O objetivo principal desta tese foi a avaliação de métodos radiométricos aplicados em minerais diagenéticos potássicos. Procurou-se verificar a sua viabilidade na obtenção de idades referentes a eventos deposicionais e diagenéticos em rochas sedimentares siliciclásticas. O método 40K-40Ar foi aplicado em ilitas diagenéticas presentes nos arenitos fluviais da Formação Guaritas (Bacia do Camaquã, RS). As ilitas diagenéticas foram identificadas por técnicas analíticas convencionais, como petrografia, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura e transmissão, permitindo a separação de diferentes frações granulométricas para datação. As frações maiores (2-6 μm) contendo ilita resultaram em idades mais antigas (ente 521 e 489 Ma), o que pode indicar uma sútil contaminação por minerais detríticos potássicos, derivados dos granitóides sin-tectônicos adjacentes, potencial área-fonte dos arenitos da Formação Guaritas. As frações mais finas (0,1, 0,4 e < 2 μm), provavelmente desprovidas de contaminação, revelaram idades entre 490 e 470 Ma, representativas do processo de ilitização nos arenitos. Estas idades ficaram muito próximas à idade ordoviciana previamente inferida para esta unidade sedimentar. O outro método utilizado foi o 40Ar-39Ar em overgrowths de K-feldspato que ocorrem em abundância nos arenitos-reservatório da Formação Açu (Bacia Potiguar, RN). Esses overgrowths precipitaram em condições de superfície, logo após a deposição do sedimento, de acordo com feições diagnósticas de eodiagênese, tais como cutículas de argilominerais mecanicamente infiltrados ao redor destes. Assim, a idade de 120 Ma obtida nessa feição diagenética indiretamente representa a idade deposicional para os arenitos da Formação Açu. Além disso, estes resultados ficaram muito próximos às idades inferidas (entre 112,9 e 96,9 Ma) pelo seu conteúdo palinológico. Foram obtidas também idades 40Ar-39Ar do K-feldspato detrítico, onde os valores entre 428 e 373 Ma estão muito próximos aos cristais datados de rochas da Província Borborema, embasamento da Bacia Potiguar e fonte dos arenitos da Formação Açu. Este estudo mostra que a aplicação de métodos radiométricos em minerais diagenéticos tem sido usada com sucesso na obtenção de idades diagenéticas e deposicionais em arenitos e assim contribuindo para o melhor entendimento da evolução diagenética de rochas sedimentares siliciclásticas. / The present thesis aimed at the application of radiometric methods to diagenetic mineral phases in order to determine depositional or diagenetic events in siliciclastic sedimentary rocks. The 40K-40Ar method was applied to diagenetic illites from sandstones of the Guaritas Formation (Camaquã basin, south Brazil). Diagenetic illites were initially identified by different analytical procedures such as petrography, X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, in order to obtain different size fractions. The obtained ages of around 521 Ma in the 2-6 μm fraction is associated with a slight contamination probably derived from syn-transcurrent granitoids, the potential sources of detritus for the sandstones of the Guaritas Formation. Contamination-free, fine fractions (<0.1, <0.4, and < 2 μm) yielded ages between 490 and 470 Ma, interpreted as the age of the illitization process in these sandstones. The obtained results are close to the previously estimated age for this sedimentary unit. In hydrocarbon reservoir sandstones of the Açu Formation (Potiguar basin, northeast Brazil), the 40Ar-39Ar method was applied to K-feldspar overgrowths. These overgrowths precipitated in near-surface conditions, soon after deposition, as inferred from typical eogenetic features as infiltrated grain coatings around the overgrowths. Thus, the obtained age of around 120 Ma is interpreted as a depositional age for the sandstones of the Açu Formation. Besides, the result is close to the estimated age for the Açu Formation (112.9 to 96.9 Ma) by its palynological content. Ages from detrital K-feldspar grains spread from 428 to 373 Ma, very similar to ages obtained in areas of the Borborema Province, which is the basement of the Potiguar basin and main source area for the sandstones of the Açu Formation. This study highlights that the radiometric methods have been used with success on diagenetic minerals for constraining the timing of depositional and diagenetic events in sandstones, contributing for a better understanding of diagenetic history of siliciclastic sedimentary rocks.

Na Planície Costeira Sul de Santa Catarina, entre o rio Mampituba e o norte da lagoa do Sombrio encontram-se depósitos costeiros gerados por transgressões e regressões da linha de costa durante o Quaternário. A área de estudo situa-se em um suave embaiamento costeiro onde a barreira holocênica apresenta um comportamento progradacional. Contudo, dados de subsuperfície adquiridos através do método geofísico do GPR na porção mais interna deste setor, revelaram a presença de refletores inclinados no sentido do continente, evidenciando a fase retrogradacional da barreira holocênica. Estes refletores são interpretados como estratos sedimentares formados em ambiente subaquoso, correspondente à margem lagunar que progradou no sentido do continente. A inversão dos refletores no sentido do oceano corresponde à fase progradacional, sendo estes interpretados como estratos formados no pós-praia (backshore) e na zona de estirâncio (foreshore). As diferentes fácies reconhecidas em subsuperficie com o GPR foram caracterizadas com o auxilio de dois furos de sondagens SPT (Standard Penetration Test). Os dados obtidos nos testemunhos permitiram diferenciar aspectos como textura, cor, conteúdo fossilífero, teor de matéria orgânica e forma dos grãos. Os depósitos sedimentares relacionados à fase retrogradacional são representados por areias finas a muito finas, com a presença de até 34% de lama. Por outro lado, os depósitos relacionados à fase progradacional são compostos por areias finas sem contribuição significativa de lama. Por fim, a datação por radiocarbono de um fragmento de madeira, localizado na fácies interpretada como a margem lagunar, revelou que esta foi depositada há cerca de 8 ka AP, em um nível relativo do mar aproximadamente 7 m abaixo do atual. Esta margem, que progradou no sentido do continente, corresponde à fase retrogradacional (transgressiva) da barreira holocênica. / In the Southern Santa Catarina Coastal Plain, between Mampituba river and the northern Sombrio lagoon, are present coastal deposits generated by shoreline transgressions and regressions during the Quaternary. The study area is situated on a gentle coastal embayment where the holocenic barrier has a progradational behavior. However, subsurface data acquired through the GPR in the innermost portion of this sector, revealed the presence of reflectors inclined landward, evidencing the retrogradational phase of the holocenic barrier. These reflectors are interpreted as sedimentary strata formed in subaqueous environment, corresponding to the margin lagoon which prograded landward. The reversal of reflectors basinward corresponds to the progradational phase, which is interpreted as backshore and foreshore strata. The facies recognized in subsurface with GPR were characterized with the aid of two SPT (Standard Penetration Test) drill holes. The core data allowed differentiate aspects such as texture, color, grain shape, fossil and organic matter content. Sedimentary deposits related to the retrogradational phase are represented by fine to very fine sand, with the presence of until 34% of mud. On the other hand, progradational deposits are composed of fine sand without significant mud content. Finally, the radiocarbon dating of a wood fragment, located in lagoon margin facies, showed that it was deposited at about 8 ka BP, in a mean sea level of around 7 m below the current level. This margin, which prograded landwards, corresponds to the retrogradational phase of the holocenic barrier (transgressive).

O estudo dos Mylodontinae provenientes de localidades pleistocênicas da região central (Municípios de São Gabriel e Rosário do Sul), oeste (Municípios de Quaraí, Uruguaiana e Alegrete) e costeira (Município de Santa Vitória do Palmar) do Estado do Rio Grande do Sul, possibilitou a identificação de material craniano e mandibular como Glossotherium robustum, com base nos seguintes caracteres: alargamento da porção anterior da maxila, forma arredondada e inclinação ventrolateral da fossa para o estilohial, formato elíptico do côndilo occipital e goteira lingual em forma de pá. Os caracteres cranianos, principalmente da região rostral, são mais confiáveis para uma identificação a nível de espécie. Os dentários, molariformes e material pós-craniano isolado (úmero, rádio, fêmur, tíbia e astrágalo) foram identificados como Glossotherium aff. G. robustum. No caso específico dos dentários, levou-se em conta a forma espatulada da região sinfisiária e a menor convexidade da margem ventral do corpo do dentário; pequenas diferenças morfológicas (e.g. tamanho dos dentes, diferença na altura do dentário) foram atribuídas à ontogenia. Na identificação do material pós-craniano, foram utilizados alguns caracteres como a robustez das cristas umerais, a borda bem marcada da faceta astragalar na tíbia e o ângulo reto da apofise odontoide no astrágalo. Deve-se considerar também, a maior homogeneidade morfológica dos ossos pós-cranianos em relação ao crânio e a escassez de esqueletos completos para o estudo comparativo. Alguns espécimes foram identificados apenas como Mylodontinae, na falta de caracteres anatômicos diagnósticos, ou devido ao seu estado fragmentário. De acordo com os caracteres acima mencionados para o crânio, dentários e material pós-craniano, confirmou-se uma maior similaridade morfológica do material pleistocênico do RS com a fauna Pampeana (Pleistoceno superior) da Argentina e Uruguai. O presente estudo também permitiu reconhecer diferenças morfológicas consistentes em relação à forma intertropical, a qual deve ser considerada totalmente distinta de G. robustum. Dessa forma, até o presente momento, os registros desta espécie parecem mostrar que esteve bem distribuída entre as latitudes de 17°S e 40°S que abrange a Bolívia, Argentina, Uruguai e Brasil. / The study of Mylodontinae from Pleistocene localities of the central (Municipalities of São Gabriel and Rosário do Sul), western (Municipalities Quaraí, Uruguaiana and Alegrete) and coast regions (Municipality of Santa Vitória do Palmar) of Rio Grande do Sul State enabled the identification of the cranial and mandibular material as Glossotherium robustum, on the basis of following characters: enlargement of the anterior portion of maxilla, rounded and ventrolaterally bent fossa for the estilohial, elliptical shape of the occipital condyle and shovel-shaped symphyseal region. Cranial characters, mostly rostral region, provide a better support for a identification at the species level. Dentaries, teeth and isolated postcranial material (humerus, radius, femur, tibia and astragalus) were identified as Glossotherium aff. G. robustum. For the dentaries, it was taken into account the spatulate shape of the symphyseal region and the convexity of the ventral margin of dentary body. Small differences in morphology (e.g. size of the teeth, height of the dentary body) were seen as a result of ontogeny. In the identification of postcranial material, some characters were used as: robustness of the humeral ridge, well developed edge of astragalar facet in the tibia and the right angle of the odontoid apophysis in the astragalus. In addition, we took into account the morphological uniformity of the postcranial bones in regard to the skull and the lack of complete skeletons for the comparative. Some specimens were identificated only as Mylodontinae; because of the lack of diagnostic characters, and the fragmentary state of material. According to the characters mentioned above, it was confirmed a greater morphological similarity of the pleistocenic material of RS with that of Pampean fauna (upper Pleistocene) of Argentina and Uruguay. Comparative study also allowed to recognize consistent morphological differences regarding to the intertropical form, which must seen regarded as entirely distinct from the southern taxon. Thus, to date, the records of G. robustum indicated that this taxon was well distributed between latitudes 17°S and 40°S including Bolivia, Argentina, Uruguay and Brazil.

Este estudo utilizou os princípios da glacioquímica para determinar e analisar as variações nas concentrações aniônicas de um testemunho de neve e firn obtido pela perfuração no manto de gelo da antártica ocidental no verão austral de 2004/05. O testemunho IC-6 (81°03'S, 79°51'W), de 34,65 m de profundidade, obtido a 750 m de altitude, foi subamostrado em sala limpa (CLASE 100), usando um sistema de derretimento contínuo desenvolvido pela equipe do Climate Change Institute (CCI) da Universidade do Maine (EUA). Esse processo gerou 1.368 amostras para análises por cromatografia iônica, cerca de 58 amostras por metro, permitindo detalhamento sazonal da variabilidade das concentrações dos íons majoritários. O testemunho representa 66 ± 3 anos de dados ambientais, segundo a datação baseada na variação sazonal dos íons Cl-, Na+, Mg+2 e SO4-2. O testemunho de 23,61 m em equivalente d’água, corrigido para variações em densidade, representa uma acumulação liquida média anual de 0,36 m (em equivalente d’água). Assim, a camada ao fundo foi formada no ano de 1938 (± 3 anos). As concentrações iônicas médias medidas no IC-6, são: [(Na+= 66,92 ± 2,32 μg L-1), (K+= 3,31 ± 0,18 μg L-1); (Mg+2= 10,07 ± 0,25 μg L-1); (Ca+2 = 16,93 ± 0,38 μg L-1); (Cl- = 155,74 ± 4,40 μg L-1); (NO3- = 56,01 ± 0,80 μg L-1); (SO4 2 = 55,65 ± 1,36 μg L-1); e (CH3SO3 (MS) = 14,11 ± 1,19 μg L-1)]. As maiores concentrações de Na+, Cl-, e Mg+2 foram interpretadas como picos de invernos, associadas diretamente ao aerossol dos mares circundantes em respostas, provavelmente, a advecção mais intensa de massas de ar (marinho) sobre as plataformas de gelo, e portanto são também traçadores marinhos. Já o perfil (série) de sulfato está em antifase, em relação às variações nas espécies Na+, Cl- e Mg+2. De origem predominantemente marinha, o sulfato total apresentou maiores concentrações durante a primavera e verão (períodos de maior atividade biológica nos mares circumpolares), possivelmente marcando a variação sazonal da atividade biológica na região. Embora em alguns intervalos essa ―antifase‖ não fique tão clara, é o que ocorre na maior parte do testemunho IC-6, condição que auxiliou na interpretação da variação sazonal observada principalmente na série do cloro. O perfil de excesso de sulfato apresenta perfil similar ao de sulfatos total, com picos concomitantes. Além da forte correlação com o íon SO4-2, também é observada uma correlação fraca a moderada com o íon nitrato. Picos concomitantes deste íon com o excesso de sulfato representam eventos episódicos como é o caso das erupções vulcânicas de grande magnitude. A variabilidade da concentração de nitrato não esta associada ao aerossol marinho, como aponta a falta de correlação entre esse ânion e o Cl-, Na+ e Mg2+. Porém, série de nitrato apresenta muitos períodos bem marcados e correlacionados com as concentrações de excesso de sulfato, devendo representar a ocorrência de eventos episódicos, como erupções vulcânicas. Entretanto, a análise de íons maiores nesse estudo não possibilitou a identificação de eventos específicos, será necessário o uso de técnicas complementares para determinação de elementos traços. Sugere-se que o nitrato seria transportado e depositado por massas de ar provenientes da estratosfera ou da alta troposfera e que grandes concentrações dessa espécie poderiam estar associadas ao registro de ocorrências de eventos vulcânicos. Essa característica parece ser coerente com os picos correlacionáveis nos perfis (séries) de nitrato e sulfatos. Além da variação sazonal (observada principalmente no perfil de cloro), foram identificados outros padrões recorrentes no tempo (ciclos), principalmente nas séries de dos íons Na+, Cl- e Mg2+ (origem marinha) e NO3-. O principal ciclo identificado, de aproximadamente 17,3 anos, necessita melhor investigação. A secundária, em torno de 10 anos, estaria associada ao ciclo solar (de 10,7 anos). Também são observados ciclos com períodos entre 2 a 5 anos, que poderiam estar associados ao fenômeno ENOS (El Niño - Oscilação Sul). Ao comparar as concentrações médias do IC-6 com de outros sítios no interior da Antártica, observa-se uma abrupta redução ao atravessar as montanhas Transantárticas em direção ao Polo Sul geográfico. Sugere-se que cordilheira esteja barrando o transporte dos aerossóis marinhos para o interior do continente devido a um efeito orográfico sobre a precipitação. / This study employed glaciochemical principles to determine and analyze the variation of anionic concentrations of a firn and snow core obtained from the Western Antarctic Ice Sheet, in the summer of 2004/05. The IC-6 core (81°03'S, 79°51'W), reaching 34.65 m in depth, was extracted at 750 m above sea level. This core was subsampled in a Class 100 clean room, employing a discrete continuous melting system developed by the team at the Climate Change Institute (CCI), University of Maine, USA. This process produced 1,368 samples for ionic chromatographic analyses, approximately 58 samples per meter, permitting a seasonal-scale resolution of the main ion concentrations and variabilities. This core represents 66 ± 3 years of environmental data, according to Cl-, Na+, Mg+2 e SO4-2 ion seasonal variations. The 23.61 m core, in water equivalent, corrected for the density variation, represents an annual net accumulation average rate of 0.36. The deepest layer was deposited in 1938 (± 3 ). Core mean ionic concentrations are: [(Na+= 66,92 ± 2,32 μg L-1); (K+= 3,31 ± 0,18 μg L-1); (Mg+2= 10,07 ± 0,25 μg L-1); (Ca+2 = 16,93 ± 0,38 μg L-1); (Cl- = 155,74 ± 4,40 μg L-1); (NO3- = 56,01 ± 0,80 μg L-1); (SO4 2 = 55,65 ± 1,36 μg L-1); and (CH3SO3 (MS) = 14,11 ± 1,19 μg L-1)]. The largest concentrations of Na+, Cl-, e Mg+2 were interpreted as winter peaks, directly associated with the aerosols from the surrounding seas, probably, in response to the intensification of marine air mass advection on the ice shelves, and, thus, also being marine tracers. The sulphate profile (series) presents an antiphase, with relation to Na+, Cl- e Mg+2 species variations. Predominantly of marine origin, total sulphates presented greater concentrations during Spring and Summer (periods of greater biologic activity in the Southern Ocean), possibly marking the seasonal variation of biologic activity in the region. Although in some intervals of this ―antiphase‖ are not clearly evident, they are consistent throughout most of the IC-6 core, assisting with the interpretation of the observed seasonal variations, particularly when related to chlorine data series. The sulphate excess profile is similar to total sulphate profile, showing concomitant spikes. Besides the strong correlation to tSO4-2 ion, a weak to moderate correlation was observed for nitrate ions. Coinciding peaks for this ion with excess sulphate may represent episodic events, such as presented by volcanic events of great magnitude. The nitrate concentration variability is not associated to marine aerosols, as shown by the lack of correlation between this anion and Cl-, Na+ e Mg2+. The nitrate series presents many well marked periods and seem to be correlated to excess sulphate concentrations, possibly representing the occurrence of episodic events, such as volcanic eruptions. Even so, the major ions analyses proposed by this work did not make the identification of such episodic events clear. Such events need to be addressed with complementary techniques to determine the specific trace elements. These results suggest that nitrate is transported and deposited by stratospheric or high tropospheric air masses, and that great concentrations of this species could be associated to the recorded volcanic events. This characteristic appears to be coherent with the spikes in the nitrate and sulphate profiles. Besides the seasonal variation (observed, principally, in the chlorine profile), other time cycle/patterns were identified, mainly those related to Na+, Cl- e Mg2+ ion series (of marine origin) and NO3-. The main identified cycle, approximately 17.3 years, ensues to be better investigated. A second cycle, presenting a 10 year period, is possibly associated to the solar cycle (10.7 years). Shorter cycles of 2 and 5 year periods could possibly be related to the ENSO phenomenon. On comparing average concentrations of the IC-6 core with other sites, farther within the Antarctic continent, an abrupt reduction was observed, from the Trans-Antarctic mountains to the Geographic South Pole, suggesting that this mountain range could be a barrier for marine aerosol transport to the interior of the continent, due to an orographic effect on the precipitation.

As camadas de carvão de idade Permiana da Formação Rio Bonito de Candiota constituem o maior depósito do país. Atualmente são mineradas duas camadas, denominadas “Camada Candiota Superior” e “Camada Candiota Inferior”. As outras camadas, S1-S9 (camadas superiores) e I1-I5 (camadas inferiores), não são explotadas. O objetivo deste trabalho foi realizar um detalhamento das camadas inferiores, superiores e Banco Louco do depósito, utilizando como metodologia a aplicação dos conceitos de sedimentologia e estratigrafia de sequências; petrologia do carvão (descrição dos litotipos, análise da reflectância da vitrinita e análise de macerais) e análises químicas (imediatas, elementares, poder calorífico e difração de raios X). Foram identificados quatro sistemas deposicionais na área: leque aluvial, fluvial, laguna-barreira e marinho raso. A partir da base, a sucessão de litofácies compreende conglomerados matriz-suportado e arenitos grossos, sugerindo um ambiente típico para sistemas de leques aluviais e fluviais, com camadas de carvão pouco desenvolvidas (camadas inferiores). As principais camadas de carvão (espessas e contínuas) ocorrem no subambiente lagunar, no final do Trato de Sistemas Transgressivo da seqüência 2. As camadas superiores desenvolvem-se no Trato de Sistemas de Nível Alto e Trato de Sistemas de Nível Baixo, sendo tipicamente finas e descontinuas. Em seguida ocorrem sedimentos marinhos no topo da seção (Formação Palermo), sobrepostos à sucessão portadora de carvão. Os resultados das reflectâncias da vitrinita das camadas analisadas indicam um rank de carvão sub-bituminoso C (Rrandom= 0,36% - 0,47%), com evidências de alguns valores anômalos baixos relacionados ao alto conteúdo de matéria mineral. A análise dos litotipos determinou o litotipo fosco (durênio) predominante. A composição dos macerais é altamente variável, com algumas camadas extremamente ricas em macerais do grupo da inertinita (fusinita, semifusinita, inertodetrinita). A petrologia juntamente com a estratigrafia de seqüências mostra que as características do carvão são controladas pelo ambiente deposicional. Os resultados da análise elementar apresentam teores médios em peso das amostras de 28,3% para o carbono, 2,8% para o hidrogênio, 0,6% para o nitrogênio, 1,9% para o enxofre total e 20,3% para o oxigênio. A matéria volátil apresenta em média 43,6% em peso (d.a.f.) classificando as camadas de carvão como sub-bituminoso A. O poder calorífico calculado em uma base seca e livre de cinzas (d.a.f.) obteve valor médio de 5588 cal/g, classificando as amostras como sub-bituminoso B. Através da difração de raios X a mineralogia é constituída principalmente por quartzo, caolinita e ilita. As camadas de carvão analisadas são ricas em cinzas, utilizando os critérios do International Classification of in-Seam Coals (1998), a maioria das camadas é classificada como carvões de categoria muito inferior, entretanto, as camadas S4, I1, I4 e I5 são classificadas como rochas carbonosas (>50% em peso de cinza). Conforme dados da CRM, a usina termelétrica Presidente Médici pode operar com até 53% % em peso de cinzas e 2,0 de enxofre total. Assim sendo, as camadas S3, S6, S7, S8, S9, BL, I3 e I4 atenderiam as exigências de teor de cinzas e enxofre total máximo e exigido pela termelétrica. / The Candiota Coalfield, RS, is the largest coal deposit in the country, with coal seams developed in the Permian age the Rio Bonito Formation. Currently two seams are mined, called "Seam Candiota Superior" and "Seam Candiota Inferior". The other seams, S1-S9 (upper seams) and I1-I5 (lower seams) have not being mined so far. The aim of the present study was a characterization of the lower and upper seams of the deposit using methods of sequence stratigraphy and sedimentology, coal petrology (coal lithotypes, vitrinite reflectance, maceral analyses), and chemical characterization (proximate analysis, ultimate analysis, calorific value determination and x-ray diffraction). Sedimentological analyses identified four depositional systems in the area: alluvial fan, fluvial, lagoon-barrier and shallow marine. From the base, the succession of lithofacies comprises matrix-supported conglomerates and coarse grained sandstones, suggesting a typical environment for systems dominated by alluvial fans and river, with poorly developed coal seams (lower seams). The main coal seams (continuous, thick) occur in a lagoon-type subenvironment at the final stage of a transgressive systems tract of sequence 2. The upper seams developed in a Highstand Systems Tract and Lowstand Systems Tract, and are typically thin and discontinuous. Marine sediments occur at the top of the section (Palermo Formation), overlapping the coal-bearing strata. The results of the vitrinite reflectance measurements of the coal seams indicate a rank of sub-bituminous C (Rrandom = 0.36 - 0.47%), with evidence of some anomalous low values related to the high content of mineral matter. The dominant lithotype in the coal seams is durain. The maceral composition is highly variable, with some seams extremely rich in the maceral group inertinita (fusinite, semifusinite, inertodetrinite). The petrology along with the sequence stratigraphic interpretation show that the characteristics of the coal seams are controlled by depositional environment. Results from elemental analysis show that the average content (wt.%) were: 28.3% carbon, 2.8 % hydrogen, 0.6% for nitrogen, 1.9% for total sulfur and 20.3% for oxygen. The average volatile matter content obtained from proximate analyses is 43.6 wt% (daf), classifying the seams as sub-bituminous A. The average calorific value calculated on an dry, ash-free basis (daf) is 5588 cal /g, classifying the samples as sub-bituminous B. Based on results from x-ray diffraction the mineralogy consists mainly of quartz, kaolinite and illite. The coal seams are rich in ashes, ranging from 32,0 to 62,3 wt%, with most seams according to the International Classification System ranked as very low quality coals. Seams such as S4, I1, I4 and I5 are classified as carbonaceous rocks (> 50 wt.% ash). According to data from CRM, the President Medici power plant in Candiota can operate with coal containing of up to 53% wt% ash and 2,0 wt% total sulfur. Thus, coal seams S3, S6, S7, S8, S9, BL, I3 and I4 meet the requirements of maximum ash and total sulphur contents for combustion in the power plant.

O objetivo principal desta dissertação é estabelecer um fatiamento estratigráfico de alta resolução da seção basal da Formação São Mateus, Albiano da Bacia do Espírito Santo – Brasil. O intervalo analisado é constituído por depósitos fluviais. Diante das dificuldades apresentadas para a correlação estratigráfica desses depósitos, conforme discutido por Wright & Marriot (1993), Shanley & McCabe (1993 e 1994), a estratégia de correlação utilizada foi a subdivisão da sucessão aluvial em ciclos estratigráficos, sensu Ramón & Cross (1997). O método de tais pesquisadores se baseia na variação na razão entre as taxas de criação de acomodação e suprimento sedimentar (A:S) que diretamente controla o grau de amalgamação dos corpos arenosos de canais fluviais.Com isso, foram definidos seis ciclos compostos internamente por tratos de sistemas de alta e baixa acomodação, passíveis de correlação regional. Os dados estratigráficos foram integrados com dados estruturais (dados de SRTM - Shuttle Radar Topography Mission e mapas de topo de superfícies estratigráficas obtidas através das seções de correlação), permitindo a definição das principais direções de lineamento que influenciaram na acumulação e, posteriormente, na compartimentação dos depósitos aluviais da Formação São Mateus em diferentes blocos estruturais. Este estudo tem como principal finalidade propor métodos e servir como estudo de caso para (1) análise estratigráfica exploratória em sucessões sedimentares exclusivamente compostas por sistemas fluviais, e (2) integração de dados estratigráficos e estruturais para análise tectônica sin- e pós-deposicional em áreas terrestres sem cobertura sísmica ou de baixa qualidade, baseando-se assim, em lineamentos e feições geomorfológicas do terreno. / The main aim of this dissertation is make at the high-resolution stratigraphic subdivision of the basal section from the São Mateus Formation, Albian the Espírito Santo Basin. The interval studied is consists predominantly of alluvial deposits. Against the difficulties presented for the stratigraphic correlation of these deposits, as discussed by Wright & Marriott (1993), McCabe & Shanley (1993 and 1994), the strategy of correlation was the subdivide of the succession alluvial on the stratigraphic cycles, sensu Ramón & Cross ( 1997).The method of such researchers is based on the variation in the ratio between the rates of creation of accommodation and supply sediment (A: S) that directly controls the degree of amalgamation of sandstone bodies of the fluvial channels. Therefore, six cycles were defined composed internally for systems tracts of high and low accommodation can be defined. Stratigraphic and structural data were integrated (SRTM - Shuttle Radar Topography Mission and maps of the stratigraphic surfaces defined in the correlation cross-sections), allowing the definition of the main lineament trends that influenced the accumulation and, subsequently, the compartmentalization of the alluvial deposits from the São Mateus Formation into the diverse building blocks. This study mainly aims at proposing methods and serve as a case study for (1) exploratory and stratigraphic analysis in sedimentary successions consist exclusively of fluvial systems, and (2) integration of stratigraphic and structural data for syn-tectonic and post-depositional analysis in areas without seismic coverage or low quality, based thus, in lineaments and geomorphological features of the terrain.

A porção nordeste da Formação Tombador na Chapada Diamantina compreende arenitos e conglomerados de idade mesoproterozóica relacionados a sistemas fluviais e eólicos. O presente estudo utiliza dados de seis seções estratigráficas levantadas na Serra do Tombador, com o intuito de caracterizar esses sistemas, compreender sua distribuição espacial e sua evolução estratigráfica. Treze litofácies foram identificadas e agrupadas em sete associações de fácies: 1–Canais fluviais entrelaçados profundos efêmeros, 2–Canais fluviais entrelaçados rasos efêmeros, 3–Inundações em lençol proximais, 4–Inundações em lençol medianas, 5– Inundações em lençol distais, 6–Lençóis de areia eólicos e 7–Dunas eólicas. A ausência de quebras significativas na sedimentação indica que essas associações de fácies ocorriam lateralmente justapostas, com o crescente domínio dos depósitos eólicos em direção as porções distais da bacia. A distribuição das associações de fácies, o padrão dispersivo das paleocorrentes e a grande extensão lateral dos depósitos fluviais sugerem que a Formação Tombador seja o registro de um sistema de leques fluviais terminais constituídos por duas zonas distintas: distributária e bacinal. A zona distributária é caracterizada pelo predomínio das associações de fácies 1, 2, 3 e 4, enquanto na zona bacinal ocorrem dominantemente as associações de fácies 5, 6 e 7. Foram definidas três unidades deposicionais informais conforme a predominância de sucessões fluviais proximais, distais ou eólicas. Essas unidades apresentam diferenças relevantes na forma de ocorrência e nas suas espessuras. O padrão granodecrescente dos depósitos fluviais na Unidade 1 e a transição para depósitos eólicos da Unidade 2 registram uma retrogradação do sistema fluvial terminal, indicando um trato de sistemas transgressivo (TST) de 3ª ordem. O preenchimento do vale por sistemas fluviais entrelaçados (Unidade 3) registra uma lenta subida do nível de base, caracterizando um Trato de Sistemas de Nível Baixo (TSNB) final (4ª ordem). A possível influência de maré nos depósitos de topo do vale caracterizaria o TST de 4ª ordem. Durante a escavação e preenchimento do vale na região sul, a região norte era uma área de interflúvio, onde o LS e o TSNB eram representados por uma superfície de deflação eólica. A posterior invasão marinha teria erodido esta superfície por meio da ação de ondas, restando apenas o registro da SRO. / The northeast portion of the Tombador Formation in Chapada Diamantina comprises Mesoproterozoic sandstones and conglomerates related to fluvial and aeolian systems. This study uses data from six stratigraphic logs in the Tombador Range, in order to characterize these systems, understand their spatial distribution and stratigraphic evolution. Thirteen lithofacies were identified and grouped into seven facies associations: 1– Deep Braided Ephemeral Channels, 2– Shallow Braided Ephemeral Channels, 3 – Proximal Sheetfloods, 4 – Intermediate Sheetfloods, 5 – Distal Sheetfloods, 6 – Aeolian Sandsheets e 7– Aeolian Dunes. The absence of significant breaks in sedimentation indicates that these facies associations were laterally coexisting, with increasing aeolian deposits towards the basin. The facies associations distribution, the dispersive pattern of paleocurrents and the large lateral extension of fluvial deposits suggest that Tombador Formation is the record of a fluvial distributary systems (terminal fan) consisting of two distinct zones: distributary and basinal. The distributary zone is characterized by the predominance of facies associations 1, 2, 3 and 4, while in the basinal zone occur dominantly the facies associations 5, 6 and 7. Three informal depositional units were defined according to the predominance of proximal fluvial, distal fluvial or aeolian succession. These units have important differences in thickness and occurrence. The pattern of fining upward of the fluvial deposits in the Unit 1 and the transition to aeolian deposits of the Unit 2 record a retrogradation of the terminal fluvial system indicating a third order transgressive systems tract (TST). This tract extends to the Caboclo Formation, marking in the top of the Tombador Formation a wave ravinement surface (WRS). The erosive surface separating the Unit 2 and Unit 3 is interpreted as a sequence boundary (SB) generated by the falling of base level, which induced the excavation of a valley on the erg. This SB is fourth order, once it is inserted into a third order TST. The filling of the valley by braided fluvial systems (Unit 3) records a slow base level rise, characterizing a Lowstand Systems Tract (LST) (4th order). The possible influence of tidal in the deposits of the valley top would characterize the 4th order’s TST. During the excavation and filling of the valley in the south, the northern region were an interfluves area, where the SB and LST were represented by an aeolian deflation surface. The subsequent marine invasion would have eroded this surface by wave action, leaving only the record of the WRS.

Os filões de fluorita mesozóico-terciários do distrito de Santa Catarina são associados a lineamentos NNE-SSW. Nestes, a localização preferencial dos filões é nas intersecções com lineamentos NW-SE e próximas a relictos de rochas paleozóicas da Bacia do Paraná, mesmo em áreas mais a leste, que foram fortemente soerguidas. O trabalho visou o entendimento destas relações através do estudo detalhado de uma área de intersecção de lineamentos com sedimentitos e filões associados. No lineamento NW-SE foi identificado o graben de Urussanga, onde o emprego da estratigrafia de seqüências permitiu a identificação 3 superfícies cronoestratigráficas e de 7 associações faciológicas, sendo as duas primeiras pertencentes a Formação Rio do Sul. As associações faciológicas III, IV, V e VI fazem parte da Formação Rio Bonito e, a associação faciológica VII pertencente a Formação Palermo. A evolução tectono-sedimentar encontrada indica que a sedimentação da bacia na área do distrito foi essencialmente controlada por estas estruturas NW-SE, que criaram zonas com cobertura sedimentar mais espessa, uma condição necessária para a formação dos filões de fluorita e um dos fatores controladores da distribuição dos filões em escala regional. A migração dos fluidos mineralizantes em profundidades maiores foi fortemente controlada pelas estruturas do NW-SE. Após a ascensão até o nível da base da cobertura sedimentar, eles migraram longitudinalmente pelas estruturas NNE-SSW, depositando fluorita e estabelecendo gradientes geoquímicos que controlaram a formação de filões numa escala local. Os resultados do presente trabalho mostram, portanto, que apesar do hiato de cerca de 200Ma existente as rochas da Bacia do Paraná na área do distrito fluorítico de Santa Catarina e os filões de fluorita, as relações genéticas entre os sedimentitos e estes depósitos são, na verdade, muito estreitas. / The tertiary-mesozoic fluorite deposits from Santa Catarina state are associated to NNE-SSW lineaments. The preferential localization of these deposits is on intersections with NW-SE lineaments and near to paleozoic rock relicts from Paraná Basin, even in uplifted areas further east. The aim of this study was to understand these relationships studying particularly an area characterized by lineaments intersection with fluorite deposits and associated sedimentes. In NW-SE lineaments the Urussanga graben was identified. The use of sequence stratigraphy allowed the identification of three cronostratigraph surfaces and seven facies associations; the first two belonging to Formation Rio do Sul. The facies associations III, IV, V and VI are part of the Rio Bonito Formation, end, facies association VII belongs to Palermo Formation. The observed tectono-sedimentary evolution indicates that the sedimentation basin in the area was essentially controlled by the NW-SE structures which generated areas with thicker sedimentary cover, a necessary condition for the formation of fluorite deposits and one of the controlling factors of the distribution of fluorite deposits at a regional scale. The migration of mineralizing fluids in greater depths was strongly controlled by the NW-SE structures. After rising up to the basal level of the sedimentary cover, the fluids migrated longitudinally along the NNE-SSW structures, depositing fluorite and establishing geochemical gradients that controlled the formation of deposits at a local scale. The results of this study show, therefore, that despite the gap existing 200Ma between the rocks of Paraná Basin in the area and the mineralization of fluorite, genetic relations between sedimentary rocks and these deposits are, in fact, very close.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-20T00:38:20Z No. of bitstreams: 1 dissertação_Karla Pacheco_.pdf: 8868034 bytes, checksum: aa29bea16349d260dfecbb07030188cc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T00:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação_Karla Pacheco_.pdf: 8868034 bytes, checksum: aa29bea16349d260dfecbb07030188cc (MD5) / ABSTRACT - Sequence Stratigraphy is a tool of stratigraphic analysis where the basins infill is divided into genetically related successions separated by unconformities and their correlative conformities, and characterized by their aggradacional, progradacional or retreogradacional sedimentation patterns. In the present paper, the basic scheme of sequence stratigraphy, developed for the Phanerozoic since the late 1980's, is tentatively applied to a Proterozoic succession. The application test was developed for the metasedimentary rocks of the northern part of the Espinhaço Supergroup, which extends in a south-to north direction from the states of Minas Gerais to Bahia, and consists of rocks from the Meso-Proterozoic age formed by faulted and metamorphosed sandstones, quartzites, conglomerates, shales, phyllites and acidic and basic volcanic rocks. The study area is outcropping in the polygon formed by the counties of Macaúbas, Boquira and Canatiba, in the central region of Bahia state, Brazil. The study was based on field data acquisition and on the description of stratigraphic proles, forming the basis for facies and depositional systems analysis. Based on the interpretation of the results and the general definition of hierarchy, which led to the recognition of a relationship between successions of different hierarchical levels, the study resulted in the recognition of three first-order sequences, four second-order sequences and four third-order sequences for the studied interval. It is suggested that the application of the sequence stratigraphy tool to Precambrian metasedimentary successions is possible and effective regarding both well and outcrop data. / A Estratigrafia de sequências é o estudo das sucessões estratigráficas a partir da divisão do preenchimento de uma bacia em pacotes geneticamente relacionados e separados por discordâncias ou suas concordâncias correlativas. O presente estudo foi realizado através da produção de perfis e análises de fácies e, embora o esquema básico da Estratigrafia de Sequências tenha sido desenvolvido para o Fanerozóico, desde a década de oitenta demonstrou-se sua aplicabilidade ao Proterozóico, o que foi testado nas rochas do Supergrupo Espinhaço, aflorantes na serra do Espinhaço Setentrional entre o polígono formado pelas localidades Macaúbas, Boquira e Canatiba-Ba. A Serra do Espinhaço estende-se de sul para norte desde o estado de Minas Gerais e é formada por rochas de idade proterozóica constantes de arenitos, quartzitos, conglomerados, argilitos, filitos e rochas vulcânicas ácidas e básicas, falhadas e metamorfisadas. Com base na interpretação dos resultados obtidos e utilizando a de nição genérica do conceito de hierarquia, que implica na existência de uma relação entre a estrutura de níveis hierárquicos, sugeriu-se três sequências de primeira ordem, quatro sequências de segunda ordem e quatro sequências de terceira ordem para o intervalo estudado. Comprova-se que é possível e eficaz a aplicação da ferramenta Estratigrafia de Sequências em terrenos Precambrianos utilizando-se dados de afloramentos.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-05-16T15:20:11Z No. of bitstreams: 1 Marcio Dantas _ Dissertação.pdf: 13924387 bytes, checksum: 4d49b9382fbc42c602c7e496e3e8e345 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T15:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Dantas _ Dissertação.pdf: 13924387 bytes, checksum: 4d49b9382fbc42c602c7e496e3e8e345 (MD5) / As rochas carbonáticas têm grande interesse entre os geocientistas devido a sua importância como reservatórios de petróleo. Neste âmbito, as rochas carbonáticas da Formação Riachuelo, Bacia de Sergipe-Alagoas, auxiliam nos estudos de análogos de reservatórios, pois tem excelente seção aflorante de calcarenitos ooidais/oncoidais bioclásticos, calcirruditos, bioconstruções e calcilutitos. Os principais objetivos desta dissertação foram integrar dados de afloramentos com dados de poços, propor uma interpretação estratigráfica em alta resolução e analisar a qualidade como rochas reservatórios dos afloramentos estudados. Para isso, utilizou-se os dados do Projeto P&D “Caracterização Multiescalar em Reservatórios Carbonáticos Análogos da Bacia Sergipe-Alagoas/CAMURES-Carbonato – SEGUNDA ETAPA” , sendo 6 perfis de afloramentos que compreendem um total de aproximadamente 160 m de sucessão estratigráfica descontínua aflorante, os quais foram amostrados em seus intervalos principais e confeccionadas lâminas petrográficas para descrição das microfácies, e 3 perfis de poços, na região das cidades de Divina Pastora, Riachuelo e Laranjeiras, área central do estado de Sergipe. A aplicação da Estratigrafia de Sequências foi feita pela metodologia de Embry e Johannessen (1992), que considera como limite de sequência a Superfície Regressiva Máxima (SRM) e a discordância erosiva (não identificada), e utiliza como superfície auxiliar a Superfície Transgressiva Máxima (STM), com o auxílio dos ciclos de Karagodin (1975). Foram interpretados ciclos de alta frequência em 6ª e 5ª ordens nos afloramentos estudados e definidas as sequências elementares, e ciclos de 3ª, 4ª e 5ª ordens nos perfis de poços. A parte carbonática aflorante foi identificada no poço com o auxílio do perfil de raio-gama a uma profundidade de aproximadamente 250 m nos poços GALP e MAT. Toda a sucessão estratigráfica estudada apresenta baixa qualidade reservatório em sua seção carbonática e mista, pois em geral, tem alta microporosidade, resultado dos processos eo e mesodiagenéticos como cimentação de calcita espática, micritização e dolomitização que fecharam os poros primários. Por vezes, processos de dissolução em fase telodiagenética criaram porosidade móldica, mas que não resultam em boa porosidade efetiva. / ABSTRACT - Carbonate rocks have such a great interest by geoscientist due its importance as petroleum reservoirs. So the carbonate rocks of Riachuelo Formation, Sergipe-Alagoas Basin, give good support in the study of analogue reservoirs, because it has great outcrops sections of oolitic/oncolitic bioclastic calcarenites, calcirrudites, bioconstructions and calcilutites. The main objectives of this work is integrate outcrop data with wells data, propose a high resolution stratigraphic interpretation and analyze the quality of study rocks as reservoirs. Aiming this, data of the Project research “Caracterização Multiescalar em Reservatórios Carbonáticos Análogos da Bacia Sergipe-Alagoas/CAMURES-Carbonato – SEGUNDA ETAPA” were used, as follows 6 profile outcrops that comprises approximately 160 m of discontinuous stratigraphic section, that were sampled in key intervals and made thin sections to describe microfacies, and 3 well logs, at the area of Divina Pastora, Riachuelo e Laranjeiras cities, central area of Sergipe state. The application of Sequence Stratigraphy was done with Embry and Johannessen (1992) methodology, that considers as sequence's limit the Subaerial unconformity and the Maximum Regressive Surface, and uses Maximum Transgressive Surface as support, and the Karagodin cycles (1975). 5ª and 6ª orders high frequency cycles were interpreted in outcrops and defined them elementary sequence, and 3ª, 4ª and 5ª orders cycles in the well logs. The carbonate section of outcrop was identified at 250 m deep in the GALP and MAT well logs using gamma ray logs. All the studied section has low quality reservoir because of low porosity and low permeability inferred from thin section, and high microporosity, due eo and mesodiagenetic process like sparry calcite, micritization and dolomitization that closed primary pores. Sometimes, dissolution process in telodiagenesis creates moldic porosity but it isn't effective porosity.