Serra Geral, de idade Eocretácea. O interestratificado clorita/esmectita constitui o registro do início da fase pós-hidrotermal. / Abstract: Corumbataí Formation (Neopermian) sedimentary rocks arise near of the East edge of Parana Basin and in Rio Claro region (SP) constitute important raw material source for the regional ceramic industry. The aim of this work is to show genesis and evolution of clay minerals of the litotypes of two minings stratigraphycally located in Corumbatai Formation basal zone. The samples were collected from Pieroni and Estrela Dalva minings, in Assistencia District, Rio Claro city (SP) and analysed by techniques of X-ray diffraction, chemical analysis, optical microscopy and grain-size distribution. Aplicattion of complementary techniques in difratograms analysis as peak decomposition and calculated patterns difratograms allowed individualized and interstratified clay minerals identification and associate them with deposicional, diagenetic, hidrothermal and weathering processes during Parana Basin geological evolution. Clay minerals assemblage includes illite 2M1, illite 1Md, chlorite, illite/chlorite, chlorite/smectite and smectite. The polytipe illite 2M1dioctahedral is the predominant detritic clay mineral. Illite 1Md, chorite and illite/chlorite are the result of transformation due to basic magmas intrusions as sills and dykes associated to Serra Geral Formation (Eocretaceous). The presence of smectite at the top litotypes is due to weathering processes, conditioned for Cenozoic sediments that recover Corumbatai Formation rocks. The results suggest that the superimposed hidrothermalism on these pelitic rocks from the eocretaceous intrusions related to Serra Geral Formation constitutes the main geologic process during pelitic rocks evolution, changing the previous features and preparing all the posterior mechanisms, including the weathering alteration. / Doutor

Resumo: Neste trabalho são analisados perfis de solo das formações Rio Claro e Piraçununga, na região dos municípios homônimos, com relação às características morfológicas, granulométricas e mineralógicas, com vistas ao entendimento de sua evolução. A partir destas informações e aplicando a técnica de pedoestratigrafia, foi possível estabelecer a ocorrência de uma Unidade Pedoestratigráfica, soterrada por arenitos fluviais das formações estudadas. Os principais minerais encontrados nos perfis de solo são quartzo e caulinita, secundariamente gibsita, clorita, óxidos e hidróxidos de ferro e traços de feldspatos. Ocorrem, ainda, argilominerais interestratificados: nos solos da Formação Rio Claro, encontrou-se caulinita/esmectita e montmorilonita/sepiolita; nos solos da Formação Piraçununga, montmorilonita/vermiculita e caulinita/haloisita. A presença de argilominerais estáveis e instáveis conjuntamente, bem como os índices ki e kr, evidenciam que estes solos ainda não atingiram o grau máximo de pedogênese, constituindo perfis relativamente jovens como os pertencentes às classes dos Cambissolos, Nitossolos e Neossolos; que recobrem antigos solos da Unidade Pedoestratigráfica identificada na base dos perfis. Sedimentos das formações Rio Claro e Piraçununga, amostrados nos perfis estudados, foram datados por termoluminescência, apresentando idades do Pleistoceno e do limite Pleistoceno/Holoceno. A mais antiga foi determinada em perfil da Formação Rio Claro, datando de 745000 AP, e a mais recente, em perfil da Formação Piraçununga, com 15000 AP, esta última em depósitos coluvionares sobrepostos. Os materiais que constituem os perfis modais foram datados entre 400000 AP e 145000 AP, em ambas unidades. / Abstract: Soil profiles of Rio Claro and Piraçununga formations are analyzed, in the vicinity of the cities of the same names, with respect to their morphologic, textural and mineralogical characteristics, looking for their pedological evolution. By applying the concepts of Pedostratigraphy, it was stablished one Pedostratigraphic Unit, buried by fluvial sandstones of both units. The main minerals found in soil profiles are quartz and kaolinite; secondary gibbsite, chlorite, iron oxides and hydroxides; and trace feldspar. There were also found interstratified clay minerals: kaolinite/smectite and montmorillonite/sepiolite in soil profiles of Rio Claro Formation; montmorillonite/vermiculite and kaolinite/halloysite in soil profiles of Piraçununga Formation. The occurrence of stable and unstable clay minerals together and the values of ki and kr, indicate that the studied soils have not achieved the maximum grade of pedogenetic development and may be compared to young soils like Inceptsols, Alfisols and Entisols, that overly an old soil of the Pedostratigraphic Unit at the base of the soil profiles. The sandstones of Rio Claro and Piraçununga formations were dated by the method of thermoluminescence, revealing ages of the Pleistocene and of the Pleistocene/Holocene boundary. The oldest age was determined for Rio Claro Formation (745000 AP) and the youngest for the Piraçununga Formation (15000 AP). The sediments of modal soil profiles of both formations range from 400000 AP to 145000 AP ages. / Orientador: Maria Rita Caetano Chang / Coorientador: Chang Hung Kiang / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Jairo Roberto Jiménez Rueda / Banca: Wanderley Antonio Tremocoldi / Banca: Reinaldo Lorandi / Doutor

Resumo: As indústrias cerâmicas do Pólo de Santa Gertrudes (São Paulo, Brasil) são responsáveis por cerca de 50% da produção nacional de pisos e revestimentos e utilizam, em sua grande maioria, materiais da Formação Corumbataí como base para as massas de revestimentos cerâmicos produzidos na região. Com o objetivo de caracterizar a unidade quanto à petrologia e propriedades tecnológicas na região da atividade mineira, foram realizados levantamentos das frentes de lavras e afloramentos, distribuídas desde a porção basal até o topo da Formação. Para isso, além das atividades cartográficas normais, foram executadas atividades de compilação bibliográfica, caracterização das fácies sedimentares e cerâmicas nas frentes de lavras e afloramentos e correlação entre estas, além de análises mineralógicas, químicas e petrográficas e ensaios tecnológicos. As atividades demonstraram que, praticamente, toda a coluna estratigráfica dessa unidade pode ser utilizada na fabricação de produtos cerâmicos, sendo que a mineralogia e as propriedades tecnológicas apresentam significativa variação tanto na vertical como na horizontal, decorrentes de aspectos sedimentares, diagenéticos e alteração supérgena. A distribuição dos litotipos associada à composição mineralógica, estrutural e textural sugere que o sítio deposicional tratava-se de um extenso mar raso, com indícios de exposições aéreas já nos estratos basais com provável deposição química de carbonatos, sulfatos e outros sais. Os processos de diagênese e circulação de fluídos, principalmente relacionados à colocação e resfriamento dos corpos de diabásio, levaram à geração de illitas, interestratificados, feldspatos, zeólitas, mobilização de carbonato e ferro e o surgimento de fraturamento hidráulico, nos mais diversos litotipos. Do ponto de vista tecnológico, concluiu-se que ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The industries of Santa Gertrudes' Pole (São Paulo, Brazil) are responsible for about 50% of internal production of ceramic tiles and use rocks from Corumbataí Formation as raw materials in the product fabrication in this region. To realize the characterization of the petrology and technological properties of the unit in the mining' area, were made field works in mines and outcrops, distributed from the base to the top of Corumbataí Formation. For that, beyond the normal cartographic activities were carried out activities bibliographic compilation, characterization of sedimentary facies and ceramics on the fronts of mines and outcrops and correlation between them, and mineralogical analysis, chemical and petrographic and technological tests. The activities demonstrated that virtually the entire stratigraphic column of this unit can be used in the manufacture of ceramic products, and the mineralogy and technological properties show significant variation both vertically and horizontally due to aspects of sedimentary, diagenetic and supergene alteration. The distribution of rock types associated with the mineral composition, structural and textural suggests that the depositional site it was an extensive shallow sea, with evidence of exposure companies had basal strata with probable chemical deposition of carbonates, sulfates and other salts. The processes of diagenesis and fluid movement, especially regarding the placement and cooling of bodies of diabase, led to the generation of illite, mixed layer clays, feldspars, zeolites, mobilization of carbonate and iron and the appearance of hydraulic fracturing in many different rock types. From the technological point of view, it was concluded that the properties vary depending on whether the sample (top or bottom of the unit), degree of change, physical and chemical characteristics and influence of hydrothermalism, causing the ... (Complete abstract click electronic access below) / Resumen: Las industrias cerámicas del Polo de Santa Gertrudes (São Paulo, Brasil) son responsables por cerca de 50% de la producción nacional de pavimentos y revestimientos y utilizan, en su gran mayoría, materiales de la Formación Corumbataí como base para las baldosas. Con el objetivo de caracterizar la unidad cuanto a la petrología y propiedades tecnológicas en la región de la actividad minera, fueron realizados trabajos de campo en las canteras y afloramientos, distribuidos desde la base hasta el topo de la Formación. Para esto, fueron realizadas actividades cartográficas usuales y actividades de compilación bibliográfica, caracterización de las facciones sedimentares (descripción de campo, petrografía y litoquímica), cerámicas (ensayos tecnológicos) y correlación entre ellas. Los resultados demostraran que, prácticamente, toda la columna estratigráfica puede ser utilizada en la fabricación de productos cerámicos, siendo que la mineralogía y las propiedades tecnológicas presentan significativa variación tanto en la vertical como en la horizontal, decurrentes de aspectos sedimentares, diagenéticos y alteración supérgena. La distribución de litotipos asociada a la composición mineralógica, estructural y textural sugiere que el sitio deposicional se trataba de un extenso mar raso, con indicios de exposiciones aéreas ya en los estratos basales con probable deposición química de carbonatos, sulfatos e otras sales de sodio, potasio y magnesio. Los procesos de diagénesis y circulación de fluidos, principalmente relacionados a la inyección y resfriamiento de los cuerpos de diabasa, llevaran a la ocurrencia de reacciones químicas que resultaron en la generación de illitas, interestratificados, feldespatos, zeolitas, movimiento de carbonato y hierro en los más diversos litotipos, más allá del fraturamento hidráulico en algunos sitios ... (Resumen completo clicar acceso electrónico abajo) / Orientador: Antenor Zanardo / Coorientador: Anselmo Ortega Boschi / Banca: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Fábio Ramos Dias de Andrade / Banca: Angélica Fortes Drummond Chicarino Varajão / Banca: Emilia García Romero / Doutor

Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Sérgio Ricardo Christofoletti / Resumo: A presente dissertação aborda o estudo de matérias-primas provenientes de três localidades distintas distribuídas entre São Paulo (Mina Tabajara em Limeira e Parque Ouro Fino em Sorocaba) e sul de Minas Gerais (afloramento em Jacuí), pertencentes ao Grupo Itararé/Formação Aquidauana, Permo-Carbonífero da Bacia do Paraná. Com o intuito de aprofundar os conhecimentos sobre matérias-primas cerâmicas, foram determinadas as características químicas, físicas e mineralógicas, ensaios cerâmicos, métodos de controle, petrografia e influência do intemperismo. Os ensaios cerâmicos foram realizados com as matérias-primas de Limeira e de Jacuí. A matéria-prima de Sorocaba foi abordada de outra maneira, não sendo realizados os ensaios cerâmicos devido à quantidade insuficiente de amostra, também não sendo descartada já que litotipos semelhantes podem ocorrer em outros locais. As amostras puras da Mina Tabajara (L1, L2 e L3) não apresentam resultados satisfatórios, porém, os resultados referentes a massa da mistura (LM; 70% de L1, 30% de L2 e 10% de L3), que vem sendo usada nas indústrias da região como massa para correção, pode vir a ser otimizada a nível industrial com o controle adequado da matéria-prima (granulometria e composição principalmente), por exemplo para a produção de peças cerâmicas, em especial rústicas devido a sua coloração avermelhada. Notou-se que uma pequena faixa de variação dentre os materiais da mistura (10% a mais ou a menos) provavelmente não vai causar mudanças significativas na distribuição granulométrica, e por sua vez no empacotamento dos grãos, podendo ser adotada uma tolerância de até 20%. A amostra de Jacuí (J1) é parecida com as da Mina Tabajara quanto à composição química e mineralógica, granulometria e ao grau de intemperismo, e apresenta comportamento semelhante em relação às propriedades cerâmicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present thesis is based on the study of raw materials from three different localities distributed between São Paulo (Tabajara Mine - Limeira and Ouro Fino Park - Sorocaba) and southern Minas Gerais (outcrop - Jacuí), all of them belonging to Itararé Group/Aquidauana Formation, Permo-Carboniferous of Paraná Basin. The main objective was to increase knowledge of ceramic raw materials in use or potential, by determining the chemical, physical and mineralogical caractheristics, ceramic tests, control methods, petrography and weathering influence. The ceramic tests were performed with Limeira and Jacuí raw materials. The raw material of Sorocaba was differently approached, ceramic tests weren't made because it occurs within the boundaries of a park, and it was not discarded since similar rocks can occur in other sites. The pure samples of Tabajara Mine (L1, L2 and L3) don't show satisfactory results, however, the results regarding to the mixture mass (LM, 70% of L1, 30% of L2 and 10% of L3), which has been used by the industries in the region as correction mass, could be optimized at an industrial level with the proper control of the raw material (grain size and composition mainly), e.g. for the production of rustic ceramics because of its reddish color. It was noted that a small range of variation among the materials of the mixture (10% more or less) probably won't cause significant changes in particle size distribution, as well as the packaging of grains, and a tolerance of up to 20% may be adopted. The Jacuí (J1) sample is similar to the ones of Tabajara Mine, as to chemical and mineralogical composition, grain size and degree of weathering, presenting similar behavior regarding to the ceramic properties. Factors such as particle size distribution with fine grain predominance, larger cation exchange capacity and specific surface and larger... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre