Orientador: Cesar Augusto Moreira / Resumo: A área de estudo está localizada próxima a Caçapava do Sul no estado do Rio Grande do Sul, ocorrência conhecida como Colônia Santa Barbara. A ocorrência está situada na Bacia do Camaquã, alocada estruturalmente em um bloco alto, na interseção de duas falhas com direções NE-SW e NW-SE, com litologias aflorantes pertencentes ao Complexo Metamórfico Bossoroca e Formação Hilário do Grupo Bom Jardim. Descrita entre 1960 e 1970, a pesquisa foi suspensa após análise geoquímica apontar teores de cobre insatisfatórios, não ultrapassando a 1%, sem interesse econômico. Atualmente com uso de aparelhos multi-cabos de aquisição automática é possível a realização de ensaios geoelétricos de diferentes arranjos em menor tempo e maior praticidade, o que impulsionou o desenvolvimento deste trabalho. Essa dissertação apresenta a análise comparativa dos dados de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger, Wenner e Dipolo-Dipolo, para averiguar o resultado que descreva a morfologia mais realista esperada do jazimento, baseado no modelo magmático hidrotermal com forte controle estrutural. A análise comparativa entre os arranjos de tomografia elétrica proposta neste trabalho revelou a conformação de um corpo cônico de alta cargabilidade (2,7 mV/V) que engloba o núcleo vertical de alta resistividade (438 Ω.m), além de uma zona anelar de alta cargabilidade possivelmente correlacionada ao sistema de falhas que estruturam o alto estrutural (tufo vulcânico). A estrutura cônica observada é compatível com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study area is located near to Caçapava do Sul, at Rio Grande do Sul State, an occurrence known as Colônia Santa Barbara. The occurrence is in the Camaquã Sedimentary Basin, structurally allocated in a high block, at the two faults intersection with NE-SW and NW-SE directions, with outcropping lithologies belonging to Bossoroca Metamorphic Complex, and Hilario Formation. Described between 1960 and 1970, the research was suspended after geochemical analysis pointed to unsatisfactory copper levels, not exceeded 1%, without economic interest. Nowadays, with the use of automatic and multicable devices, like Terrameter Ls, it is possible to perform different arrangements geometric tests in a shorter time and greater practicality, fact that support this work development. This dissertation presents the electrical tomography arrays comparative analysis to Schlumberger, Wenner, and Dipolo-Diplo, to verify the result that describes the most realistic expected deposit morphology, based in a hydrothermal magmatic metallogenetic deposit with high structural control. The comparative analysis revealed a conical body with high chargeability conformation (2,7 mV/V) that encompasses the high resistivity vertical core (438 Ω/m ), as well as an annular portion with high chargeability possibly correlated to the fault zone that structures the central and high block (volcanic tuff). The conical structure observed is compatible with the dike, vertical and cylindrical morphology described for hydr... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os métodos geoelétricos, principalmente a eletrorresistividade, estão sendo cada vez mais requisitados na área da mineração, indicando espessura de capeamento de solo, zonas fraturadas e heterogeneidades do material, viabilizando economicamente, ou não, um projeto minerário. Este trabalho, realizado no município do Cabo de Santo Agostinho -PE, apresenta e discute resultados de aplicações do método geofísico, da eletrorresistividade, como instrumento de auxílio na abertura de uma nova frente de lavra para extração de blocos graníticos de grande porte. Foi investigada a espessura do capeamento de solo, bem como as principais zonas locais de falhas e fraturas. Para isso foram realizadas 32 SEVs (03 SEVs por perfil, à exceção da Linha 11, com 02) com arranjo Schlumberger de AB/2 máximo de 60metros, e 11 caminhamentos elétricos com arranjo dipolo-dipolo de AB=MN=20 metros,com aproximadamente 1000m de extensão cada perfil. As SEVs foram dispostas nas linhas de modo a cobrir adequadamente a área do terreno, possibilitando a confecção de um mapa de contorno da profundidade do topo rochoso e a caracterização do perfil de alteração pedológico. Os caminhamentos elétricos foram dispostos paralelamente entre si e espaçados de 60 metros, podendo ser observadas as possíveis configurações do topo rochoso, como rocha não fraturada e zonas fraturadas. A partir dos dados dos caminhamentos elétricos foram elaboradas simulações 3D de resistividade e para a estimativa de volume de rocha não fraturada na área de estudo (com base nas resistividades mais elevadas).Os resultados obtidos mostraram a eficiência da eletrorresistividade na determinação do topo da rocha sã e detecção das zonas fraturadas no maciço granítico. / The geoeletric methods, especially electroresistivity, are being progressively more required on mining, for identifying soil thickness, fractured zones and geological heterogeneities, to check economical viability of mining projects. This work, held in Cabo de Santo Agostinho-PE city, presents and discusses geophysics application results of electroresistivity as a tool for helping the opening of a new granitic blocks exploitation front. The soil thickness was investigated, as well as the main local fault zones and fractures. A total of 32 VESs (03 VESs per section, exception made to line 11, with 02 VESs) using Schlumberger array with AB/2 maximum of 60 m, and 11 geoelectrical profilings using dipole-dipole array (AB=MN=20 m), with section lengths close to 1000 m. The VESs lines were organized in order to cover the studied area properly, allowing mapping the top of the rock massif and characterizing the soil profile. The geoelectrical profilings were disposed parallel with 60 m gap among each other, enabling the observation of the massif top configurations, such as fractured and non fractured zones. 3D resistivity simulations were performed using the geoelectrical profilings data in order to estimate the total volume of non fractured rock in the studied area (based on the highest resistivities). The obtained data showed the efficiency of electroresistivity for fractured zones detection and for mapping the top of the fresh rock massif.

A blue sky, a white cloud or a red sunset are explained by classical multiple scattering theory of light. However, these phenomena neglect interference occurrence. Once it is taken into account, interference in a disordered medium may actually put a halt to the propagation of light, an effect known as Anderson Localization. Until now, experimental reports of Anderson Localization of light in 3D systems have not been conclusive. Our goal is to understand what are the underlying obstacles, and look for new insights from a theoretical point of view. In this dissertation, the properties of a cloud of two-level atoms scattering light are investigated. The dipole-dipole interaction generates collective modes, some of them, being localized. We found that finite-size effects dominate the lifetime of the localized modes, specifically by the ratio of localization length to their distance to the system boundaries. Localized modes saturates at maximum of 20% even above phase transition. Studying the steady-state regime, the coupling between localized modes and light is weak. Both results agrees with the difficulty of experimental evidence of light localization and promote the link of experiments and theory. / Um céu azul, uma nuvem branca ou um por do sol vermelho são explicados pela teoria clássica de espalhamento múltiplo da luz. No entanto, esses fenômenos negligenciam a ocorrência de interferências. Uma vez levada em conta, a interferência em um meio desordenado pode interromper a propagação da luz, um efeito conhecido como Localização de Anderson. Até agora, relatos experimentais de Anderson Localização de luz em sistemas 3D não foram conclusivos. Nosso objetivo é entender quais são os obstáculos fundamentais, e buscar novos insights do ponto de vista teórico. Nesta dissertação, as propriedades de uma nuvem de átomos de dois níveis espalhando luz de é investigado. A interação dipolo-dipolo gera modos coletivos, alguns deles, sendo localizados. Descobrimos que os efeitos de tamanho finito dominam o tempo de vida dos modos localizados, especificamente pela razão entre o comprimento da localização e sua distância até os limites do sistema. Os modos localizados saturam no máximo 20%, mesmo acima da transição de fase. Estudando o regime de estado estacionário, o acoplamento entre modos localizados e luz é fraco. Ambos os resultados concordam com a dificuldade da evidência experimental da localização da luz e promovem a ligação entre experimentos e teoria.

Os métodos geoelétricos, principalmente a eletrorresistividade, estão sendo cada vez mais requisitados na área da mineração, indicando espessura de capeamento de solo, zonas fraturadas e heterogeneidades do material, viabilizando economicamente, ou não, um projeto minerário. Este trabalho, realizado no município do Cabo de Santo Agostinho -PE, apresenta e discute resultados de aplicações do método geofísico, da eletrorresistividade, como instrumento de auxílio na abertura de uma nova frente de lavra para extração de blocos graníticos de grande porte. Foi investigada a espessura do capeamento de solo, bem como as principais zonas locais de falhas e fraturas. Para isso foram realizadas 32 SEVs (03 SEVs por perfil, à exceção da Linha 11, com 02) com arranjo Schlumberger de AB/2 máximo de 60metros, e 11 caminhamentos elétricos com arranjo dipolo-dipolo de AB=MN=20 metros,com aproximadamente 1000m de extensão cada perfil. As SEVs foram dispostas nas linhas de modo a cobrir adequadamente a área do terreno, possibilitando a confecção de um mapa de contorno da profundidade do topo rochoso e a caracterização do perfil de alteração pedológico. Os caminhamentos elétricos foram dispostos paralelamente entre si e espaçados de 60 metros, podendo ser observadas as possíveis configurações do topo rochoso, como rocha não fraturada e zonas fraturadas. A partir dos dados dos caminhamentos elétricos foram elaboradas simulações 3D de resistividade e para a estimativa de volume de rocha não fraturada na área de estudo (com base nas resistividades mais elevadas).Os resultados obtidos mostraram a eficiência da eletrorresistividade na determinação do topo da rocha sã e detecção das zonas fraturadas no maciço granítico. / The geoeletric methods, especially electroresistivity, are being progressively more required on mining, for identifying soil thickness, fractured zones and geological heterogeneities, to check economical viability of mining projects. This work, held in Cabo de Santo Agostinho-PE city, presents and discusses geophysics application results of electroresistivity as a tool for helping the opening of a new granitic blocks exploitation front. The soil thickness was investigated, as well as the main local fault zones and fractures. A total of 32 VESs (03 VESs per section, exception made to line 11, with 02 VESs) using Schlumberger array with AB/2 maximum of 60 m, and 11 geoelectrical profilings using dipole-dipole array (AB=MN=20 m), with section lengths close to 1000 m. The VESs lines were organized in order to cover the studied area properly, allowing mapping the top of the rock massif and characterizing the soil profile. The geoelectrical profilings were disposed parallel with 60 m gap among each other, enabling the observation of the massif top configurations, such as fractured and non fractured zones. 3D resistivity simulations were performed using the geoelectrical profilings data in order to estimate the total volume of non fractured rock in the studied area (based on the highest resistivities). The obtained data showed the efficiency of electroresistivity for fractured zones detection and for mapping the top of the fresh rock massif.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Engelbert de Souza Folkuenig.pdf: 8804704 bytes, checksum: 956aed781c64725afe3d6dc23b53947c (MD5) Previous issue date: 2010-05-10 / Several electrochemical processes, such as electrocatalysis of organic substrates, make use of mediators. One of the mediators is the most commonly used anion methanesulfonate, CH3SO3, which has several advantages for such use, and chemical stability considered one of them. However, experimental studies indicate the possibility of this compound suffer the adsorption and decomposition on platinum electrodes. To get an understanding at the molecular level these processes, computer simulations were performed with the aid of the semi-empirical PM6. The cluster approach was used in the modeling of platinum surfaces with crystallographic orientations (111) and (100). The symmetries of most stable adsorption calculated for the anion in these areas correspond to the experimental data: C3V symmetry in (111) surface and C1 in (100) surface. To simulate the potential applied to the electrode, external electric fields with a positive sign and perpendicular to the surface of the clusters were applied. Changes in the lengths and angles of bonds adsorbed anion, as well as its values of dipole moment were observed. The infrared spectra of the systems anion-clusters were calculated and the values for the Stark tunning rate (Δstark) of mode δs CH3 were compared with the experimental value. Both for the free anion and for systems where the anion is adsorbed, it was found that the values of Δstark assumed negative values (indicating that the frequency of the vibrational mode δs CH3 diminished with increasing external eletric field), opposite to the experimental positive value (frequency mode δs CH3 increases with the increase in potential). Only with the addition of water molecules in the systems studied, in order to simulate the aqueous solvent is that the values of Δstark started to assume a positive value. The comparison showed the importance of the presence of water molecules in the simulation of an electrochemical system and prompted a detailed analysis of the frontier orbitals involved in this process. It was found that the dipole-dipole coupling between water molecules and the adsorbed anion is responsible for the Stark effect, while the electrostatic interactions between various molecules adsorbed anion affect the intensity of the absorption band mode δs CH3 in the spectra calculated. In (100) surfaces, the joint action of external field and water molecules, lead the anion molecule to adopt the adsorption geometries more inclined to systems without water molecules, indicating that this may be an important factor in explaining the greater reactivity of the anion on the surface. / Vários processos eletroquímicos, como por exemplo a eletrocatálise de substratos orgânicos, fazem uso de mediadores. Um dos mediadores mais utilizados é o ânion metanossulfonato, CH3SO3¯, que apresenta várias vantagens para tal uso, sendo a estabilidade química considerada uma delas. No entanto, estudos experimentais apontam para a possibilidade desse ânion sofrer processos de adsorção e decomposição em eletrodos de platina. Para se obter uma compreensão em nível molecular desses processos, simulações computacionais foram efetuadas com auxílio do método semi-empírico PM6. A aproximação de cluster foi utilizada na modelagem de superfícies de platina com orientações cristalográficas (111) e (100). As simetrias de adsorção mais estáveis calculadas para o ânion nessas superfícies correspondem aos dados experimentais: simetria C3v em superfície (111) e C1 em superfície (100). Para simular o potencial aplicado ao eletrodo, campos elétricos externos de sinal positivo e perpendiculares à superfície dos clusters foram aplicados. Alterações nos comprimentos e ângulos de ligações do ânion adsorvido, bem como em seus valores de momento dipolar foram observados. Os espectros de infravermelho dos sistemas ânion-clusters foram calculados e os valores para a taxa de variação Stark (Δstark) do modo δs CH3 foram comparados com o valor experimental. Tanto para o ânion livre quanto para os sistemas onde o ânion se encontra adsorvido, verificou-se que os valores de Δstark assumiam valores negativos (indicando que a frequência vibracional do modo δs CH3 diminuía com o aumento da intensidade do campo externo), ao contrário do valor experimental, positivo (frequência do modo δs CH3 aumenta com o aumento do potencial). Apenas com a adição de moléculas de água aos sistemas estudados, de modo a simular o solvente aquoso, é que os valores de Δstark passaram a assumir um valor positivo. Essa comparação revelou a importância da presença de moléculas de água na simulação de um sistema eletroquímico e motivou uma análise pormenorizada dos orbitais de fronteira envolvidos nesse processo. Verificou-se que a interação dipolo-dipolo entre as moléculas de água e o ânion adsorvido é o responsável pelo efeito Stark, enquanto as interações eletrostáticas entre várias moléculas do ânion adsorvidas afetam a intensidade da banda de absorção do modo δs CH3 nos espectros calculados. Nas superfícies (100), a ação conjunta do campo externo e das moléculas de água, levam a molécula do ânion a adotar geometrias de adsorção mais inclinadas em relação aos sistemas sem as moléculas de água, indicando que este pode ser um fator importante para explicar a maior reatividade do ânion sobre esse tipo de superfície.