A análise por ativação com nêutrons é um método utilizado na determinação de diversos elementos em diferentes tipos de matrizes. Entretanto, quando a amostra contém altos teores de U ocorre o problema de interferência devido aos produtos de fissão do isótopo 235U. Um dos métodos de tratar este problema é fazer a correção usando fatores de interferência devido à fissão do U para os radionuclídeos utilizados nas análises dos elementos. No presente estudo foram determinados os valores dos fatores de interferência devido à fissão do U para os radioisótopos 141Ce, 143Ce,140La, 99Mo, 147Nd, 153Sm e 95Zr no reator nuclear de pesquisas IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. Esses fatores de interferência foram determinados experimentalmente, por meio da irradiação dos padrões sintéticos em uma determinada posição do reator, e teoricamente, determinando a razão dos fluxos de nêutrons epitérmicos e térmicos na mesma posição onde os padrões sintéticos foram irradiados e utilizando parâmetros nucleares da literatura. Os fatores de interferência obtidos foram comparados com os valores reportados em outros estudos. Para avaliar esses fatores de interferência, eles foram aplicados em análises dos elementos alvo deste estudo, nos materiais de referência certificados NIST 8704 Buffalo River Sediment, IRMM BCR-667 Estuarine Sediment e IAEA-SL-1 Lake Sediment. / Neutron activation analysis is a method used in the determination of several elements in different kinds of matrices. However, when the sample contains high U levels the problem of 235U fission interference occurs. A way to solve this problem is to perform the correction using the interference factor due to U fission for the radionuclides used on elemental analysis. In this study, the interference factors due to U fission for the radioisotopes 141Ce, 143Ce, 140La, 99Mo, 147Nd, 153Sm and 95Zr in the research nuclear reactor IEA-R1 at IPEN-CNEN/SP were determined. These interference factors were determined experimentally, by irradiation of synthetic standards in a selected position in the reactor, and theoretically, determining the epithermal to neutron fluxes ratio in the same position where synthetic standards were irradiated and using reported nuclear parameters on the literature. The obtained interference factors were compared with values reported by other works. To evaluate the reliability of these factors they were applied in the analysis of studied elements in the certified reference materials NIST 8704 Buffalo River Sediment, IRMM BCR- 667 Estuarine Sediment e IAEA-SL-1 Lake Sediment.

Orientador: Sandro Guedes de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-31T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LixandraoFilho_ArnaldoLuis_M.pdf: 11489211 bytes, checksum: 0e5e2fdcd3551b722c60d418964284ee (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: O trabalho consistiu em estudar a muscovita como termocronômetro. Por ter pequena quantidade de urânio, abaixo de 5 partes por milhão, a utilização direta é inviável. Dessa forma, irradiamos placas de muscovita com íons de $^{238}U$ moderados por folhas de alumínio (resultando em diferentes energias) e com diferentes ângulos de incidência, com a finalidade de analisar o comportamento da muscovita com traços de íons e também para que esses íons criassem canais com o objetivo de revelar maior quantidade de traços fósseis. Realizamos planejamento utilizando algorítimo D-ótimo para realizar tratamentos térmicos com diferentes tempos e temperaturas, a fim de obter dados de ''annealing'' para a muscovita. Medimos o comprimento dos traços de íons projetados com as seguintes dependências: massa do íon, tempo de ''annealing'', temperatura de ''annealing'', energia de incidência e ângulo de incidência. Os parâmetros energia de incidência, ângulo de incidência e características do íon, não são considerados em nenhum dos modelos disponíveis na literatura. Assim sendo, formulamos um novo modelo empírico para a cinética de ''annealing'': $l = l_0 + a*energia - e^{\left(\frac{temperatura}{b + c*log(tempo)}\right)}$, $l$ sendo comprimento do traço com ''annealing'' e $l_0$ o comprimento sem ''annealing'' e, as constantes $a$, $b$ e $c$ ajustadas a partir dos dados experimentais. As constantes $a$ e $L_0$ são as variáveis relativas ao ângulo de incidência, tipo do íon e energia. Este modelo, além de ter um número menor de parâmetros, com uma simples modificação, $\frac{L}{L_0} = 1 + A.e^{\frac{T}{b}},\ b = B+C.ln(t)$, pode ser aplicado também para traços de fissão confinados. Nesse caso são apenas 3 parâmetros, $A$, $B$ e $C$ e o modelo ajustado possibilita a análise térmica em qualquer mineral que possuir dados experimentais. Neste trabalho mostramos o ajuste para os seguintes minerais: apatita, zircão, epídoto e muscovita. A partir dos traços de íons que sofreram ''annealing'' conseguimos ajustar parâmetros e obtivemos resultados consistentes com trabalhos anteriores. Um deles foi a previsão de \citeauthor{Bigazzi1967} que, possivelmente, utilizou amostras de superfície à 303K. Com esse resultado, validamos que traços de íons podem gerar bons resultados no estudo de ''annealing'' em laboratório e em tempos geológicos. Por fim, desenvolvemos um aplicativo que contempla: o ajuste dos parâmetros do modelo aos dados experimentais de modo automático, a obtenção de índices térmicos (temperatura de fechamento e zona de ''annealing parcial'') independente do mineral e a reconstrução de histórias térmicas para múltiplos minerais a partir de vínculos geológicos, da idade e de uma lista de comprimento de traços confinados. Além dessas características, a inédita ferramenta utiliza interface ''web'' que pode ser utilizada em qualquer plataforma e sistema operacional. Por fim, os resultados significativos foram: novos dados de ''annealing'' de traços de íons em mica muscovita, novo modelo empírico para abordar a cinética do ''annealing'' para traços de íons ou fissão e um aplicativo para tratamento de dados, ajuste, obtenção de índices térmicos e histórias térmicas / Abstract: In this work we studied muscovite as a thermocronometer. Muscovite have low amount of uranium, below 5 parts per million. Because of that it is impractical to be used as thermocronometer. Thus irradiating it with swift heavy ions of $ ^ {238} U $, moderated by aluminum foil (resulting in different energies) and with different angles of incidence is one way to analyze the behavior of muscovite ion tracks. These tracks can act like channels to the acid, chemical etching, revealing more fossil traces. We carry out experimental planning using D-optimal algorithm do thermal treatments at different times and temperatures in order anneal muscovite tracks. We measured the length of the ion tracks created with the following dependencies: ion mass, annealing time and temperature, impact energy and angle of incidence. The incidence of energy parameters, angle of incidence and ion characteristics are not considered in any of the models available in the literature. Therefore, we have developed a new empirical model for the kinetics of annealing: $l = l_0 + a*energia - e^{\left(\frac{temperatura}{b + c*log(tempo)}\right)}$, $l$ annealed fission track length and $l_0$ fission track length and the constants $a$, $b$ and $c$ adjusted from the experimental data . The constants $a$ and $L_0$ are related to the angle of incidence, type of ion and energy. This model, besides having fewer parameters, with a simple modification, $\frac{L}{L_0} = 1 + A.e^{\frac{T}{b}},\ b = B+C.ln(t)$ may also be applied to confined fission tracks. The adjusted model , with only 3 parameters, $A$, $B$ and $C$, enables thermal analysis in any mineral that has experimental data. We show fitting for the following minerals: apatite, zircon, epidote and muscovite. From the annealed ion tracks we fit the data to get all parameters and obtained results consistent with previous work. One was that we predict that \citeauthor{Bigazzi1967}, possibly, used surface samples with 303 K. With this result, we validate that ions tracks can generate good results using annealing laboratory data extrapolated to geological time. Finally, we developed an application with the following features: automatic model fitting to experimental data, simulation of thermal index (closure temperature and partial annealing) independent of the mineral and the reconstruction of thermal histories for multiple minerals from geological. In addition to these features, the application has web interface and can be used on any platform and operating system. Finally, the most significant results of this work were: new experimental annealing data of ion tracks in muscovite, new empirical model to increase the knowledge of the ion or fission tracks annealing kinetics and an application for data processing, fit and simulation of thermal index and thermal histories reconstruction / Mestrado / Física / Mestre em Física

Este trabalho apresenta e consolida uma metodologia alternativa para a determinação de taxas de reação nuclear ao longo da direção radial das pastilhas combustíveis sem necessidade de intensos fluxos neutrônicos. Esta técnica se baseia na irradiação de um disco de UO2 inserido no interior de uma vareta combustível desmontável no núcleo do reator IPEN/MB-01. Após a irradiação são realizadas várias espectrometrias gama do disco utilizando um detector HPGe alternando sequencialmente 6 colimadores de chumbo com diâmetros diferentes. Consequentemente, as reações nucleares de captura radiativa que ocorrem nos átomos de 238U, juntamente com as fissões que ocorrem em ambos 235U e 238U são mensuradas em função de 6 regiões radiais distintas do disco combustível. As correções de eficiência geométrica devido à introdução dos colimadores no sistema de detecção HPGe são determinadas através do código MCNP-5. As medidas de taxa de fissão são realizadas utilizando o 99Mo como radionuclídeo traçador. Esse radionuclídeo foi estudado e provou-se ideal para estas medidas por possuir um comportamento linear de formação, alto rendimento de fissão e principalmente por emitir fótons de baixa energia. As medidas foram efetuadas irradiando discos de UO2 (com enriquecimento de 4,3%) na posição central do reator IPEN/MB-01 a potência de 100 Watts durante uma hora. Algumas medidas foram realizadas utilizando uma luva de cádmio envolta na vareta combustível para determinar as taxas de reação nuclear na faixa de energia epitérmica. Os resultados experimentais obtidos são comparados a cálculos de taxa de reação nuclear via MCNP-5 utilizando a biblioteca de dados ENDF/B-VII.0, os quais apresentaram discrepâncias de no máximo 9% para as taxas de captura no 238U e 14% para as taxas de fissão no U na faixa epitérmica. Foram obtidos valores máximos de 4,5% para incertezas relativas as taxas de captura total e epitérmica e para as taxas de fissão total e epitérmica valores máximos de 11,3%. / This research presents and consolidates an alternative methodology for determining nuclear reaction rates along the radial direction of the fuel pellets which does not require high neutron flux. This technique is based on irradiating a thin UO2 disk inserted into a removable fuel rod at the IPEN/MB-01 reactor core. Several gamma spectrometries are performed after irradiation using a HPGe detector. Six lead collimators with different diameters are sequentially alternated during this process, thus, the nuclear radioactive capture which occurs in 238U and the fissions which occur in both 235U and 238U are measured according to six different radial regions of the fuel disk. Geometric efficiency corrections due to the introduction of collimators in HPGe detection system are determined by MCNP-5 code. The fission rate measurements are performed using the 99Mo. This radionuclide was studied and proved ideal for these measurements because it is formed in linear behavior in the reactor core, have a high yield fission and emits low-energy photons. Measurements were performed irradiating UO2 disks (with 4.3% enrichment) in the central position of the IPEN/MB-01 core at 100 watts power level during one hour. Some measurements were performed using a cadmium glove wrapped in the fuel rod to determine the nuclear reaction rates in the epithermal energy range. The experimental results obtained are compared with nuclear reaction rate calculations by means of MCNP-5 with ENDF/B-VII.0 data library showing discrepancies of up to 9% in 238U capture rates and 14% for U fission rates for epithermal energies. Uncertainties regarding the nuclear capture rates have maximum values of 4.5% and the fission rates has maximum values of 11.3%.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-19Bitstream added on 2014-06-13T19:21:56Z : No. of bitstreams: 1 francomagalhaes_aob_dr_rcla.pdf: 5041816 bytes, checksum: 4e36d86919b2c22df4f361432ee24c8f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A evolução do Arco de Ponta Grossa relaciona-se aos diversos eventos de reativação da Plataforma Sul-americana no sudeste brasileiro a partir do Cretáceo Inferior. A análise multi-métodos dos traços de fissão em apatita e zircão no eixo central do Arco de Ponta Grossa permitiu identificar períodos de exumação nas seguintes épocas: (1) Cretáceo Inferior (idades de traços de fissão em zircão entre 138 ± 51 Ma e 107 ± 22), relacionado aos processos tectônicos, magmáticos e de exumação do evento de ruptura do Gondwana Sul-Ocidental; (2) Cretáceo Superior (idades de traços de fissão em zircão entre 90 ± 14 Ma e 69 ± 21 Ma; e idades de traços de fissão em apatitas entre 74 ± 14 Ma e 66 ± 2 Ma), relacionado ao alçamento do embasamento cristalino como resposta à uma anomalia térmica causada pela passagem da Pluma de Trindade sob o sudeste brasileiro, e conseqüente geração tectônica de relevo e erosão que forneceu sedimentos para as bacias de Santos e do Paraná; (3) Cretáceo Superior – Paleoceno Inferior, evento tectônico relacionado a um soerguimento regional que resultou no alçamento e erosão das bordas das bacias da Plataforma Sul-americana, em especial a Bacia do Paraná. Este evento também é associado ao tectonismo gerador das bacias do Rifte Continental Sudeste do Brasil, no segmento central; (4) Oligoceno-Mioceno (idades de traços de fissão em apatitas entre 26 ± 3 Ma e 14 ± 2 Ma) há o registro da mais recente reativação das zonas de falha NW, em especial a Zona de Falha de São Jerônimo-Curiúva, associada ao rearranjo do campo de tensões neste período, e conseqüente erosão das porções de rocha, que marca o início da sedimentação no segmento sul do Rifte Continental Sudeste do Brasil, composto pela Bacia de Curitiba, grábens de Guaraqueçaba, Sete Barras e Cananéia; e as formações Pariqüera- Açu e Alexandra... / The evolution of Ponta Grossa Arch is genetically related to the post-rift reactivation of the South American Platform since Early Cretaceous. Apatite and Zircon lowtemperature thermochronology analysis in Ponta Grossa Arch provided the following interpretations: (1) Zircon fission-track ages between 138 ± 51 Ma and 107 ± 22are related to the tectonic, magmatic and exhumation processes occurred during the Gondwana breakup in Early Cretaceous; (2) Zircon fission-track ages between 90 ± 14 Ma and 69 ± 21 Ma, and apatite fission-track ages between 74 ± 14 Ma and 66 ± 2 Ma are evidenced the basement uplift as a response of thermal anomaly induced by Trindade plume since this time, as also evidenced in other areas of SE-Brazil during Late Cretaceous. The resulting highlands were the main source-area for the Coniacian-Maastrichian sediments of the Santos (Santos formation) and Paraná (Bauru Group) basins; (3) Between Late Cretaceous and Early Paleocene, the tectonic processes caused uplift and erosion of the Paleozoic interior basins, specially the Paraná Basin. At this time, preexisting shear zones were reactivated, formed the Continental Rift Basins of SE Brazil and continental sediments were deposited in these basins at the northern part of the study-area during this time; (4) During Oligocene to Miocene, apatite fission-track ages between 26 ± 3 Ma and 14 ± 2 Ma indicate the youngest reactivation of the NE-SW Precambrian shear zones and consequent exhumation of high elevated area. The origin of the Continental Rift Basins of SE Brazil in the study area (Curitiba basin, Guaraqueçaba, Sete Barras and Cananéia Grabens, and Pariquera-Açu and Alexandra formations) is probably related to the movement along NWSE trending fault zones (São Jerônimo-Curiúva Fault Zone). Thermal histories evidenced local and sea base-level stability and peneplanation processes caused dissection in highelevated areas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-10-10Bitstream added on 2014-06-13T21:04:03Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_mcs_dr_rcla.pdf: 2488984 bytes, checksum: 03d50e477260abf1ff5efba31498aa81 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos por meio de análises geomorfológicas (Mapa de Níveis de Paleosuperfícies) e termocronológicos (traços de fissão em apatitas e U-Th/He em apatitas) ao longo da Serra do Mar nos setores (1), (2), (3) e (4). As correlações entre as analises geomorfológicas e termocronológicas evidenciaram uma geológica e geomorfológica compreendida entre o Cretáceo Superior e Paleoceno, demonstrando que a evolução das morfologias que compõem a área de estudo estiveram associadas a eventos tectônicos e sucedidos por uma intensa atividade erosiva. De acordo com as datações realizadas utilizando termocronômetros com temperatura de fechamento distintas, estes indicaram que as configurações dos relevos que compõem a Serra do Mar não podem ser associadas apenas aos efeitos das atividades erosivas (recuo de escarpa) e isostáticas, para poderem explicar a homogeneidade entre as idades de traços de fissão e (U-Th)/He em apatitas, sem a presença da atuação tectônica soerguendo e desnivelando parte destes relevos. / In this paper the results obtained geomorphological analysis (Map of levels of Palaeosurfaces) and thermochronogical analysis (apatite fission-track and UTh/ He). The correlation between the geomorphologica and the thermochronological analysis evidenced a geological and geomorphological evolution from the Upper Cretaceous to the Palaeocene, showing that the evolution of the morpholoies composing the study area were associated to tectonics events and preceded by intense erosive activity. According to the datings done using thermocronometers with distinct closing temperatures the configuration of the relieves that compose the Serra do Mar can not be associated only to the effects of the erosive (escarpment retreate) and isostatic activities but also to the tectonic motion uplifting and unlevelling part such morphologies, in order to explain the homogeneity between the ages of the fission-track and U-Th/He of apatites.

Orientadores: Julio Cesar Hadler Neto e Pedro Jose Iunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vellame_IgorAlencar_M.pdf: 65129238 bytes, checksum: 6de747c41ecd760b5c0222e6d9b5b065 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho desenvolveu o estudo da evolução geométrica de traços da fissão induzida do isótopo 235U em um vidro da categoria soda-lime. Para isto foi necessário conhecer o modelo geométrico para a evolução de traços de fissão em materiais isotrópicos. Este modelo tem como base a competição entre duas taxas de ataque químico: uma no material ( VB); e outra nas trajetórias dos fragmentos no material ( VT). Este ataque químico é utilizado para alargar os traços com a finalidade de observá-los em um microscópio óptico. As técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura e de Microscopia de Força Atômica foram utilizadas para realizar medidas com maior resolução e durante os primeiros estáagios do ataque químico. Filmes de urânio foram produzidos para serem acoplados a uma montagem que também contém um colimador e um vidro. Esta montagem foi bombardeada por nêutrons térmicos em um reator nuclear. Cálculos da perda de energia dos fragmentos nas montagens foram simulados por um software. Medidas dos diâmetros e dos ângulos das paredes dos traços foram feitas. Recobrir parte da superfície do vidro com um material que não é corroído durante o ataque permitiu medir a taxa de ataque no material, VB= (0,113 ± 0,003) µm/s. Dois valores foram obtidos para a razão entre as taxas: Vdiametro= 1,66 ± 0,07; e Vprofundidade= 1,31 ± 0,09. O primeiro valor foi calculado pelo modelo utilizando as medidas dos diâmetros. Já o segundo valor foi calculado pelas profundidades obtidas indiretamente com o Microscópio de Força Atômica. Com estes valores constantes, chegou-se à conclusão de que o efeito causado pela passagem de um fragmento de fissão no vidro é a formação de um cilindro contínuo de danos. O resultado deste trabalho tem grande importância para modelos de annealing que supoem esta estrutura para os traços latentes / Abstract: A study on the geometric evolution of 235U induced fission tracks in a soda-lime glass was made. It was necessary to know about the geometric model for structure evolution of fission tracks in isotropic materials. This model is based on the competition of two chemical etching rates: one in the bulk material (VB) and another in each fragment trajectory (VT). This etching is generally used for track observation in an optical micro-scope. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) were used because of the better resolution and for measurements at short etching times. Uranium films were produced and coupled to each glass trough an acrylic piece (collimator). Irradiated by thermal neutrons the film emits fragments. Energy loss calculations were simulated by SRIM software. Track diameters and wall angles were measured. The rate VB= (0,113 ± 0,003) µm/s were measured by recovering part of the glass surface with a non-etching material. Two values were obtained for the ratio between the etching rates: Vdiam= 1,66 ± 0,07 and Vdepth= 1,31 ± 0,09. The model was used to calculate the first value with the diameters measurements. The second one was obtained by indirect depth measurements with AFM. Thus, with all these constant values we can consider that the effect produced by fission fragments traversing a soda-lime glass is the production of a homogeneus cylinder of damage. This result is very important for annealing models / Mestrado / Física Nuclear / Mestre em Física

Este trabalho apresenta e consolida uma metodologia alternativa para a determinação de taxas de reação nuclear ao longo da direção radial das pastilhas combustíveis sem necessidade de intensos fluxos neutrônicos. Esta técnica se baseia na irradiação de um disco de UO2 inserido no interior de uma vareta combustível desmontável no núcleo do reator IPEN/MB-01. Após a irradiação são realizadas várias espectrometrias gama do disco utilizando um detector HPGe alternando sequencialmente 6 colimadores de chumbo com diâmetros diferentes. Consequentemente, as reações nucleares de captura radiativa que ocorrem nos átomos de 238U, juntamente com as fissões que ocorrem em ambos 235U e 238U são mensuradas em função de 6 regiões radiais distintas do disco combustível. As correções de eficiência geométrica devido à introdução dos colimadores no sistema de detecção HPGe são determinadas através do código MCNP-5. As medidas de taxa de fissão são realizadas utilizando o 99Mo como radionuclídeo traçador. Esse radionuclídeo foi estudado e provou-se ideal para estas medidas por possuir um comportamento linear de formação, alto rendimento de fissão e principalmente por emitir fótons de baixa energia. As medidas foram efetuadas irradiando discos de UO2 (com enriquecimento de 4,3%) na posição central do reator IPEN/MB-01 a potência de 100 Watts durante uma hora. Algumas medidas foram realizadas utilizando uma luva de cádmio envolta na vareta combustível para determinar as taxas de reação nuclear na faixa de energia epitérmica. Os resultados experimentais obtidos são comparados a cálculos de taxa de reação nuclear via MCNP-5 utilizando a biblioteca de dados ENDF/B-VII.0, os quais apresentaram discrepâncias de no máximo 9% para as taxas de captura no 238U e 14% para as taxas de fissão no U na faixa epitérmica. Foram obtidos valores máximos de 4,5% para incertezas relativas as taxas de captura total e epitérmica e para as taxas de fissão total e epitérmica valores máximos de 11,3%. / This research presents and consolidates an alternative methodology for determining nuclear reaction rates along the radial direction of the fuel pellets which does not require high neutron flux. This technique is based on irradiating a thin UO2 disk inserted into a removable fuel rod at the IPEN/MB-01 reactor core. Several gamma spectrometries are performed after irradiation using a HPGe detector. Six lead collimators with different diameters are sequentially alternated during this process, thus, the nuclear radioactive capture which occurs in 238U and the fissions which occur in both 235U and 238U are measured according to six different radial regions of the fuel disk. Geometric efficiency corrections due to the introduction of collimators in HPGe detection system are determined by MCNP-5 code. The fission rate measurements are performed using the 99Mo. This radionuclide was studied and proved ideal for these measurements because it is formed in linear behavior in the reactor core, have a high yield fission and emits low-energy photons. Measurements were performed irradiating UO2 disks (with 4.3% enrichment) in the central position of the IPEN/MB-01 core at 100 watts power level during one hour. Some measurements were performed using a cadmium glove wrapped in the fuel rod to determine the nuclear reaction rates in the epithermal energy range. The experimental results obtained are compared with nuclear reaction rate calculations by means of MCNP-5 with ENDF/B-VII.0 data library showing discrepancies of up to 9% in 238U capture rates and 14% for U fission rates for epithermal energies. Uncertainties regarding the nuclear capture rates have maximum values of 4.5% and the fission rates has maximum values of 11.3%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O relevo da Serra da Bocaina revela o forte controle das estruturas dúcteis e rúpteis relacionadas à Faixa Ribeira gerada na Orogênese Brasiliana (ca. 790-480 Ma) e às reativações mesozóica-cenozóicas. As rochas são agrupadas em 4 terrenos tectônicos colados nas etapas colisionais brasilianas, que formaram as estruturas mais penetrativas: foliação com mergulho para NW, zonas de cisalhamento dúcteis NESW e dobras. Zonas de cisalhamento rúptil-dúcteis NW marcam o colapso orogênico. A abertura do Atlântico Sul (ca. 135-120 Ma) é registrada pelos enxames de diques toleíticos NNE e ENE, em parte condicionados pelas estruturas brasilianas. No Planalto da Bocaina uma idade de traço de fissão em apatita (TFA) de ca. 145 Ma data o resfriamento ainda da fase pré-rifte do Gondwana. O soerguimento da margem continental na fase rifte pode ter alçado este nível para fora da zona de apagamento parcial do TFA. A reativação neocretácea é datada pelo TFA (ca. 85 Ma) na costa e na escarpa atlântica, indicando novo pulso de denudação e soerguimento da margem continental. Isto também concorda com o extenso aporte de sedimentação siliciclástica na Bacia de Santos. No Paleógeno, a formação dos Riftes Continentais do Sudeste Brasileiro (RCSB) gerou a reativação das estruturas dúcteis NE da Faixa Ribeira, falhas e fraturas NW, E-W, além de fraturas NE na Baía da Ilha Grande. O contato tectônico entre os Terrenos Paraíba do Sul e Embu é a principal zona reativada na Serra da Bocaina. Idades TFA (ca. 55 Ma) registram o estágio inicial do RCSB, que provocou o rebaixamento do nível de base e a formação de uma escarpa no interior. A Serra da Bocaina parece constituir uma região elevada desde a formação da Cordilheira Ribeira, incrementada pelos soerguimentos das fases rifte e pós-rifte do Atlântico e do RCSB. Estes eventos tectônicos que elevaram a Serra da Bocaina, também geraram as estruturas que conduzem sua denudação. Neste contexto, destaca-se o par de estruturas NE (foliação e zonas de cisalhamento reativadas ou não) e NW (fraturas e falhas), as mais freqüentes, que orienta a rede de drenagem, os níveis de base locais (knickpoints) e as formas côncavas das encostas (cabeceiras de canais). Diques toleíticos também conduzem a dissecação dos vales fluviais. Por outro lado, granitos e ortognaisses que sustentam as elevações e segmentos de escarpas mostram o papel da erosão diferencial em rochas mais resistentes. A denudação do Planalto da Bocaina e o recuo de suas escarpas (atlântica e interior) são regulados por diferentes níveis de base (p.ex. nível do mar, rio Paraíba do Sul no RCSB, diversos knickpoints), sensíveis aos eventos de reativações tectônicas (soerguimento), variações eustáticas e à erosão diferencial. Os pulsos erosivos vêm dissecando de modo diferencial os vales suspensos do planalto, através da incisão fluvial e reativação das cabeceiras de canais, que avançam sobre as encostas promovendo a quebra dos divisores e capturas de drenagens. Este processo rebaixamento de relevo parece levar à formação das superfícies colinosas que ocorrem em diferentes níveis topográficos. As idades TFA antigas indicam baixas taxas de denudação na porção mais elevada do Planalto da Bocaina, o que contrasta com as altas taxas da região costeira. Este caráter diferencial da denudação condicionada pelo substrato geológico e pelos eventos de soerguimento, vem preservando antigas paisagens no Planalto da Bocaina. No outro extremo, a denudação propagada pelo recuo das duas escarpas vem degradando as bordas e introduzindo a dissecação no interior do planalto. As duas escarpas geradas por eventos riftes distintos vêm se ajustando ao controle das rochas e estruturas da Faixa Ribeira. / The Bocaina Ridge landscape is strongly controlled by both ductile and brittle structures related to the Ribeira Belt (Brasiliano Orogeny ca. 790-480Ma) and also to the mesozoic-cenozoic reactivations. The rocks were subdivided in four tectonic terrains accreted in the brasiliano collisional stages. The most prominent structures related to these collisions are: NW dipping foliation, NE-SW ductile shear zones, and folds. NW ductile-brittle shear zones represent the orogenic collapse stage. The South Atlantic opening (ca.135-120 Ma) is registered in NNE and ENE tholeitic dike swarms, partly conditioned by brasiliano structures. In the Bocaina Plateau one apatite fission track age (AFT) of ca.145Ma represents pre-rift Gondwana cooling. The continental margin uplift associated to the rift phase might have raised this level out of the AFT partial annealing zone. Neocretaceous reactivation (ca. 85Ma) was AFT dated both in the coast and the atlantic scarp, pointing out to a newer continental margin denudation and uplift pulse. This reactivation is in accordance with the Santos basin significant siliciclastic sedimentation. In paleogene times, the Southeastern Brazil Continental Rift System (SBCR) development was responsible for: the reactivation of the Ribeira Belt NE ductile structures, NW and E-W faulting and fracturing, and NE fracturing in Ilha Grande Bay. The tectonic boundary between Paraíba do Sul and Embu Terrains is the main reactivation zone in the Bocaina Ridge. AFT ages of ca. 55 Ma register the initial stage of the SBCR, which produced base level lowering and the formation of an inland scarp. The Bocaina Ridge seems to constitute an elevated region since the development of the Ribeira Cordillera, increased by the South Atlantic rift and post-rift uplifts and also by the SBCR.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O relevo da Serra da Bocaina revela o forte controle das estruturas dúcteis e rúpteis relacionadas à Faixa Ribeira gerada na Orogênese Brasiliana (ca. 790-480 Ma) e às reativações mesozóica-cenozóicas. As rochas são agrupadas em 4 terrenos tectônicos colados nas etapas colisionais brasilianas, que formaram as estruturas mais penetrativas: foliação com mergulho para NW, zonas de cisalhamento dúcteis NESW e dobras. Zonas de cisalhamento rúptil-dúcteis NW marcam o colapso orogênico. A abertura do Atlântico Sul (ca. 135-120 Ma) é registrada pelos enxames de diques toleíticos NNE e ENE, em parte condicionados pelas estruturas brasilianas. No Planalto da Bocaina uma idade de traço de fissão em apatita (TFA) de ca. 145 Ma data o resfriamento ainda da fase pré-rifte do Gondwana. O soerguimento da margem continental na fase rifte pode ter alçado este nível para fora da zona de apagamento parcial do TFA. A reativação neocretácea é datada pelo TFA (ca. 85 Ma) na costa e na escarpa atlântica, indicando novo pulso de denudação e soerguimento da margem continental. Isto também concorda com o extenso aporte de sedimentação siliciclástica na Bacia de Santos. No Paleógeno, a formação dos Riftes Continentais do Sudeste Brasileiro (RCSB) gerou a reativação das estruturas dúcteis NE da Faixa Ribeira, falhas e fraturas NW, E-W, além de fraturas NE na Baía da Ilha Grande. O contato tectônico entre os Terrenos Paraíba do Sul e Embu é a principal zona reativada na Serra da Bocaina. Idades TFA (ca. 55 Ma) registram o estágio inicial do RCSB, que provocou o rebaixamento do nível de base e a formação de uma escarpa no interior. A Serra da Bocaina parece constituir uma região elevada desde a formação da Cordilheira Ribeira, incrementada pelos soerguimentos das fases rifte e pós-rifte do Atlântico e do RCSB. Estes eventos tectônicos que elevaram a Serra da Bocaina, também geraram as estruturas que conduzem sua denudação. Neste contexto, destaca-se o par de estruturas NE (foliação e zonas de cisalhamento reativadas ou não) e NW (fraturas e falhas), as mais freqüentes, que orienta a rede de drenagem, os níveis de base locais (knickpoints) e as formas côncavas das encostas (cabeceiras de canais). Diques toleíticos também conduzem a dissecação dos vales fluviais. Por outro lado, granitos e ortognaisses que sustentam as elevações e segmentos de escarpas mostram o papel da erosão diferencial em rochas mais resistentes. A denudação do Planalto da Bocaina e o recuo de suas escarpas (atlântica e interior) são regulados por diferentes níveis de base (p.ex. nível do mar, rio Paraíba do Sul no RCSB, diversos knickpoints), sensíveis aos eventos de reativações tectônicas (soerguimento), variações eustáticas e à erosão diferencial. Os pulsos erosivos vêm dissecando de modo diferencial os vales suspensos do planalto, através da incisão fluvial e reativação das cabeceiras de canais, que avançam sobre as encostas promovendo a quebra dos divisores e capturas de drenagens. Este processo rebaixamento de relevo parece levar à formação das superfícies colinosas que ocorrem em diferentes níveis topográficos. As idades TFA antigas indicam baixas taxas de denudação na porção mais elevada do Planalto da Bocaina, o que contrasta com as altas taxas da região costeira. Este caráter diferencial da denudação condicionada pelo substrato geológico e pelos eventos de soerguimento, vem preservando antigas paisagens no Planalto da Bocaina. No outro extremo, a denudação propagada pelo recuo das duas escarpas vem degradando as bordas e introduzindo a dissecação no interior do planalto. As duas escarpas geradas por eventos riftes distintos vêm se ajustando ao controle das rochas e estruturas da Faixa Ribeira. / The Bocaina Ridge landscape is strongly controlled by both ductile and brittle structures related to the Ribeira Belt (Brasiliano Orogeny ca. 790-480Ma) and also to the mesozoic-cenozoic reactivations. The rocks were subdivided in four tectonic terrains accreted in the brasiliano collisional stages. The most prominent structures related to these collisions are: NW dipping foliation, NE-SW ductile shear zones, and folds. NW ductile-brittle shear zones represent the orogenic collapse stage. The South Atlantic opening (ca.135-120 Ma) is registered in NNE and ENE tholeitic dike swarms, partly conditioned by brasiliano structures. In the Bocaina Plateau one apatite fission track age (AFT) of ca.145Ma represents pre-rift Gondwana cooling. The continental margin uplift associated to the rift phase might have raised this level out of the AFT partial annealing zone. Neocretaceous reactivation (ca. 85Ma) was AFT dated both in the coast and the atlantic scarp, pointing out to a newer continental margin denudation and uplift pulse. This reactivation is in accordance with the Santos basin significant siliciclastic sedimentation. In paleogene times, the Southeastern Brazil Continental Rift System (SBCR) development was responsible for: the reactivation of the Ribeira Belt NE ductile structures, NW and E-W faulting and fracturing, and NE fracturing in Ilha Grande Bay. The tectonic boundary between Paraíba do Sul and Embu Terrains is the main reactivation zone in the Bocaina Ridge. AFT ages of ca. 55 Ma register the initial stage of the SBCR, which produced base level lowering and the formation of an inland scarp. The Bocaina Ridge seems to constitute an elevated region since the development of the Ribeira Cordillera, increased by the South Atlantic rift and post-rift uplifts and also by the SBCR.

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O gênero de plantas Rhynchospora (Cyperaceae), um dos diversos grupos com esse tipo cromossômico, apresenta espécies com cariótipos entre 2n = 4 e 2n = 58, cuja variação é atribuída à poliploidia e a eventos de quebra/fusão, levando a disploidias. Quanto à distribuição de DNAsat, o único relato até o momento revelou uma baixa proporção dessas sequências, com o único repeat identificado (Tyba) associado aos holocentrômeros. Com o intuito de entender como a estrutura centromérica difusa interfere na organização de sequências ao longo do cromossomo e na evolução do cariótipo como um todo, foram realizadas uma análise de reconstrução dos números cromossômicos ancestrais de Rhynchospora em um contexto filogenético e a caracterização de DNAsats em três espécies do gênero. O complemento cromossômico 2n = 10 foi indicado como o mais provável para o ancestral do gênero, tendo sido mantido em diferentes taxa. A maioria dos clados mostrou números estáveis e a homoplasia de cariótipos foi observada em uma frequência relativamente baixa. Os genomas de R. ciliata/R. globosa e R. tenuis apresentaram duas e uma família(s) de DNAsat, respectivamente, com um padrão de condensação típico (blocos condensados em intérfase). Uma localização preferencial nos terminais cromossômicos foi observada apenas para os DNAsat de R. globosa. Três tipos de cromatina foram revelados pela distribuição dessas sequências: (1) associadas à heterocromatina e presente na forma de cromocentros em intérfase e blocos nos cromossomos metafásicos (R. ciliata e R. globosa); (2) compactados em interfase mas parcialmente descondensados em metáfase e não diretamente associados à heterocromatina (R. ciliata e R. tenuis); ou (3) associados aos holocentrômeros (R. ciliata e R. tenuis). De forma geral em Rhynchospora, os eventos de fusão e fissão parecem atuar localmente no remodelamento dos cariótipos e as sequências satélites não mostram uma tendência única de distribuição. A estrutura centromérica difusa, portanto, não determina em larga escala a dinâmica evolutiva dos cromossomos do gênero. / Holocentric chromosomes show diffuse kinetochore activity, what would lead to fast evolution of chromosome numbers and a biased distribution of satellite repeats. The plant genus Rhynchospora (Cyperaceae) possesses holocentric chromosomes and shows a large chromosome number variation (2n = 4 to 2n = 58) attributed to polyploidy and frequent fusion/fission events, leading to dysploidy. Regarding satellite repeats (satDNA), the only investigated species showed a low proportion of these sequences, with the single family identified associated to the holocentromeres. In the present work, aiming to better understand how the diffuse centromere organisation could interfere with the distribution of satellite repeats along the chromosomes and with the karyotype evolution as a whole, we combined a reconstruction of Rhynchospora chromosome numbers in a phylogenetic framework and the characterisation of satellite repeats in three selected species. The karyotype with 2n = 10 was suggested as the ancestral state and was maintained in different lineages. Most of the clades showed stable chromosome number and recurrent karyotypes changes (leading to homoplasies) were detected in low frequency. All Rhynchospora species analysed (R. ciliata, R. globosa and R. tenuis) showed a higher diversity of satellite repeats than R. pubera, with most of the repeats showing a typical condensation profile (clustered in interphase). A preferential terminal location on chromosomes was only observed for R. globosa satDNAs. These sequences, however, might represent different chromatin types, organized in distinct ways: (1) associated to the heterochromatin and clustered in interphase and metaphase (identified in R. ciliata and R. globosa only); (2) clustered in interphase but partially decondensed in metaphase and not associated to heterochromatin domains (R. ciliata e R. tenuis); (3) associated to the holocentromeres (R. ciliata e R. tenuis). Taken together, at least for Rhynchospora, fusion/fission events may not act in a broader way in the reshuffling of karyotypes and satellite repeats distribution do not appeared to be biased towards the chromosome termini. A non-localized centromere, therefore, must not constrain, in a large scale, the chromosome evolution of the genus.