Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-17T13:46:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaPbpbZircao.pdf: 54127982 bytes, checksum: c517d44ed4dd82cb7f09b6af78546203 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-17T16:28:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaPbpbZircao.pdf: 54127982 bytes, checksum: c517d44ed4dd82cb7f09b6af78546203 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T16:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaPbpbZircao.pdf: 54127982 bytes, checksum: c517d44ed4dd82cb7f09b6af78546203 (MD5) Previous issue date: 2002-09-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Escudo das Guianas constitui um extenso domínio paleoproterozóico com evolução principal relacionada ao Evento Orogênico Transamazônico (2,2-1,9 Ga). No entanto, registros de uma história arqueana foram obtidos em rochas metamórficas e ígneas do Complexo Imataca na Venezuela (>3,0 Ga). As idades Rb- Sr e Sm- Nd, obtidas para as rochas granulíticas e ortognáissicas da região central do Estado do Amapá (2,45 Ga e 3,0 Ga), são outras evidências da presença de relíquias arqueanas nesse escudo. O setor oriental do Escudo das Guianas inclui o Estado do Amapá, no Brasil e a Guiana Francesa. Essa porção do escudo integra a Província Maroni-Itacaiúnas (PMI), considerada uma faixa móvel paleoproterozóica acrescida a um bloco arqueano (Província Amazônia Central - PAC), entre 2,20 -1,95 Ga. Trabalhos recentes mostram um modelo de evolução geodinâmica Transamazônica entre 2,20 - 2,08 Ga para o sudeste do Escudo das Guianas, incluindo um primeiro episódio de crescimento crustal por acreção magmática eo- a mesotransamazônico (2,20-2,13 Ga), seguido de um episódio de reciclagem crustal (2,10- 2,08 Ga) durante um estágio colisional. As principais unidades geológicas do Amapá são constituídas por ortognaisses tonalíticos, migmatitos, granulitos (3,1- 2,6 Ga) e sequências greenstones belts paleoproterozóicas (2,26 Ga) e, predominância de granitóides e ortognaisses transamazônicas, de composição cálcio- alcalina até sienogranítica. Na região norte, uma idade de 2,15 Ga foi definida para um tonalito, enquanto que na porção central, migmatitos foram associados a um magmatismo potássico ocorrido a 2,06 Ga. Intrusões félsicas (1,76 Ga) e alcalinas (1,68 Ga) pós- Transamazônicas ocorrem no Amapá. Neste trabalho, um conjunto de 41 novos dados isotópicos foi gerado pelos métodos Pb- Pb em zircão (18) e Sm- Nd em rocha total (23), em 25 amostras de rochas ortognáisicas, metassedimentares e granitóides das regiões central e norte do Amapá. Esses dados visam trazer novas referências cronológicas para unidades chaves da área e estabelecer uma cronologia dos eventos termo-tectônicos transamazônicos. Visam ainda investigar a natureza e a extensão de segmentos de crosta arqueana retrabalhada e de crosta paleoproterozóica juvenil novamente acrescida nesse setor do escudo. Na região central do Amapá, zircões de granulitos félsicos, nas imediações da cidade de Tartarugal Grande, forneceram uma idade Pb-Pb em torno de 2,6 Ga. Ainda nessa área, uma idade Pb-Pb em zircão de 2053 ± 1 Ma foi obtida para um plúton charnoquílitico. Nos arredores da Vila de Cupixi, cristais de zircão de gnaisses tonalíticos definiram uma idade de 2849 ± 6 Ma, enquanto idades limitadas desde 2,13 a 2,07 Ga foram definidas por cristais de zircão de um mobilizado granítico associado a essa rocha. Cristais de zircão de um monzogranito estabeleceram uma idade de cristalização de 2055 ± 6 Ma e idades de até 2,56 Ga para um componente herdado. As idades Nd T (DM) para todas essas rochas situaram-se no intervalo de 2,70 Ga até 3,29 Ga. Na porção norte do Amapá diversos sienogranitos forneceram idades de cristalização de 2107 ± 2 Ma, 2098 ± 2 Ma e 2087 ± 3 Ma. Contudo, para um sienogranito e um álcali- feldspato granito as idades Pb-Pb em zircão definiram um intervalo de 2,13 - 2,05 Ga e 2,10 - 1,95 Ga respectivamente. Este último granito apresentou também cristais de zircão herdados com idades de 2,60- 2,54 Ga. Para um diorito uma idade Pb-Pb em zircão de cristalização de 2181 ± 2 Ma foi definida. As idades modelo Nd T (DM) para esse conjunto de rochas espalharam-se no intervalo de 2,75 Ga até 2,18 Ga. Na região de fronteira com a Guiana Francesa, ao longo do rio Oiapoque, cristais de zircão de um sienogranito e de uma intrusão de gabro apresentaram idades de cristalizações, respectivas, de 2096 ±2 Ma e 2099 ± 1 Ma. Dados Pb-Pb em cristais de zircão detríticos de um quartzito, associado ao Grupo Paramacá, forneceram idades entre 3,19 - 2,77 Ga para as fontes dos sedimentos. Dois episódios magmáticos principais foram identificados a partir dos dados Pb-Pb em zircão: um cálcio- alcalino ( diorítico e tonalítico) eo- a mesotransamazônico, entre 2,18 - 2,14 Ga, associado a arcos magmáticos e um outro, com afinidades alcalino- potássico, entre 2,11 - 2,08 Ga, com predominância no norte do Amapá, sendo caracterizado por processos tectônicos transcorrentes e anatexia crustal. A colocação de um plúton charnoquítico a 2,05 Ga, na região central do Amapá, sugere uma idade tardi - Transamazônica para o metamorfismo de lato grau identificado, neste mesmo setor, em rochas granulíticas com protólito arqueano ( 2,6 Ga). Esse evento de alto grau foi relacionado ao evento " UHT" ( ultra high temperature) tardi - Transamazônico (2,07- 2,06 Ga) identificado no Suriname.O resfriamento regional pós- orogênico, entre 2,05 - 1,80 Ga, foi registrado pelos métodos K- Ar, Ar- Ar e Rb- Sr em minerais. As idades modelo Nd T (DM) e Pb-Pb em zircão apontam, para a porção centro-norte do Amapá,um período principal de diferenciação manto- crosta meso-arqueana, entre 3,0 - 2,9 Ga, com possíveis relíquias de crosta em torno de 3,29 Ga. Dois episódios magmáticos distintos forma identificados,sendo um em torno de 2,85- 2,79 Ga, definido pelos gnaisses tonalíticos de Cupixi e um outro episódio de cerca de 2,62 - 2,58 Ga, constituído pelos precursores ígneos dos granulitos de Tartarugal Grande. Esses dados confirmam a presença de núcleos arqueanos preservados, com idades idênticas a da crosta arqueana da Província de Carajás. Contudo, nessa última, não há evidencia marcante de um episódio neoarqueano, entre 2,62 - 2,58 Ga, o que sugere que a Província de Carajás estava nessa época, enquanto o segmento crustal arqueano do sudeste do Escudo das Guianas estava sendo reativado no final do Neoarqueano. Na região norte do Amapá e na fronteira com o sudeste da Guiana Francesa, testemunhas de crosta arqueana são registradas apenas em cristais de zircão detríticos ( 3,19- 2,77 Ga) de metassedimentos e como cristais herdados de granitóides e ortognaisses paleoproterozóicos ( 2,6 Ga até 2,9 Ga).Os dados Sm-Nd obtidos para as rochas paleoproterozóicas ( 2,18- 2,05 Ga) determinam um intervalo de idades entre 2,75 - 2,39 Ga, indicando uma mistura entre uma crosta arqueana reciclada e uma crosta paleoproterozóica juvenil na fonte dessas rochas. Os dados Pb-Pb em zircão e Sm- Nd, idades modelo Nd T (DM) obtidos neste trabalho confirmam uma evolução transamazônica da região centro- norte do Amapá, similar a da Guiana Francesa, no período entre 2,20 - 2,08 Ga. No entanto, a evolução geológica do Amapá se diferencia da evolução da Guiana Francesa pela presença de uma crosta retrabalhada no arqueano, bem como pela existência de um evento magmático-metamórfico de alto grau tardi-Transamazônico. Três domínios foram reconhecidos no sudeste do Escudo das Guianas, um mais a norte, na Guiana Francesa apresenta características simática juvenil, o domínio mais a sul, na porção central do Amapá possui características ensiálica, sendo formado por núcleos meso - a neo- arqueanos retrabalhados durante a Orogênese Transamazônica e finalmente, uma zona de transição, entre esse domínios foi identificada na porção norte do Amapá. Na Guiana Francesa o limite entre os domínios de transição e simático e, provavelmente WSE-ESSE, enquanto o limite entre a zona de transição e o domínio arqueano é situado logo a norte do complexo granulítico de Tartarugal Grande. / The Guyana Shield is an extensive Paleoproterozoic domain whose main evolution is related to the Transamazonian orogenic event (2.2-1.9 Ga). However, registrations of on Archean history were obtained in metamorphic and igneous rocks of the Imataca Complex in Venezuela (>3.0 G a). The R b-Sr and S m-Nd ages, obtained for g ranulitic and o rthogneissic r ocks o f t he central area of the Amapá State (2.45 Ga and 3.0 Ga), are other evidences of the presence of Archean relics in that shield. The eastern Guyana Shield includes the Amapá State, in Brazil and French Guyana. This portion of the shield belongs to the Maroni-Itacaiúnas Province, considered a Paleoproterozoic mobile belt added to an Archean block (Central Amazonian Province), between 2.20 and 1.95 Ga. Recent works provide a model of the Transamazonian geodynamical evolution between 2.20 and 2.08 Ga for this part of the Guyana Shield. A first period is related to early- to middle-Transamazonian crustal growthing by magmatic accretion (2.20-2.13 Ga) and a second one consists of crustal recycling (2.10-2.08 Ga). The main geological units found in Amapá consist of Achean tonalitic orthogneisses, migmatites and granulites (3.1-2.6 Ga), Paleoproterozoic greenstones belts (2.26 Ga) and, predominantly, Transamazonian granitoids and orthogneisses, of calc-alkaline to syenogranitic composition. In the northern area, an age of 2.15 Ga was defined for a tonalite, while in the central region, migmatitic rocks are associated to a potassic magmatism which happened at 2.06 Ga. Felsic (1.76 Ga) and alkaline (1.68 Ga) post-Transamazonian intrusions have also been recognized in Amapá. In this work a set of 41 isotopic data was obtained by Pb-Pb on zircon (18) and Sm-Nd on whole rocks (23) methods for 25 samples of orthogneiss rocks, metassedimentary rocks and granitoids from central and north Amapá. These data permitted to bring new chronological references for some key units of Amapá and to establish a chronology of the thermo-tectonic events during the Transamazonian orogeny. The data also allowed to investigate the nature and extension of reworked Archean crust and newly accreted Paleoproterozoic crust in that part of the shield. In central Amapá, in the vicinity of Tartarugal Grande city, zircon crystals of felsic granulites yielded a Pb-Pb age around 2.6 Ga. Still in that area, Pb-Pb zircon age of 2053 ± 1 Ma was obtained for a charnockitic pluton. In the surroundings of Cupixi village, zircon crystals from a tonalitic gneiss defined an age of 2849 + 6 Ma, while ages ranging from 2.13 to 2.07 Ga was defined by the zircons of an associated granitic mobilized. Zircon crystals from a monzogranite gave a crystallization age of 2055 ± 6 Ma and ages up to 2.56 Ga for an inherited component. The Nd T(DM) ages for ali these rocks ranged between 2.70 Ga and 3.29 Ga. In northern Amapá, severa' syenogranites provided crystallization ages of 2107 + 2 Ma, 2098 ± 2 Ma and 2087 ± 3 Ma. However, for one syenogranite and an alkali-feldspar gravite the Pb-Pb zircon ages defined an interval of 2.13-2.05 Ga and 2.10-1.95 Ga, respectively. The latter grafite also presented zircons with an inherited component of 2.60-2.54 Ga. Zircons from a diorite, defined a Pb-Pb crystallization age of 2181 ± 2 Ma. The Nd T(DM) model ages for that group of rocks spread in the interval of 2.75 Ga to 2.18 Ga. At the border area with French Guyana, along the Oyapock river zircons of a syenogranite and of a gabbroic intrusion yielded crystallization ages of 2096 ± 2 Ma and 2099 ± 1 Ma, respectively. Pb-Pb data on zircons from a quartzite, associate to the Paramacá Group, gave ages between 3.19-2.77 Ga, for the sources of the sediments. Two main magmatic episodes were identified by the Pb-Pb zircon data. A calk-alkaline one (dioritic and tonalitic), early- to middle-Transamazonian between 2.18-2.14 Ga, is associated to magmatic accretion. Another alkaline-potassic magmatic episode, among 2.11-2.09 Ga, which prevails in northern Amapá, is characterized by transcurrent tectonics and crustal anatetic processes. The emplacement of a charnockitic pluton at 2.05 Ga, in the central Amapá, suggests a late-Transamazonian age for the high-grade metamorphism identified, in this same area, in granolithic rocks with Archean protolith (2.6 Ga). This high-grade event is related to the late-Transamazonian (2.07-2.06 Ga) UHT (ultra high temperature) event identified in Surinam. The post-orogenic regional cooling was registered by the K-Ar, Ar-Ar and Rb-Sr methods on minerais between 2.05-1.80 Ga. In central and northern Amapá, the Nd T(DM) model ages and Pb-Pb zircon ages indicate a main period of mantle-crust differentiation during Middle-archean, among 3.0-2.9 Ga, with possible relics of crust of up to 3.29 Ga. Two magmatic episodes were recognized, one at around 2.85-2.79 Ga, defined by the tonalitic gneisses of Cupixi, and the other at around 2.62-2.58 Ga, constituted by the igneous precursors of the Tartaruga) Grande granulites. These results confirm the presence of preserved Archean nuclei, with similar age to those of the Archean crust of the Carajás Province. However, for the latter area there is not an outstanding registration of a Neoarchean episode, among 2.62-2.58 Ga, suggesting that the Carajás Province behaved as a stabilized area, while the Archean crustal segment of the southeast of the Guyana Shield was reactivated at the end of Neoarchean. In the northern Amapá and at the border with French Guyana witness of an Archean crust are only registered in detrital zircons (3.19-2.77 Ga) of metassediments and as inherited zircons in Pelaoproterozoic granitoids and orthogneisses (2.6 Ga to 2.9 Ga). The Nd T(DM) rnodel ages among 2.75-2.40 Ga of the Paloproterozoic rocks (2.18-2.05 Ga), indicate a mixture between a revvorked Archean crust and a Paleoproterozoic juvenile crust in the source of these rocks. The Pb-Pb data and Sm-Nd ages obtained in this work coníĩrm a Transamazonian evolution for the Central and northern Amapá, similar to that of the French Guyana, in the period between 2.20-2.08 Ga. However, the geological evolution of Amapá differs from the evolution of French Guyana by the presence of reworked Archean crust and by the existence of a late- Transamazonian high-grade magmatic-metamorphic event. Three domains were recognized in southeast Guyana Shield. A northemmost domain, in French Guyana, displays simatic juvenile characteristics. The southemmost domain, in central Amapá, possesses ensialic characteristics, being fonned by midle- to neoarchean nuclei, reworked during Transamazonian orogeny. A transitional domain between those two domains has been identified in the north portion of Amapá. In French Guyana the limit between the transitional and simatic domains is probably WNW-ESE oriented, while the limit between the transitional and the Archean reworked domain is located nearby the at north of granolithic complex of the Tartarugal Grande region.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T12:51:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BiogeoquimicaComparativaEcossistemas.pdf: 6271355 bytes, checksum: bd0a898c90ba9892f91683e1e35c19b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BiogeoquimicaComparativaEcossistemas.pdf: 6271355 bytes, checksum: bd0a898c90ba9892f91683e1e35c19b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_BiogeoquimicaComparativaEcossistemas.pdf: 6271355 bytes, checksum: bd0a898c90ba9892f91683e1e35c19b5 (MD5) Previous issue date: 2005-04-14 / Nos ecossistemas de floresta sucessional (FSU) e Virola surinamensis (VSU), na região dos tabuleiros costeiros na Amazônia oriental, foram estudados: i) os fatores que influenciaram no fluxo e estoque da matéria orgânica, potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), manganês (Mn), ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn) do solo, e ii) os fatores que controlam a variação do fluxo do dióxido de carbono (CO2) do solo. Nesses ecossistemas a transferência da matriz biogeoquímica para a liteira foi maior (p < 0,001) no ecossistema sucessional devido a alta diversidade florística. Essa diferença também se deve a elevada manipulação realizada no ecossistema de Virola surinamensis. No VSU foi realizado a queima da fitomassa na preparação da área, com produção de óxidos de K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, e Zn, enriquecendo a matriz pedoquímica. Os fluxos de K, Mn e Zn na liteira foram maiores (p < 0,001) no FSU, enquanto que o fluxo de Fe foi maior (p < 0,001) no VSU. Esses resultados expressam o efeito da alta diversidade da matriz biogeoquímica no ecossistema sucessional, enquanto que para o ecossistema da Virola surinamensis esse fenômeno indica a possibilidade de acumulação biogênica do Fe como fator genotípico do germoplasma. Os fluxos dos cátions Mg, Ca e Cu na liteira ocorreram em valores similares (p > 0,05) entre os ecossistemas. Esse resultado indica a ausência de domínio espacial no controle desse processo pela matriz biogeoquímica, aceitando-se que o fluxo da matriz geoquímica (adição atmosférica) de cátions ocorreu com padrões semelhantes em nível de mesoescala ou na província biogeoquímica. A eficiência no uso de elementos químicos (EUE) para os cátions Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn ocorreu com maior magnitude (p < 0,001) no FSU em relação ao VSU. Esse fenômeno reflete o efeito da natureza de diversidade da matriz biogeoquímica do ecossistema sucessional, ao contrário do ecossistema de Virola surinamensis de baixa diversidade. A EUE de potássio (K) foi similar (p > 0,05) entre esses sistemas biológicos, indicando que o ecossistema VSU foi eficiente no uso desse cátion. Na liteira, o estoque de K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn foi maior (p < 0,001) no FSU. Esse fenômeno pode ser explicado pelo controle da matriz biogeoquímica diversificada do ecossistema sucessional. O armazenamento de água da liteira foi similar (p > 0,05) entre os ecossistemas. No que concerne a função hidrológica, esse resultado indicou que o VSU recuperou-se estrutural e funcionalmente. O tempo de residência da matriz biogeoquímica na liteira (matéria orgânica) e dos cátions foi maior (p < 0,001) no ecossistema FSU em relação ao VSU. Esse fenômeno refletiu o efeito proximal da maior magnitude do estoque da matriz, que associado ao efeito distal da alta diversidade florística pode ter introduzido substâncias retardantes no processo de decomposição e, por conseguinte, na maior retenção temporal dos recursos.Os modelos de dispersão no horizonte superficial do LAd para Al, Na, Fe e Cu no ecossistema de Virola surinamensis e no LAdc para Ca e Mg na floresta sucessional foram evidenciadas ausências de dependência espacial pelos semivariogramas. No sistema pedoquímico do Latossolo Amarelo distrófico (LAd) no VSU, os modelos de semivariograma que ocorreram com dependência espacial foram: H (esférico, r2 = 0,92); Na(gaussiano, r2 = 0,49); K(gaussiano, r2 = 0,98); Ca (exponencial, r2 = 0,82); Mg (gaussiano, r2 = 0,87); Mn (exponencial, r2 = 0,86) e Zn (gaussiano, r2 = 0,79). No Latossolo Amarelo distrófico endoconcrecionário (LAdc) no FSU, os cátions ocorreram no horizonte superficial (0-20 cm) com os seguintes modelos de dispersão com dependência espacial: Al (gaussiano, r2 = 0.82); H (gaussiano, r2 = 0.92); Na (gaussiano, r2 = 0,49) ; K (gaussiano, r2 = 0.86); Mn (gaussiano, r2 = 0.96), Fe (gaussiano, r2 = 0.87); Cu (gaussiano, r2 = 0.80 ); e Zn (gaussiano, r2 = 0.79 ). O fluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo nos ecossistemas VSU de 4,03 μmol C m-2 s-1 e FSU com 4,37 μmol C m-2 s-1 foi similar (p > 0,05). Esse resultado reflete que o ecossistema de Virola surinamensis alcançou padrões de processos metabólicos similares ao ecossistema de floresta sucessional. / Studies of comparative biogeochemistry of Virola surinamensis (VSU) and successional forest ecosystems (FSU) in the coastal tableland region of eastern Amazonia were carried out to studies on i) factors that cause differences in fluxes and stocks of organic matter and chemical elements, such as potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), manganese (Mn), iron (Fe), copper (Cu) and zinc (Zn) within the biogeochemical matrix of litterfall, the forest floor and pedochemical matrix stocks, and ii) factors that control the variation in soil carbon dioxide (CO2) flux within the VSU and FSU ecosystems. The major flux of the biogeochemical matrix (organic matter) from the trees to the forest floor was higher (p < 0,001) in the successional forest ecosystem (FSU) than in the Virola surinamensis ecosystem (VSU). This was due to higher floristic diversity in the FSU, as well as the elevatedlevel of ecosystem manipulation in the VSU, where the burning of phytomass released K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn oxides, causing in situ enrichment of the soil bases. The K, Mn and Zn fluxes were significantly higher (p < 0,001) in the FSU, although Fe flux was higher (p < 0,001) in the VSU. These results show the effect of high floristic diversity of the biogeochemical matrix in the successional ecosystem, while in the Virola surinamensis ecosystem, results indicate the possibility of biogenic Fe accumulation as a genotypic character of Virola tree species. The Mg, Ca and Cu fluxes were similar (p <.0,05) between ecosystems, as demonstrated by the semivariogram nugget effect. This indicated the absence of spatial influence on the processes controlled by the biogeochemical matrix flux. The geochemical matrix flux occurred with similar patterns at the mesoscale level, or across the biogeochemical provinces. The element use efficiency (EUE) for Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn was greater (p < 0,001) in the FSU than in the VSU. This indicates a significant biogeochemical matrix flux effect in the successional forest ecosystem, contrary to the Virola surinamensis ecosystem with relatively low floristic diversity. Potassium (K) occurred with similar EUE values (p > 0,05) in both biological systems suggesting that the VSU ecosystem was an efficient K cycler. The forest floor stocks of K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn were higher (p < 0,001) in the FSU than in the VSU. This may be explained by the more diversified biogeochemical matrix control in the forest successional ecosystem. The overall water holding capacity was similar (p > 0,05) between ecosystems, although forest floor storage was higher (p < 0,001) in the FSU, indicating that the VSU ecosystem has recovered its structure and function over time. The biogeochemical matrix mean residence times for forest floor organic matter and K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and Zn were higher (p < 0,001) in the successional ecosystem (FSU) than in the Virola surinamensis ecosystem (VSU). This suggests that in FSU the influence of forest floor stocks worked as a proximal factor, associated with the more distal factor of higher floristic diversity, which likely introduced recalcitrant substances into the system to minimize the decomposition process. The dispersion models illustrated in semivariograms for Al, Na, Fe and Cu in the Yellow Latosol dystrophic (LAd), and Ca in the Yellow Latosol dystrophic endocrecionary (LAdc) showed a nugget effect. In the LAd soil pedochemical system, the semivariograms models demonstrated spatial dependence, including H+ (spherical, r2 =0.92); Na (gaussian, r2 =0.49); K (gaussian r2=0.98); Ca (exponential, r2= 0.82); Mg (gaussian, r2 = 0.87); Mn (exponential, r2 = 0.86), Zn (gaussian, r2 =0.79). In the LAdc soil, cations that showed spatial dependence were Al (gaussian, r2 = 082); H+ (gaussian, r2 = 092); Na (gaussian, r2 = 0.87); K (gaussian, r2 = 0.86), Mn (gaussian, r2 0.96) and Fe (gaussian, r2 = 0.87); Cu (gaussian, r2 = 0.80) and Zn (gaussian, r2 = 0.79). Carbon dioxide (CO2) flux from soils in the were similar (p > 0,05) with values of 4,03 μmol C m-2 s-1 and 4,37 μmol C m-2 s-1 in the VSU and FSU, respectively. Based on the CO2 soil efflux, I conclude that the Virola surinamensis ecosystem attained similar metabolic processes in relation to the successional forest ecosystem over time.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T13:20:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT). 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Os dados de campo confirmaram sistema lacustre para a área de Codó, onde se desenvolveram lagos salinos, estáveis, bem estratificados, e com períodos de fechamento, quando prevaleceram condições anóxicas acompanhadas pela precipitação de sais em subambientes de lago central. Na região de Grajaú, por outro lado, prevaleceram condições mais efêmeras, com desenvolvimento de complexo de sabkha/saline pan, e precipitação de evaporitos principalmente nas margens do sistema, sob condições de salinas marginais e de planícies lamosas. Os estudos faciológico e estratigráfico mostraram, também, que a Formação Codó em ambas as áreas estudadas está organizada em ciclos de arrasamento ascendente, que registram a progradação de depósitos de lago marginal sobre os de lago central. Três categorias de ciclos foram distinguidos, designados aqui de inferior, intermediário, e superior. Os ciclos de ordem inferior, de espessuras variando entre milímetros a poucos centímetros, são formados por depósitos com acamamentos constituídos de um dos seguintes arranjos litológicos: a) folhelho negro betuminoso e evaporito; b) folhelho negro betuminoso e calcimudstone; c) folhelho negro betuminoso e packstone-wackestone peloidal; d) folhelho cinza-esverdeado e calcimudstone; e) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone peloidal; f) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone ostracodal; ou g) grainstone-wackestone ostracodal e/ou calcimudstone com tapetes criptomicrobiais e packstone ooidal-pisoidal. Estes ciclos são atribuídos a depósitos sazonais, tendo em vista as suas espessuras regulares na escala milimétrica, típicas de depósitos climaticamente controlados. Os ciclos de ordem intermediária têm, em média, 1,7 m de espessura e são subdivididos por ciclos completos e incompletos. Ciclos completos são compostos de depósitos de lago central, que gradam para acima a depósitos de lago intermediário e marginal, sendo representados por dois tipos: ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelhos e evaporitos (C1); e ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelho cinza esverdeado (C2). Ciclos incompletos são formados por sucessões faciológicas onde pelo menos uma das associações de fácies está ausente. São também de dois tipos: ciclos com depósitos de lago central e intermediário (I1); e ciclos com depósitos de fácies de lago intermediário e central (I2). Os ciclos de ordem superior medem, em média, 5,2 m de espessura e consistem em quatro unidades deposicionais, limitadas por superfícies de descontinuidade, sendo internamente constituídas por ciclos intermediários, tanto completos quanto incompletos, e de distribuição variável em direção ao topo das seções. A unidade 1, mais inferior, está apenas parcialmente exposta, com 2,7 m de espessura em média, sendo formada por um intervalo constituído por ciclos I1 delgados. A unidade 2 tem, em média, 5,2 m de espessura e contem todos os tipos de ciclos, principalmente ciclos completos. A unidade 3, com 2,6 m de espessura em média, é constituída por quase 80% de ciclos I2. A unidade 4 apresenta 2,2 m de espessura média, inclui exclusivamente ciclos incompletos, embora a maior parte desta unidade tenha sido destruída pela formação do limite da seqüência aptiana. A caracterização sedimentar detalhada e o padrão de empilhamento dos ciclos de ordens intermediária e superior suportam gênese ligada à atividade tectônica sin-sedimentar. Isto é particularmente sugerido pela alta variabilidade de fácies, pela extensão lateral limitada, e por mudanças aleatórias na espessura e freqüência dos ciclos de ordem intermediária. Além disto, os quatro ciclos de ordem superior são correlacionáveis com zonas estratigráficas apresentando diferentes estilos de estruturas de deformação sin-sedimentar, atribuídos em trabalhos anteriores a atividades sísmicas sin-deposicionais. Portanto, os vários episódios de arrasamento do lago, registrados na Formação Codó pelos ciclos de ordem intermediária e superior, são atribuídos a flutuações no nível de água do lago promovidas por pulsos sísmicos contemporâneos à sedimentação. A análise petrográfica dos evaporitos da Formação Codó permitiu que se definissem melhor as histórias tanto deposicional do sistema lago-sabkha-saline pan, quanto pós-deposicional. Sete morfologias de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipso en chevron; 2. gipso/anidrita nodular/lenticular; 3. gipso acicular; 4. gipso em mosaico; 5. Gipso brechóide/gipsarenito; 6. gipso/anidrita pseudo-nodular; e 7. gipso em roseta. A despeito desta ampla variedade de fases, a abundância de gipso en chevron, gipso/anidrita nodular/lenticular e gipso brechóide/gipsarenito, registra a boa preservação de formas primárias. Esta interpretação é suportada pela associação destas morfologias de gipso com depósitos mostrando acamamento horizontal de natureza cíclica, que são atribuídos a flutuações do nível de base do lago, eventualmente culminadas com períodos de exposição subaérea. Mesmo o gipso acicular e o gipso em mosaico, interpretados como produtos de substituição do gipso en chevron e do gipso brechóide/gipsarenito, mostram características de formação autigência ainda sob influência do ambiente deposicional. Fases de formação de gipso sob condições diagenéticas mais profundas são registradas somente no gipso/anidrita pseudo-nodular, atribuídos a mobilizações durante halocinese. Além disto, gipso em rosetas, que interceptam todas as outras fases evaporíticas, têm também origem diagenética ligada a processos tardios por interação com água subterrânea e/ou intemperismo superficial. A constatação de forte influência deposicional registrada em, pelo menos, grande parte das morfologias dos evaporitos da Formação Codó (i.e., gipso primário ou eodiagenético), além da constatação de microfácies carbonáticas com poucas modificações diagenéticas, motivaram a aplicação de métodos isotópicos com propósitos de reconstituição paleoambiental. Os resultados obtidos mostram que ciclos de expansão/contração do sistema deposicional em ambas as áreas estudadas são acompanhadas por variações significativas nos valores isotópicos. A ampla dispersão de valores dos isótopos de Sr e S dentro de cada ciclo deposicional reforça a interpretação petrográfica de que a diagênese não modificou a assinatura geoquímica deposicional dos evaporitos, confirmando seu valor como ferramenta paleoambiental. Além disto, origem não marinha para os evaporitos é sugerida pelas razões 87Sr/86Sr, que variaram de 0,70782 a 0,70928, consideradas mais altas do que aquelas esperadas para evaporitos oriundos da água do mar no Neo-Aptiano (entre 0,70720 e 0,70735). O δ34S variou nas amostras estudadas de 16.12‰ to 17.89 ‰ (V-CDT) na região de Codó, mostrando-se também em total desarmonia com valores marinhos do Neo-Aptiano (i.e., entre 13‰ e 16‰ (V-CDT)). Tanto Sr quanto S foram influenciados pelas características das fácies deposicionais, de tal forma que, durante a expansão do sistema deposicional, os valores de 87Sr/86Sr decresceram devido à inibição do 87Sr liberado a partir de argilominerais pela drenagem interna de planícies lamosas. Nos picos de expansão, os valores de 87Sr/86Sr eram os mais baixos, o que é relacionado à submergência de planícies lamosas e introdução de águas depletadas em 87Sr oriundo do intemperismo de calcários e evaporitos marinhos permianos a neocomianos, tanto quanto basaltos triássicos a neocomianos. Enquanto o estudo dos isótopos de Sr e S observou o comportamento destes nos evaporitos da Formação Codó, análises de isótopos de C e O foram realizadas nos carbonatos e também revelaram uma ampla distribuição isotópica, com valores exclusivamente baixos de δ13C e δ18O, ou seja , entre –5.69‰ e –13.02‰ (PDB) e –2.71‰ e –10.80‰ (PDB), respectivamente. Adicionalmente, estas razões variam de acordo com ciclos de arrasamento considerados neste trabalho como de origem tectônica e que, em geral, mostram razões de δ13C e δ18O mais leves na base, onde predominam depósitos de lago central, e progressivamente mais pesados em direção ao topo, onde depósitos de lago marginal são mais expressivos. Também confirmando a assinatura deposicional, este comportamento leva a propor um modelo isotópico controlado por eventos de sismicidade sin-sedimentar. Assim, razões isotópicas com valores mais leves parecem estar relacionados com eventos de inundação promovidos por subsidência, que resultou no desenvolvimento de um sistema de lago perene. Razões isotópicas com valores mais pesados estariam relacionados a fases de lago efêmero e seriam favorecidas pelo soerguimento e/ou aumento da estabilidade tectônica. Além disso, os resultados mostram que sistemas de lagos fechados predominaram em pelo menos parte do tempo de evolução desses depósitos, o que é indicado pela boa covariância positiva (i.e., +0,42 e +0,43) entre o carbono e o oxigênio, embora fases de lago aberto também sejam registradas pelos valores de covariância negativa (i.e., –0,36). / The Codó Formation is an important geological unit in Brazil, representing the only record of Neoaptian rocks exposed along the Brazilian equatorial margin. This unit consists of bituminous black shales, limestones and evaporites, which are particularly well represented in the south and east margins of the São Luís-Grajaú Basin, around the towns of Codó and Grajaú, State of Maranhão. These areas were investigated in order to: 1. improve the depositional system, discussing the hypothesis that the Codó Formation was produced in a lacustrine setting; and 2. reconstruct the paleohydrological conditions with basis on the integration of facies, stratigraphy, petrography and isotope (C, O,Sr and S) data. Hence, the field data presented herein confirmed a lacustrine system for the Codó area, where prevailed stable, well-stratified, saline lakes characterized by periods of closure, anoxia and salt precipitation in the central saline lakes. On the other hand, ephemeral conditions with development of a sabkha/saline pan complex prevailed in the Grajaú area, where salts precipitated mostly in the marginal portions of the system (i.e., marginal saline pans and mudflats). Studies focusing facies and stratigraphy also revealed that in both areas the Codó Formation is arranged into several shallowing-upward cycles formed by progradation of marginal into central lake deposits. Three types of cycles were distinguished, referred to here as lower, intermediate and higher rank cycles. The lower rank cycles correspond to millimetric interbeddings of: a) bituminous black shale and evaporite; b) bituminous black shale and calcimudstone; c) bituminous black shale and peloidal wackestone-packstone; d) grey/green shale and calcimudstone; e) grey/green shale and peloidal wackestone-packstone; f) grey/green shale and ostracodal wackestone/grainstone; h) ostracodal wackestone/grainstone and/or calcimudstone with cryptomicrobial mats and ooidal/pisoidal packstone. These are attributed to seasonal deposition with basis on their regular nature forming very thin cycles resembling varves. The intermediate rank cycles average 1.7 m thick and are formed by complete and incomplete cycles. Complete cycles show an upward transition from central to intermediate and then marginal facies associations, and include two types: C1 cycles with central lake deposits consisting of evaporites and black shales; and C2 cycles with central lake deposits formed by gray/green shale. Incomplete cycles are those formed by successions lacking at least one of the facies associations, consisting of either central and intermediate lake deposits (cycles I1) or intermediate and marginal lake deposits (cycles I2). The higher rank cycles average 5.2 m thick and consist of four depositional units, which display shallowing-upward successions formed by both complete and incomplete, intermediate rank cycles that vary their distribution upward in the section, and are bounded by sharp surfaces. Unit 1, the lowermost one, averages 2.7 m in thickness, being entirely composed by thin I1 cycles. Unit 2 averages 5.2 m thick, and displays all of the aforementioned intermediate cycles, especially complete ones. Unit 3, averaging 2.6 m thick, consists of 80% of cycles I2. Finally, unit 4, which averages 2.2 m in thickness, displays only incomplete cycles, though its uppermost part was not preserved due to erosion during the development of the Aptian sequence boundary. The detailed sedimentological characterization and the stratal stacking patterns of the intermediate and higher rank cycles support a genesis linked to syn-sedimentary tectonic activity, particularly suggested by high facies variability, limited lateral extension, as well as frequent and random thickness changes of the intermediate-rank cycles. Additionally, the matching between the four higher rank cycles with four stratigraphic zones having different styles of soft-sediment deformation structures previously described in the literature as resulting from seismic activities, is a further argument to corroborate this interpretation. Therefore, the several episodes of lake shallowing recorded in the intermediate and higher rank cycles of the Codó Formation are attributed to fluctuations in the lake water level, triggered by seismic pulses alternating with sediment deposition. The petrographic analysis of the evaporites from the Codó Formation allowed to better defining both the lake-sabkha-saline pan depositional system and the post-depostional histories. Seven evaporite morphologies were recognized: 1. chevron (selenite) gypsum; 2. nodular/lensoidal gypsum/anhydrite; 3. acicular gypsum; 4. mosaic gypsum; 5. brecciated gypsum/gypsarenite; 6. pseudo-nodular anhydrite/gypsum; and 7. rosettes of gypsum. Despite of this large variety of evaporite phases, the chevron gypsum, the nodular/lensoidal gypsum/anhydrite and the brecciated gypsum/gypsarenite record the preservation of primary features. The association of these morphologies with deposits displaying cyclic horizontal bedding, attributed to lake level fluctuations eventually culminated with subaerial exposure, reinforces this interpretation. Even acicular gypsum and mosaic gypsum, which replaced the chevron and brecciated gypsum/gypsarenite, respectively, formed under the influence of the depositional surface. Burial phases of gypsum are only recorded in the pseudo-nodular anhydrite/gypsum, attributed to salt mobilization induced by halokinesis. In addition, rosettes of gypsum, which crosscut the other evaporite morphologies, diagenetic in origin, have probably formed as the latest evaporite phase of the study area, under the influence groundwater and/or surface weathering. In the present research, isotope studies aiming paleoenvironmental purposes were motivated by both confirmation of strong depositional influence for at least great part of the evaporites from the Codó Formation (i.e., primary and eodiagenetic gypsum), and the low diagenetic modification recorded for the limestones. Results of these approaches show that expansion/contraction cycles in both studied areas were accompanied by significant changes in isotope values. The wide dispersion of Sr and S isotope data within individual depositional cycles reinforces the lack of significant diagenetic modification as suggested by the petrographic analysis, and confirms the utility of these isotopes as environmental tools. Additionally, a non-marine brine source is suggested by 87Sr/86Sr ratios ranging from 0.707824 to 0.709280, which are higher than those from late Aptian seawater (i.e., between 0.70720 and 0.70735). The δ34S varies from 16.12 to 17.89 %o(V-CDT) in the Codó area, which is also in disagreement with late Aptian marine values (ranging from 13 to 16 %o(V-CDT)). Both geochemical tracers were influenced by facies characteristics, and thus a model is provided where expansion of saline pan/lake systems led to decreasing 87Sr/86Sr values due to the inhibition of the 87Sr from clay minerals originated during the internal draining of mudflats. During expansion peaks, the 87Sr/86Sr values were lower due to submergence of mud flats and introduction of external 87Sr-depleted waters related to weathering of Permian to Neocomian marine limestones and evaporites, as well as Triassic to Neocomian basaltic rocks. Furthermore, the sulphur isotope values decrease in the southern margin of the basin from 14.79 to 15.60 %o(V-CDT) probably due to increased evaporation in shallower water settings. While the studies of Sr and S isotopes emphasized the evaporites of the Codó Formation, the analysis of C and O isotopes were carried out on the carbonates. The data revealed a wide distribution of dominantly low δ13C and δ18O values, ranging from –5.69‰ to –13.02‰ and from –2.71‰ to –10.80‰, respectively. It was also observed that these ratios vary according to seismically-induced shallowing-upward cycles, in general becoming lighter in their bases, where central lake deposits dominate, and progressively heavier upward, where marginal lake deposits are more widespread. In addition to confirm a depositional signature for the analysed samples, this behavior led to introduce a seismic-induced isotope model. Hence, lighter isotope ratios appear to be related with flooding events promoted by subsidence, which resulted in the development of a perennial lake system, while heavier isotope values are related to ephemeral lake phases favored through uplift and/or increased stability. Furthermore, the results show that a closed lake system dominated, as indicated by the overall good positive covariance (i.e., +0.42 to +0.43) between the carbon and oxygen isotopes, though open phases are also recorded by negative covariance values of –0.36.

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Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas. / The kaolin deposits that occur in the Rio Capim area, east of Cametá Sub-Basin, are inserted in the Ipixuna Formation. This unit distinguishs for presenting one of the largest worldwide kaolin concentrations of excellent quality to the cellulose industry. Beyond the economic character, a great volume of academic works focusing these kaolin deposits had led to pedological and geochemical approaches, but without taking into account their sedimentologic aspects, which are important to understand their genesis. Detailed sedimentologic and stratigraphic studies of the Rio Capim kaolin have been increasingly carried out in the last years, which led to the paleoenvironmental interpretations for the Ipixuna Formation, as well as to discuss better the mode of formation of the soft and semi-flint kaolin units that are typical of this unit. These works served to motivate the integration of sedimentologic and stratigraphic data with optical studies combined with hydrogen and oxygen isotope geochemistry in order to discuss the geologic processes involved in the origin and evolution of the soft and semi-flint kaolin units. The sedimentological analysis consisted in a more detailed facies description and stratigraphic analysis of newly open quarries that were not available during previous investigations. The additional exposures led to a better characterization of the lower kaolin unit, known as the “soft kaolin”, which is well stratified, favoring facies analysis. Hence, the soft kaolin unit consists of kaolinitized sandstones and kaolinitized pelites that were formed in tidally influenced fluvial channels (Facies Association A), tidal channel (Facies Association B), tidal flat/mangrove (Facies Association C), and tidal sand bar/tidal sandy flat (Facies Association D). These depositional environments are attributed to a tide-dominated estuarine system. Petrographic studies and scanning electronic microscopy (SEM) of the kaolin deposits in the study area had their composition was strongly modified after sedimentation. The soft kaolin consists of kaolinitized quartz sandstone and either laminated or massive pelites, which are composed by fragments of meta-volcanic lithic and volcanic felsic rocks, as well as metamorphic and granitics rocks. These lithologies were strongly modified during kaolinitization, as revealed by the intense replacement of the framework grains by kaolinite of three types, named herein as Ka, Kb and Kc kaolinites. Ka kaolinite occurs dominantly associated with kaolinitized sandstones, being characterized by pseudohexagonal crystals 10-30 μm in diameter, which are organized as booklets or vermicular forms that reach up to 400 μm in length. Kb kaolinite dominantes in the pelites, and consists of pseudohexagonal crystals 1-3 μm in diameter, occurring as isolated, face-to-face and parallel to pseudo-parallel crystals. Kc kaolinite forms pseudohexagonal to hexagonal crystals of 200 nm in diameter. It occurs dispersed through the soft unit, increasing significantly in abundance in association with paleosols at the top of the unit. The semi-flint kaolin deposits are constituted mainly of reworked grains derived from the underlying soft kaolin unit that are mixed with grains derived from metamorphic and granitic sources. These deposits are dominantly composed of Kc kaolinite that was formed during weathering. The deuterium (δD) and oxygen (δO) isotope analysis of the kaolin deposits from the study area helped to discuss better the evolution of the different types of kaolinites described above. Hence, the soft kaolin deposits display δO values varying between 6.04 ‰ and 19.18 ‰ in the Ka+Kb kaolinites, and between 15.38 ‰ and 24.86 ‰ in the Kc kaolinite. The δD values from this unit vary from – 63.06 ‰ to 79.46 ‰, and from –68.85‰ to -244.35‰ in the Ka+Kb and Kc kaolinites, respectively. The semi-flint kaolin deposits are characterized by δO and δD values ranging from 15.08‰ to 21.77‰, and from -71.31‰ to -87.37‰, respectively. Based on these data and on the isotopic composition of both meteoric and ground waters, it was possible to conclude that the kaolinites had not been formed in balance with modern weathering. These values represent the isotopic composition during the time of formation of the kaolinites, as well as mineralogical contamination of framework grains that are now replaced by kaolinites.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-12T14:40:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PesquisasMineralogicasGeoquimicas.pdf: 14818654 bytes, checksum: 84b43246989be460d37a0c240656584d (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-15T16:40:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PesquisasMineralogicasGeoquimicas.pdf: 14818654 bytes, checksum: 84b43246989be460d37a0c240656584d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T16:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PesquisasMineralogicasGeoquimicas.pdf: 14818654 bytes, checksum: 84b43246989be460d37a0c240656584d (MD5) Previous issue date: 1977-07 / Em uma sondagem de 450 metros realizada na região central do complexo vulcânico do Vogelsberg, Alemanha Federal, foi encontrado, por vários autores, uma sucessão alternada de basaltos alcalinos e toleíticos, compondo 7 séries em um total de 293 metros. Datações radiométricas posteriores sugerem a existência de duas unidades de basaltos alcalinos intrusivas nos toleíticos e em tufos. Uma dessas, a série 3, apresenta todavia evidências de intemperismo em seu topo. No presente trabalho foram feitas análises químicas para os elementos maiores e os traços Ni, Co, Cu, Zn, Li e Be, além de determinações mineralógicas por difratometria de raios - x e microscopia óptica, objetivando a caracterização mineralógica e química dos horizontes de imperismo da sondagem e de possíveis efeitos de diferenciação primária nas unidades consideradas intrusivas. A associação comum de hematita, montmorilonita e de fragmentos de quartzo nos horizontes de intemperismo, assim como o aumento nos conteúdos de Ni, Co, Cu, H2O, Fe2O3 e o decréscimo de Li, Be, FeO, MgO, CaO, da base para o topo, na série 3, mostra que esta unidade esteve exposta á superfície, não podendo ser considerada intrusiva. A outra Unidade, na série 5, apresenta e vidências de uma diferenciação gravitativa incipiente, mas não mostra variações granulométricas significativas. Apresenta, por outro lado, textura amigdaloidal no topo, sugerindo também uma natureza extrusiva. / In a drill hole of 450m made in the central part of the volcanic complex Vogelsberg, West Germany many authors found an alternating sequence of alkali olivinbasalts and tholeiites, consisting of 7 series with a total of 293m. Radiometric age dating suggests that two of the alkali olivinbasalts are intrusive. One of them, serie 3, however shows traces of weathering on its surface. The present study includes chemical analyses of major and trace elements (Ni, Co, Cu, Zn, Li and Be) as well as mineralogical investigation by means of X-ray diffraction and optial methods. The objective of these analyses was the chemical and mineralogical characterization of the weathering horizons and of the possible effects of differentiation in the units considered intrusive. The commom association of haematite, montmorillonite and quartz fragments in the weathered horizons, as well as the increase of Ni, Co, Cu, H2O and Fe2O3 and the decrease of Li, Be, FeO, MgO and CaO from the bottom to the top of one of the "intrusive units" in serie 3, shows that this unit was exposed to the earth's surface and therefore cannot be considered intrusive. The other alkali olivinbasalt in serie 5 shows incipient gravitative differentiation effects but witho ut significant textural variations. On the other hand there is amigdaloidal texture on its top suggesting also an extrusive nature. / An einer 450m tiefen Bohrung im vulkanischen Komplex Vogelsberg, Bundesrepublik Deutschland, wurde von mehreren Autoren eine Wech-selfolge von Alkali-Olivinbasalten und Tholeiiten beschrieben. Die Abfolge der Basalte in der Bohrung besteht aus 7 Serien mit einer Gesamtmãchtigkeit von 293m. Nach radiometrischen Altersbe-stimmungen wurden davon 2 Alkali-Olivinbasalteinheiten als intru siv gedeutet. Eine dieser Einheiten, die Serie 3, weist jedoch Verwitterungserscheinungen am Hangenden auf. In der vorliegenden Arbeit wurden Haupt- und Spurenelemente(Ni, Co, Cu, Zn, Li und Be) chemisch analysiert und die mineralogische Zusammensetzung optisch und rfttgenographisch bestimmt mit dem Ziel, mõgliche Verwitterungshorizonte zu charakterisieren und von primãren Differenziationseffekten in " intrusiven Einheiten " zu unterscheiden. Die Vergesellschaftung von Haematit, Montmorillonit und Quarz-Gerõllen in den verwitterten Horizonten zusammen mit einer Zu-nhame von Ni, Co, Cu, H2O und Fe2O3 und einer entsprechenden Abnahme von Li, Be, FeO, MgO und CaO von Liegenden bis zum Hangen den in der Serie 3 zeigt, dass diese Einheit Verwitterungsein - flüssen an der Erdoberflãche ausgesetzt war und deshalb nicht als intrusiv gedeutet werden kann. Die andere Einheit in Serie 5 zeigt beginnende Gravitationserscheinungen jedoch ohne bedeutsame granulometrische Variationen. Sie weist andererseits Mandei struktur am Hangenden auf, welches eine Deutung ais ebenfalls extrusiv nahe legt.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-12T16:47:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MineralogiaPetrologiaComplexo.pdf: 11121910 bytes, checksum: ec4cd0c59525d5b9fbfd4b1792b6c157 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-15T16:43:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MineralogiaPetrologiaComplexo.pdf: 11121910 bytes, checksum: ec4cd0c59525d5b9fbfd4b1792b6c157 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T16:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MineralogiaPetrologiaComplexo.pdf: 11121910 bytes, checksum: ec4cd0c59525d5b9fbfd4b1792b6c157 (MD5) Previous issue date: 1978 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O corpo de Santa Fé é um complexo ultramáfico e alcalino que guarda várias semelhanças com os complexos concêntricos alaskianos. Seu "emplacement" deu-se no Cretácio Superior, em terrenos granito-gnássicos do Complexo Basal Goiano (Almeida, 1967). Tem forma ovalada com cerca de 60 Km2 de área e eixo maior orientado na direção NS. Situa-se no sudoeste do estado de Goiás - Brasil, a 15°14' de latitude S e 51º16' de longitude W. Possui uma estrutura zonada com núcleo dunítico aureolado por faixas irregulares e descontinuas de peridotitos e piroxenitos, com missouritos e malignitos associados. Ocorrem ainda associados: leucita peridotitos e piroxenitos, mica peridotitos, lamprófiros, fonólitos e essexitos. Os dunitos perfazem quase 3/4 da área total de afloramento do complexo. Foram definidas 3(três) associações petrográficas, a saber: associação de rochas ultramáficas normais - constituída por dunitos, peridotitos e piroxenitos; associação de rochas ultramáficas alcalinas: constituída por missouritos, leucita peridoti tos e piroxenitos; e associação de rochas máficas feldspatoidais - constituída por malignitos e essexitos. Do ponto de vista mineralógico o complexo é caracterizado pela presença de minerais deficientes em silica: olivina, leucita e nefelina; pela associação olivina - clinopiroxênio e pela ausência de ortopiroxênio. Olivina e clinopiroxênic ocorrem, quase sempre, como cristais quimicamente homogêneos, exibem porém, variações composicionais de uma rocha para outra. A olivina passa de Fo88.2 em dunitos, para Fo80.5 em clinopiroxenitos. O clinopiro xênio mostra variações composicionais num campo restrito que engloba os limites diopsidio/salita. Cristais inomogêneos, zonados, o correm apenas em rochas alcalinas, onde foram registradas variações de Fo80.1 para Fo66.81 na olivina e de Na40.56 para Na23.59 no plagioclãsio. Foram caracterizadas texturas de "cumulus" e processos de diferenciação fracionada. Diagramas de variação mostram um "trend" para as rochas ultramáficas normais e outro para aqueles de afinidade alcalina. O complexo de Santa Fé é comparável àqueles do Grupo Iporé (Goiás), ao de Emigrant Gap (Califórnia) e ao de Union Bay (Alaska). A ausência de gabros a dois piróxénios e a associação de rochas alcalinas distinguem-no dos complexos concéntricos de Jackson e Thayer (1972). Concluiu-se por um magma original de natureza ultra máfica, submetido a "emplacement", cristalização e, diferenciação fracionada. Contaminações locais durante o processo de ascensão podem ter sido responsáveis pela geração de fusões parciais, potássinas.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-14T14:37:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoSedimentos.pdf: 7125400 bytes, checksum: 84a435ac905741bd127d599a15c4c818 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-14T16:26:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoSedimentos.pdf: 7125400 bytes, checksum: 84a435ac905741bd127d599a15c4c818 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T16:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoSedimentos.pdf: 7125400 bytes, checksum: 84a435ac905741bd127d599a15c4c818 (MD5) Previous issue date: 1981-06-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Este trabalho apresenta as características sedimentológicas das unidades sedimentares Itapecuru, Ipixuna e Barreiras aflorantes em grande parte no nordeste do Estado do Pará, bem como no noroeste (Maracaçumé - Turiaçu - Santa Inês) e sudoeste (Serra do Tiracambu. Açailândia) do Estado do Maranhão. Os sedimentos Barreiras subdividem-se em fácies Conglomerática. Argilo-Arenosa e Arenosa. Suas principais características são: má a moderada seleção de areias e seixos; altos teores de matriz; seixos quartzosos disseminados; presença pouco expressiva de estratificação. concreções e arenitos ferruginosos. O material foi depositado em ambiente subáreo a partir de fluxos gravitacionais de lama e areia e restritamente, em ambiente lacustre, durante um clima com tendência a semi-aridez. As principais áreas fonte são provavelmente os xistos da Formação Santa Luzia (Pré- Cambriano) e sedimentos preexistentes. Os sedimentos Itapecuru, dos quais apenas a parte noroeste de sua distribuição foi estudada, constituem-se por arenitos médios, localmente conglomeráticos, ricos em estratificação cruzada tangencial, acanalada e restritamente siltitos. Representam sedimentação típica de ambiente fluvial em clima, provavelmente, com tendência a semi-aridez. As áreas-fonte são predominantemente graníticas, secundariamente rochas metamórficas (xistos) e sedimentos preexistentes. Os sedimentos Ipixuna caracterizam-se por sua granulação arenosa fina, ausência de seixos, boa seleção das areias, matriz caulínica, bancos de caulim e abundância de estratificação cruzada tangencial. Subdividem-se em litologia A, formada por arenitos finos a médios caulínicos com estratificação cruzada e subordinadamente siltitos; litologia B, composta por intercalações ritmicas exibindo arenitos finos e argilitos e por bancos de caulim. Estas características indicam maior afinidade litológica entre as unidades Itapecuru e Ipixuna, principalmente de sua litologia A, do que com o Grupo Barreiras. Os sedimentos Ipixuna foram depositados em ambiente flúvio-lacustre, sendo os canais fluviais do tipo meandrante. A assembléia de minerais acessórios é pobre sugerindo que na fase anterior (ou durante ?) à sedimentação Ipixuna o clima é úmido, corroborado também pela presença de espessas camadas de caulim. O processo de bauxitização de idade terciária inferior atingiu indistintamente Ipixuna e Itapecuru, não tendo sido constatado no Barreiras. / Barreiras, Itapecuru and Ipixuna are exposed in large regions of Pará and Maranhão State. The Barreiras sedimente are divided in conglomeratic, sandy clay and sandy lithofacies. Textural imaturity and abundant mud-s.upported clastics in particular, suggest depositions mainly by debris flows under semiarid conditions. The three lithofacies were probably derived from Precambrian schists of Santa Luzia Formation and preexisting sedimente. The Itapecuru sedimenta consist of crossbedded sandstones, locally with minor conglomerates and mudstones, deposited in fluvial environment, probably tending to a semiarid conditions. The Ipixuna facies consiste of crossbedded kaolinitic sandstones, minor mudstones (lithology A) and laminated mudstonefine sandstone units including thick kaoline layers (lithology B). The fine sandstones are texturally and mineralogically mature. Lacustrine-fluvial origin is proposed for Ipixuna facies. The impoverished heavy-mineral assemblage and thick kaoline-layers suggest humid hot climate that probably prevailed before (during?) the Ipixuna sedimentation. Textural and structural characteristics of the sedimente studied show that there is a olear difference between Barreiras Group and Ipixuna facies and that the latter is correlated with the Itapecuru Formation. Bauxitization of lower Tertiary age affected only the Ipixuna and Itapecuru sedimentary rocks.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-07-12T15:23:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoMaterial.pdf: 3238074 bytes, checksum: e529f5f2c7e8de6de59a975592d922fc (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-18T15:00:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoMaterial.pdf: 3238074 bytes, checksum: e529f5f2c7e8de6de59a975592d922fc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T15:00:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoMaterial.pdf: 3238074 bytes, checksum: e529f5f2c7e8de6de59a975592d922fc (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O desenvolvimento de novos materiais com propriedades distintas (ácido-base, compósitos, híbridos, entre outros) aliado em um único produto podem apresentar um desempenho relevante quanto à aplicação em processos de catálise. A hidrotalcita caracterizada por possuir alta área superficial e caráter básico, e a hidroxiapatita por possuir capacidade de troca iônica e caráter anfótero, podem ser sintetizadas como único material com potencial catalítico para a reação de transesterificação do óleo de soja, esta coexistência de fases em um único material representa uma nova forma de síntese com a vantagem de utilizar uma rota eficiente, de baixo custo e com diminuição no processo energético. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho é a síntese do material HT-HAp utilizando o método de co-precipitação e homogeneização em banho ultrassônico (2h/40°C), pH =10, envelhecimento (24h), filtragem e secagem (24h/80°C). Os materiais foram sintetizados variando a razão molar Mg/Al = 3, 1 e 0,33 e mantendo a razão Ca/P = 1,67. Para efeito de comparação foram sintetizados os materiais HT e HAp e calcinado o material com razão Mg/Al = 3 à temperaturas de 500 °C e 900 °C. Os ensaios catalíticos foram realizados nas seguintes condições reacionais: Tempo (4h), Temperatura (180°C), razão óleo: álcool (1:12) e 2,5% p/p do material. A caracterização físico química foi realizada por diferentes técnicas analíticas: Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química por EDS, Análise Térmica (TGA/DTA), Análise Superficial (BEHT/BHJ). A atividade catalítica foi analisa pela aplicação dos testes de Hammett (Qualitativa e Quantitativo) e Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN 1H). O espectro de DRX apresentou os planos basais típicos da fase HT (003) (006) (009) (110) (113) e da fase HAp (002) (211) (300) (202) (213) (222), na razão Mg/Al = 1 e 0,33 houve o aparecimento da manasseita, polítipo da hidrotalcita. Os parâmetros de rede e o Volume da cela unitária calculados foram característicos das fases identificadas. A HT e Hap apresentaram morfologia lamelar e granular, e nos materiais HTHAp há presença de ambas as formas. As fases HT e HAp presentes nos materiais HTHAp apresentaram razões catiônicas de Mg/Al ~ 2 e Ca/P ~ 1,5, respectivamente. O espectro FTIR registrou as bandas características da HT e da HAp (OH-, CO3 2-, PO4 3- e a H2O). Os materiais apresentaram eventos de perda de massa endotérmico, com aparecimento de picos exotérmicos no material 0,33HTHAp, foram registados os eventos de desidratação, desidroxilação e descarbonatação. Os materiais apresentaram caráter básico na faixa de pKBH entre 6,8 e 9,8. Todos os materiais apresentaram a conversão do óleo de soja em mono ésteres (biodiesel) e no material 1HTHAp foi registrada a melhor taxa de conversão (70%). / The development of new materials with different properties (acid-base, composites, hybrids, among others) allied in a single product can present a relevant performance regarding the application in catalysis processes. The hydrotalcite characterized by high surface area and basic character, and hydroxyapatite because of its ion exchange capacity and amphoteric character, can be synthesized as the only material with catalytic potential for the transesterification reaction of soybean oil. This coexistence of phases in a Single material represents a new form of synthesis with the advantage of using an efficient route, low cost and with a decrease in the energy process. In this context, the general objective of this work is the synthesis of the HT-HAp material using the co-precipitation and homogenization method in ultrasonic bath (2h / 40 ° C), pH = 10, aging (24h), filtration and drying (24h/80 ° C). These materials were synthesized varying the molar ratio Mg / Al = 3, 1 and 0.33 and maintaining the Ca / P = 1.67 ratio. For comparison purposes the HT and HAp materials were synthesized and the material with a Mg / Al = 3 ratio was calcined at temperatures of 500 ° C and 900 ° C. The catalytic tests were performed under the following reaction conditions: Time (4h), Temperature (180 ° C), oil: alcohol ratio (1:12) and 2.5 % w/w material. The chemical physical characterization was performed by different analytical techniques: X-ray diffraction (XRD), Infrared Region Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), EDS chemical analysis, Thermal Analysis (TGA / DTA) and Superficial Analyses (BEHT / BHJ). The catalytic activity was analyzed by the Hammett (Qualitative and Quantitative) and Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) tests. The XRD spectrum showed the typical basal planes of the HT phase (003), (009), (110) and (113) of the phase HAp (002) (211) (300), (202), (213), (222), in the Mg / Al = 1 ratio and 0.33, there was the appearance of the manasseite, a hydrotalcite politype. The cell parameters and unit cell volume calculated were characteristic of the identified phases. The HT and HAp presented lamellar and granular morphology, and in the HTHAp materials, there is presence of both forms. The HT and HAp phases present in HTHAp materials presented cationic ratios of Mg / Al = 2 and Ca / P ~ 1.5, respectively. The FTIR spectrum recorded the characteristic bands of HT and HAp (OH-, CO3 2-, PO4 3- and H2O). The materials presented events of loss of endothermic mass, with appearance of peaks exotherm in the 0.33HTHAp material, dehydration, dehydroxylation and decarbonation events attributed. The materials presented a basic character in the pKBH range between 6.8 and 9.8. All materials showed the conversion of soybean oil into monoesters (biodiesel) and in the 1HTHAp material the best conversion rate (70%) was recorded.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-07-12T12:17:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-18T16:33:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T16:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) Previous issue date: 2016-09-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo / Este trabalho integra dados de geomorfologia, feições sedimentares, pólen, isótopos e datações C-14, obtidos de testemunhos do litoral do Amapá, do Rio Grande do Norte, da Bahia e do Espírito Santo. No norte do Brasil, a área com manguezais e influência marinha foram maiores que as atuais entre >8750 e ~2250 cal anos AP, formando uma faixa contínua de manguezais. No Holoceno tardio, os manguezais foram substituídos por vegetação de água-doce, próximo da foz do Amazonas. Já as planícies herbáceas elevadas revelaram uma transição de influência marinha com manguezais para uma fase dominada por ervas e matéria orgânica terrestre cerca de 400 cal anos AP. Nas últimas décadas existe uma tendência de migração dos manguezais para as superfícies mais elevadas e nos manguezais do Rio Ceará- Mirim, no Rio Grande do Norte, têm ocorrido dentro da atual amplitude da maré, desde ~7000 cal anos AP, e não foram encontrados indícios de influência marinha acima da atual faixa de variação da maré. Entretanto, estudos realizados 34 km a montante no Rio Jucuruçu, Prado-Bahia, indicam a presença de manguezais e matéria orgânica estuarina entre ~7400 e ~5300 cal anos AP. Durante o Holoceno tardio, os manguezais migraram para a foz desse rio. Dinâmica similar foi registrada no litoral de Linhares, Espírito Santo, onde os limites superiores das planícies de maré foram ocupados por manguezais durante o nível de mar máximo do Holoceno médio, seguido por uma progradação de cordões litorâneos sobre os depósitos de lama do manguezal durante o Holoceno tardio. Nos últimos séculos, a vegetação de manguezal tem se estabelecido sobre a vegetação herbácea com uma tendência de aumento de matéria orgânica estuarina. A dinâmica dos manguezais do norte do Brasil, o aumento do Nível Relativo do Mar-NRM e a menor descarga do Amazonas durante o Holoceno inicial e médio resultaram em uma contínua faixa de manguezal que foi fragmentada durante o Holoceno tardio, devido ao aumento na descarga fluvial. Assim, a migração dos manguezais para zonas inferiores desde ~400 cal anos AP, seguida por um deslocamento inverso nas últimas décadas, foi causada por uma queda no NRM na escala de 500 anos e uma subida do NRM nas últimas décadas. No litoral do Rio Grande do Norte, o estabelecimento dos manguezais foi controlado basicamente pelo aumento do NRM até ~7000 cal anos AP, quando atingiu seu atual nível e estabilidade. Entretanto, no litoral sul da Bahia e do Espírito Santo, os manguezais migraram para superfícies mais elevadas na medida em que o NRM subiu até 3,4 m acima do atual NRM por volta de 5300 cal anos AP, acompanhado por uma diminuição na descarga fluvial. Posteriormente, o NRM desceu ao nível atual e ocorreu um aumento da descarga fluvial durante o Holoceno tardio. Durante os últimos séculos, os manguezais de Linhares podem estar respondendo a uma elevação no NRM. Dessa maneira, baseado nesses dados, podemos projetar a dinâmica dos manguezais até o final do século XXI. Por isso, com um aumento do NRM, provavelmente, os litorais terão importantes perdas de áreas de manguezais, mediante o afogamento de suas florestas. O litoral norte, nordeste e sudeste brasileiro, mesmo com um aumento do NRM, tolerável pelos manguezais, o impacto do aumento do NRM sobre os manguezais dependerá da superfície topográfica disponível para a migração dos manguezais e da situação climática. A configuração geomorfológica e climática prejudicial aos manguezais é aquela em que ocorre uma limitada planície litorânea adequada para a migração dos manguezais na medida em que o NRM aumente, associada a um aumento na descarga fluvial. Dessa forma, além dos manguezais estarem sendo afogados pela brusca transição topográfica entre o planalto e a planície costeira, não haverá possibilidade de deslocamento dessas florestas no interior dos vales estuarinos e planícies deltaicas, visto que o aumento no volume da descarga fluvial inviabiliza o desenvolvimento de planícies de maré com salinidades apropriadas ao estabelecimento e a sobrevivência dos manguezais. / The present work integrates geomorphological, sedimentological, and palynological data with radiocarbon dating, as well as δ13C, δ15N, and C/N from sedimentary organic matter from Amapá, Rio Grande do Norte, Sul da Bahia e Espírito Santo. Along the northern littoral, the area occupied by mangroves and marine influenced were larger than today, between >8750 and ~2250 cal yr BP., forming a continuous mangrove belt. However, mangroves were replaced by freshwater vegetation in areas influenced by the Amazon River discharge during the late Holocene. The elevated tidal flats occupied by herbs indicate a transition from marine influence with mangroves to a phase dominated by herbs and terrestrial organic matter at about 400 cal yrs BP. During the last decades have occurred a mangrove migration trend to more elevated surfaces. The mangroves from the Ceará-Mirim River, Rio Grande do Norte, have occurred within the modern tidal range since ~7000 cal yrs BP, and was not found indications of marine influence above the modern tidal range. However, studies developed 34 km upriver on Jucuruçu River, Prado-Bahia, indicate mangroves and estuarine organic matter between ~7400 and ~5300 cal yrs BP. During the late Holocene, the mangroves migrated to the mouth of this river. Similar dynamic was identified along the Linhares littoral, Espírito Santo, where the upper limits of tidal flats were dominated by mangroves during the middle Holocene, followed by beach ridges progradation over mangrove muddy layers during the late Holocene. During the last centuries the mangroves have established over herbaceous plains with an increase trend of estuarine organic matter. Regarding the mangrove dynamic from Northern Brazil, the sea level rise and the lower Amazon fluvial discharge during the early and middle Holocene caused the development of a continuous mangrove line. It was fragmentated during the late Holocene due to the increase of river freshwater discharge that caused a significant decrease of tidal water salinity in areas near the mouth of Amazon River. The mangrove migration to lower zones since ~400 cal yrs BP was followed by an inverse displacement during the last decades. It was caused by a relative sea level fall in a century time scale and a relative sea level rise in a decadal time scale. In the Rio Grande do Norte littoral, the mangrove establishment was basically controlled by the post-glacial sea level rise up ~7000 cal yrs BP, when it reached its modern level. However, in Prado, southern Bahia littoral, and Linhares, Espírito Santo, mangroves migrated to higher surface according to sea level rise until 2.7 m above the modern Relative Sea Level-RSL, together with a decrease of fluvial discharge at about 5300 cal yrs BP. Later, the RSL decreased to its modern level and occurred an increase of fluvial discharge during the late Holocene. During the last centuries, the mangroves from Linhares may have reacted to a relative sea level rise. Based on these data, is possible to anticipate the mangrove dynamic until the end of century XXI. Considering RSL rises, probably, the mangrove areas along the Brazilian littoral will shrink by its drowning. Regarding the north, northeast and southeastern littoral, even with a RSL rise tolerable by mangroves, the consequences of the RSL rise to mangroves will depend on topographic surface available to its migration and climatic conditions. The geomorphologic and climatic setting more damaging to mangrove is one with a limited coastal plain suitable for mangrove migration under a RSL rise associated to an increase of fluvial discharge. In this situation, besides the mangroves are being drowned by a sharp topographic transition between the coastal plateau and the coastal plain, there would be no possibility of mangrove displacement within the estuarine valleys and deltaic plains, because the increase of fluvial discharge would hamper the development of tidal plains with appropriate pore water salinities to establishment and survival of mangroves.

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