Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-04T19:25:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-04T19:28:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A interação em escala nanométrica de um conjunto de espécies moleculares ou poliméricas com substratos inorgânicos constituem a base para obtenção de materiais híbridos. O desenvolvimento desses materiais representa um tópico emergente e interdisciplinar entre a fronteiras das ciências da vida, dos materiais e da nanotecnologia. A combinação desses dois materiais, orgânico-inorgânico, produz um novo material com propriedades aprimoradas e estruturas essencialmente diferentes dos seus componentes individuais. Eles são constituídos por uma fase contínua denominado de matriz, podendo ser plásticos ou celulose, e uma fase inorgânica, tais como argilominerais ou óxidos. Inúmeros trabalhos foram publicados obtendo estes materiais com propriedades aperfeiçoadas tais como: aumento da flexão e módulos de tração, barreira de gás, retardantes de chama, densidade, resistência a fusão, condutividade elétrica, etc. Tornando-os aptos para serem utilizados na indústria de produtos flexíveis e rígidos, bem como na fabricação de materiais para a eletrônica (revestimentos de fios e cabos a fabricação de sensores/atuadores), produção de vacinas, entre outros. O argilomineral mais utilizado em síntese de materiais híbridos é a espécie montmorillonita, mas outros argilominerais também podem ser utilizados, como: illita e palygorskita. No estado do Maranhão, nordeste do Brasil, há várias ocorrências de argilominerais, destacando-se principalmente esmectita, illita e palygorskita. Dentre esses argilominerais duas novas ocorrências já foram identificadas e caracterizadas pelo Grupo de Mineralogia Aplicada (GMA) da UFPA, como a Bentonita Formosa e a Palygorskita de Alcântara, que são abundantes na região e ainda não possuem uma aplicação. Além dessas duas argilas, há uma nova ocorrência de illita ainda não caracterizada na região do município de Barão de Grajaú (MA). Outro material com grande potencial para obtenção de nanomateriais é o pentóxido de vanádio, por apresentar características intrínseca como alinhamento do campo magnético, sistema redox e elasticidade como gel, possibilitando ser aplicado na indústria eletrônica para fabricação de baterias e displays eletrocrômicos para sensores/atuadores. No Brasil, o pentóxido de vanádio começou a ser produzido em 2014, no município Maracás estado da Bahia pela empresa Maracás S/A. Atualmente, o seu consumo interno está focado na produção de aços especiais para fabricação de estruturas de aviões e indústria aeroespacial. No âmbito nacional a produção e desenvolvimento de materiais híbridos e plataformas para serem utilizados na indústria de alta tecnologia é pequena. Dessa forma, faz necessário o desenvolvimento e aperfeiçoamento de nanomateriais utilizando como material de partida argilominerais e óxidos de ocorrência nacional. Dentro desse contexto, esta tese buscou desenvolver um estudo sobre a aplicação das três espécies de argilominerais (Mg-Montmorillonita, Illita e Palygorskita) provenientes do nordeste brasileiro, além do pentóxido de vanádio no processamento de materiais híbridos utilizando como matriz poli(metacrilato de metila) (PMMA) e nanofibras de celulose. Para isso a metodologia deste trabalho foi dividida em três partes: A primeira foi constituída pela coleta ou síntese, tratamento e caracterização dos materiais individuais (argilominerais, pentóxido de vanádio, poli(metacrilato) de metila e celulose). A segunda foi a obtenção dois materiais híbridos argilomineral-PMMA (AP) e pentóxido de vanádio-celulose (VC), e a terceira foi estudar principalmente as propriedades térmicas e mecânicas dos híbridos AP e as propriedades eletrocrômicas dos filmes VC. Através da caracterização das amostras coletadas foi confirmada a predominância dos argilominerais: Mg-montmorillonita, Illita e Palygorskita. A fração argila tal qual e organofilizada foram utilizadas para obter 12 amostras com PMMA comum e elastomérico para realizar os ensaios físico-químico focando principalmente na inflamabilidade e tração. Através de medidas de DRX foi possível aferir que houve interação entre as duas fases orgânica-inorgânica, e que em PMMA elastomérico houve melhor dispersão dos argilominerais. Os ensaios realizados nesses materiais indicaram que os híbridos apresentam comportamento térmico e mecânico intrínsecos de cada material possivelmente relacionados ao tipo de estrutura presente na fase inorgânica, contribuindo para o aumento ou diminuição do Tg, Tm, inflamabilidade e tração. Para os híbridos VC, quatro filmes de V2O5-Celulose foram obtidos e caracterizados. Testes eletrocrômicos foram conduzidos nos filmes que apresentaram melhor performance. Foi possível constatar que houve mescla das nanofibras de pentóxido de vanádio e celulose mantendo a propriedade eletrocrômica do óxido. Através de medidas potenciométricas constatou-se que após 30 e 100 ciclos os filmes continuam flexíveis e mantendo suas propriedades. Dessa forma este trabalho concluiu que é possível obter materiais híbridos com argilominerais provenientes da região nordeste do Brasil podendo adaptar suas propriedades térmicas e mecânicas de acordo com a sua aplicação. O mesmo foi observado para os filmes de VC que apresentaram bons resultados e que podem vir a ser utilizado em displays e/ou sensores flexíveis. / The interaction on a nanometric scale of molecular or polymeric species with inorganic substrates constitute the basis for obtaining hybrid materials. The development of these materials represents an emerging and interdisciplinary topic between the frontiers of life sciences, materials and nanotechnology. The combination of these two materials, organic-inorganic, produces a new material with improved properties and structures essentially different from its individual components. Constituted by a continuous phase (matrix), being plastics or cellulose, and an inorganic phase, such as clay minerals or oxides. several papers have been published obtaining these materials with improved properties: traction modules, gas barrier, flame retardants, density, melt strength, electrical conductivity, etc. Capable of making industry flexible and rigid products and in the manufacture of electronic materials (wire and cable coatings manufacture of sensors / actuators), vaccine production, among others. The most clay minerals used in the synthesis of hybrid materials are the species montmorillonite, clay but others can also be used, such as illite and palygorskita. In the state of Maranhão, northeastern Brazil, there are several occurrences of clay minerals, most notably smectite, illite and palygorskite. Among these clay minerals two new occurrences have already been identified and characterized by the UFPA Group of Applied Mineralogy (GMA), such as Bentonite Formosa and Palygorskite, which are abundant in the region and do not yet have an application. In addition to a new occurrence of illite not yet characterized in the region of the municipality of Barão de Grajaú (MA). Another material with great potential for obtaining nanomaterials is the vanadium pentoxide, having intrinsic features such as alignment of the magnetic field, and redox system such as gel elasticity, enabling application in the electronics industry for the manufacture of batteries and electrochromic displays for sensors/actuators. In Brazil, vanadium pentoxide began to be produced in 2014 by Maracás S/A. Currently, its consumption is focused on the production of special steels for the manufacture of aircraft structures and the aerospace industry. At the national level the production and development of hybrid materials and platforms for use in high-tech industry is small. Thus, the development and improvement of nanomaterials is necessary using as starting material and clay minerals national occurrence oxides. Within this context, this thesis aimed to develop a study on application of three clay minerals (Mg-montmorrillonite, illite and Palygorskita) from northeastern Brazil, besides vanadium pentoxide in the processing of hybrid materials using as poly matrix (methylmethacrylate) (PMMA ) and cellulose nanofibers. For this, the methodology of this work was divided into three parts: The first one consisted of the collection or synthesis, treatment and characterization of the individual materials (clay minerals, vanadium pentoxide, methyl poly (methacrylate) and cellulose). The second was to obtain hybrid materials clay mineral-PMMA (AP) and vanadium pentoxide cellulose (VC) and the third one was mainly to evaluate the thermal and mechanical properties of the AP hybrids and the electrochromic properties of the VC films. The characterization of the samples confirmed the predominance of Mg-montmorillonite, Illita and Palygorskita. The natural clay and organophilic fraction were used to obtain 12 samples with common and elastomeric PMMA to perform the physical-chemical tests focusing mainly on flammability and traction. By means of XRD measurements it was possible to verify that there was interaction between the two organic-inorganic phases, and that in the elastomeric PMMA there was a better dispersion of the clay minerals. The tests carried out on these materials indicated that the hybrids exhibit intrinsic thermal and mechanical behavior of each material possibly related to the type of structure present in the inorganic phase, contributing to the increase or decrease of Tg, Tm, flammability and traction. Four V2O5-cellulose films were obtained and characterized. Electrochromic tests were conducted in the films that presented better performance. It was possible to verify that there was interaction between the nanofibers of vanadium pentoxide and cellulose maintaining the electrochromic property of the oxide. Potentiometric measures were found that after 30 and 100 cycles the films remained flexible and maintained their properties. In this way, this work concluded that it is possible to obtain hybrid materials with clay minerals coming from the northeastern region of Brazil and can adapt their thermal and mechanical properties according to their application. The same was observed for the VC films that presented satisfactory results and that can be used in displays and / or flexible sensors.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-09T19:18:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudosIsotopicosU-Pb.pdf: 18578167 bytes, checksum: 6ac6e2933d5e4e0178b25c5e87680ce7 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-09T19:21:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudosIsotopicosU-Pb.pdf: 18578167 bytes, checksum: 6ac6e2933d5e4e0178b25c5e87680ce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T19:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudosIsotopicosU-Pb.pdf: 18578167 bytes, checksum: 6ac6e2933d5e4e0178b25c5e87680ce7 (MD5) Previous issue date: 2018-04-05 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em ~1880 Ma, um extenso evento magmático gerou granitos tipo-A com afinidade rapakivi no Cráton Amazônico, com destaque para a Província Carajás. Nesta província, esse magmatismo compreende batólitos e stocks anorogênicos agrupados em três suítes: (1) Suíte Jamon oxidada; (2) Suíte Velho Guilherme, ferrosa reduzida, com leucogranitos estaníferos associados; (3) Suíte Serra dos Carajás, constituída por plutons moderadamente reduzidos. Além dessas três suítes, também ocorrem nos diferentes domínios da província outros corpos graníticos tipo-A com características semelhantes aos das suítes mencionadas. Entre eles, dispõem-se de informações sobre os granitos Seringa, São João, Gogó da Onça, Rio Branco e Gradaús. O Granito Gogó da Onça Granite (GGO) compreende um stock localizado no sudeste de Canaã dos Carajás, composto por biotita-anfibólio granodiorios, biotita-anfibólio monzogranito e biotita-anfibólio sienogranito. Apresenta comportamento geoquímico similar aos granitos anorogênicos de Carajás. É um granito metaluminoso, ferroso do subtipo A2- com caráter reduzido. O comportamento dos elementos traços sugere que suas diferentes fácies são relacionadas por cristalização fracionada. Dados U-Pb SHRIMP em zircão e titanita mostraram que o GGO cristalizou entre ~ 1880 e 1870 Ma. Esse granito mostra contrastes significativos com as suítes Jamon e Velho Guilherme. O GGO é mais parecido com a Serra dos Carajás e com os granitos Seringa e São João, e aos granitos Sherman (mesoproterozóico) dos EUA e o Batólito Suomenniemi (paleoproterozóico) da Finlândia. Novos dados U-Pb SHRIMP para os granitos das suítes Jamon, Serra dos Carajás e Velho Guilherme, e para os granitos Seringa e São João mostraram que esses plutons cristalizaram entre 1880 Ma e 1857 Ma, situando-se o principal pico do magmatismo em cerca de 1880 Ma. As análises em zircão e titanita revelaram ainda idades de ~1900 Ma a ~1920 Ma nas suítes Velho Guilherme e Jamon e no Granito Seringa que representam possivelmente fases cristalizadas precocemente, incorporadas nos pulsos magmáticos dominantes, mais tardios. Também foram obtidas idades mais jovens (~1865 Ma a ~1857 Ma), comparadas aquelas obtidas para as fases menos evoluídas, para leucogranitos que formam stocks tardios nos corpos Bannach e Redenção. Esses dados sustentam a interpretação de que estes leucogranitos foram gerados por pulsos magmáticos independentes e tardios na evolução daqueles corpos, conforme já havia sido proposto por outros autores. Além das idades mencionadas, uma idade de 1732 ± 6 Ma foi obtida na facies de leucogranita do pluton Antônio Vicente da Suite Velho Guilherme, e poderia representar um evento magmático na região do Xingu ainda não relatado ou, eventualmente, poderia corresponder a um evento hidrotermal isolado que permitiu o crescimento de zircões. Além dos dados geocronológicos esses granitos foram analisados por isótopos de Hf, O e alguns plutons por isótopos de Nd. Em geral, os zircões analisados desses granitos têm composição inicial 176Hf/177Hf razoavelmente restrita, variando entre 0,281156 e 0,281384, com valores fortemente negativos εHf(t) variando de -9 a -18 e δ18O homogêneos variando de 5,50 ‰ a 7,00 ‰. Os valores obtidos para o ƐHf(t) nos diferentes granitos analisados são fortemente negativos e coerentes de modo geral com os dados isótopicos de Nd. Na Suíte Serra dos Carajás os valores de ƐHf(t) variam entre -14 a -15,5, na Suíte Jamon entre -9,5 a -15, e na Suíte Velho Guilherme entre -12 a -15, enquanto que os granitos São João, Seringa e Gogó da Onça tendem a apresentar valores mais acentuadamente negativos [ƐHf(t)= -12 a -18]. Apesar dos dados isotópicos serem homogêneos, pequenas variações foram observadas em diferentes plutons de uma mesma suíte e em diferentes fácies de um pluton. Com por exemplo na Suite Jamon, as composições isotópicas são mais variáveis, especialmente nos leucogranitos evoluídos dos plutons Bannach e Redenção, e fontes com contraste no grau de oxidação podem ser desenvolvidas na geração desses leucogranitos. Os dados isotópicos de Hf indicaram fontes crustais paleoarqueanas (3.3Ga 3.6 Ga) com menor contribuição mesoarquena (3,0 Ga a 3,2 Ga) como fontes desses granitos. Essas idades são mais antigas que as idades das rochas Arquenas encaixantes desses granitos, que estão expostas na Província Carajás, e é necessário investigar a presença de crosta arqueana mais antiga em Carajás. As composições de Nd, Hf e O dos granitos paleoprozozóicos da Província de Carajás atestam claramente fonte crustais ígnea arqueanas na origem de seus magmas. As diferenças observadas podem resultar em contrastes nos domínios crustais da Província Carajás que foram a fonte dos granitos ou por processos de contaminação local. / In ca. 1880 Ma an extensive magmatic event generated A-type granites with rapakivi affinity in the Amazonian Craton, especially in the Carajás Province. In this Province these granites are grouped into three main suites according to mineralogy, geochemistry, and state of oxidation of their magmas – Jamon, Velho Guilherme, and Serra dos Carajás – and include also the Gogó da Onça, Seringa, São João, Gradaús, and Rio Branco plutons. The Gogó da Onça Granite (GOG) comprise a stock composed by biotite-amphibole granodiorite, biotiteamphibole monzogranite and amphibole-biotite syenogranite. The GGO crosscut discordantly the Archean country rocks and are not foliated. All Gogó da Onça Granite varieties are metaluminous, ferroan A2-subtype granites with reduced character. The major and trace element behavior suggests that its different facies are related by fractional crystallization. Zircon and titanite U–Pb SHRIMP ages show that the pluton crystallized at ~1880-1870 Ma. This is more akin to the Serra dos Carajás Suite and to the Seringa and São João granites of Carajás and to the Mesoproterozoic Sherman granite of USA and the Paleoproterozoic Suomenniemi Batholith of Finland. New U-Pb SHRIMP data for the Serra dos Carajás, Velho Guilherme and Jamon Suite and for Seringa and São João Granite show that these plutons crystallized between 1880 Ma to 1857 Ma. Some granites of the Velho Guilherme and Jamon suites and of the Seringa Granite presented 1920 to 1900 m. y. old zircon and titanite crystals interpreted here as antecrysts from an earlier pulse of magma that were incorporated in the main later pulse of 1880 Ma. We also obtained ages of 1865 Ma to 1857 Ma in the leucogranite facies of the Redenção and Bannach plutons, which indicate that the leucogranites of these plutons are younger than their ~1880 Ma old granites and were generated by independent magma pulses that are not cogenetic with the less evolved facies of the respective plutons. Besides it, an age of 1732 ± 6 Ma obtained in the leucogranite facies of the Antônio Vicente pluton of the Velho Guilherme Suite that could represent a magmatic event in the Xingu Region not yet reported or, eventually, could correspond to an isolate hydrothermal event that allowed the growth of zircons. This ranites have been also analysed by Lu–Hf and Oxygen isotopes and few granites also by Nd isotopes. Zircons from all the granites have remarkably restricted initial 176Hf/177Hf (0.281156 and 0.281384) and strongly negative εHf(t) values ranging from –9 to -18, and δ18O fairly homogeneous varying from 5.50‰ to 7.00‰. Small differences were observed internally in the plutons or between them. The ƐHf(t) values of the analysed plutons are strongly negative and similar to Nd isotopic data. The Serra dos Carajás Suite has ƐHf(t) values of -14 to -15.5, the Jamon Suite of -9.5 to -15 and values of -12 to -15 for the Velho Guilherme Suite, while São João, Seringa and Gogó da Onça granites have stronger negative values (ƐHf(t)= -12 to -18). Crustal model ages indicate a Paleoarchean source (3.3 Ga to 3.6 Ga) with a minor contribution from Mesoarchean (3.0 Ga to 3.2 Ga) melts for these granites. This model ages are older than the exposed Archean country rocks of the Orosirian granites of the Carajás Province and more investigation is needed to verify the real existence of that older Archean crust. The studied samples have Hf– O isotopic compositions that overlap within error, and evidence of contamination (crustal assimilation or mixing) of a mantle-derived magma cannot be seen. These plutons crystallized from magmas generated by melting of pre-existing igneous rocks with possibly in the Velho Guilherme Suite a minor contribution from a supracrustal (metasedimentary) component. The Nd, Hf, and O isotope compositions of the Paleoproterozoic granites of Carajás Province clearly attest to an igneous ancient crustal source in the origin of their magmas. The differences observed can result for contrasts in the crustal domains of the Carajás Province that were the source of the granites or of local contamination processes.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2018-12-20T20:43:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MimeraisMateriasArquitetura.pdf: 26286880 bytes, checksum: 965f23dd5a61946eb5e3d3133b8f31a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2018-12-20T20:44:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MimeraisMateriasArquitetura.pdf: 26286880 bytes, checksum: 965f23dd5a61946eb5e3d3133b8f31a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-20T20:44:00Z (GMT). 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Além disso, os estudos acerca dessas construções, atualmente, são mais voltados para as características históricas gerais e visuais, sem destaque para o entendimento dos materiais de construção, gerando processos restaurativos empíricos. O conhecimento sobre esses materiais são importantes para o entendimento aprofundado de tipos de ligas metálicas utilizadas, bem como diferentes tipos de fabricação e intemperismo atuantes, visando futuros processos restaurativos com bases científicas. O objetivo principal desse trabalho consiste em compreender os metais em sua diversidade na arquitetura de ferro e sua fabricação, bem como processos de degradação de edifícios e ornamentos metálicos dos séculos XIX e XX em Belém. Dessa forma, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: a) caracterização física, mineralógica e química de ligas e patologias; b) identificação dos diferentes tipos de ligas e formas de produção; c) traçar a evolução da metalurgia importada para a Amazônia. Os exemplares da arquitetura de ferro escolhidos para a pesquisa foram o Mercado de Ferro do Ver-o-Peso, o antigo chalé de ferro da Imprensa Oficial do Estado do Pará, e os ornamentos dos túmulos e mausoléus do Cemitério nossa Senhora da Soledade, em função de sua representatividade frente à procedência e variedade de peças. Os métodos utilizados foram a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para a caracterização física e análise química pontual; e Difratometria de Raios-X (DRX) na identificação mineralógica. Os resultados, apresentados na forma de três artigos, indicaram: 1) ligas de ferro compostas majoritariamente por ferrita; 2) variações texturais indicando quatro classificações para o grupo de edifícios: ferro fundido nodular; ferro fundido cinzento tipo E; ferro forjado e ferro fundido cinzento tipo B; 3) três classificações de ferro cinzento para os ornamentos de diversas proveniências, dentre A, B e D; 4) predominância da corrosão como produto da alteração intempérica, constituída principalmente por goethita e hematita; 4) camadas de tinta remanescentes, formadas por zinco metálico, e alterações representadas por zincita e hidrozincita. A partir dos resultados desta pesquisa foi possível identificar os processos de fabricação da arquitetura de ferro, e enriquecer com informações físicas, químicas e mineralógicas a história desta modalidade arquitetônica, bem como subsidiar futuras ações restaurativas. / The use of iron in architecture was intensified during the second half of the XVIII century in Europe, and its influence spread over many countries in growth, such as Brazil. Belém (PA) was one of the cites that received the larger amount of building and ornaments imported, especially from England, France, Belgium and Portugal, during the XIX e XX centuries. Currently, Belém holds the largest number of iron architecture heritage remnants in the country. Despite of having great importance in construction techniques, many of these buildings were disassembled and remain on the wait for restoration processes. Also, studies about theses constructions only focus on historical and visual discussion, with no understanding of construction materials, causing empirical restoration processes. The knowledge about these materials is important to the detailed study of historical metal alloys, and different fabrication techniques, as well as weathering action, aiming future restoration processes with scientific bases. The main objective of this research is to understand the historical metals, their diversity in iron architecture and fabrication processes, and also weathering action in iron buildings and ornaments from the XIX and XX centuries in Belém. Thus, the following specific objectives were established: a) physical, chemical and mineralogical characterization of alloys and pathologies; b) identification of different kinds of alloys, in order understand the production types; c) determination of metallurgy evolution imported to the Amazon. The materials chosen for this research came from three different sites, due to their representativeness and diversity of pieces and origin: Mercado de Ferro do Ver-o-Peso building; the former chalet from the State’s Press; and the ornaments from tombs and mausoleums of the Soledade Cemetery. The methods used were Scanning Electron Microscopy (SEM) for physical characterization and punctual chemical analysis; and X-Ray Diffractometry (XRD) for mineralogical analysis. The results were presented in three scientific papers indicating: 1) iron alloys mostly composed by ferrite; 2) textural variations exhibiting four types for the building group: nodular cast iron, gray cast iron type E, wrought iron and gray cast iron type B; 3) three classification of gray cast iron for the ornamental group of diverse origins, among A, B and D; 4) corrosion as main weathering action, and products constituted by goethite and hematite; 4) remnant paint coats, formed by metallic zinc, and its products of alteration represented by zincite and hidrozincite. Through the results of this research it was possible to indicate the evolution of processes in iron architecture production, and enrich this research area with scientific information, as subside for future restorative processes. / UFPA - Universidade Federal do Pará

Submitted by Fernanda Costa (fernandaclaudiasilva19@gmail.com) on 2019-01-03T15:24:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ContribuicaoLateritizacaoFormacao.pdf: 5019279 bytes, checksum: a6762bc37b671c353810927c76119da6 (MD5) / Approved for entry into archive by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2019-02-01T14:46:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ContribuicaoLateritizacaoFormacao.pdf: 5019279 bytes, checksum: a6762bc37b671c353810927c76119da6 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-01T14:46:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ContribuicaoLateritizacaoFormacao.pdf: 5019279 bytes, checksum: a6762bc37b671c353810927c76119da6 (MD5) Previous issue date: 2018-07-24 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A origem do minério de ferro macio hospedado nos jaspilitos da Formação Carajás ainda é objeto de debate. A fim de contribuir para melhor compreensão de sua origem, o furo de sondagem SSDFD663 da mina de ferro S11D em Carajás foi investigado. Vinte amostras foram analisadas por DRX, microscopia óptica, química de rochas total e MEV/EDS. O perfil compreende quatro horizontes de intemperismo, definidos da base ao topo, como protominério, saprólito grosso, saprólito fino e crosta. O minério principal ocorre distribuído ao longo do horizonte saprolítico, é composto principalmente por hematita e subordinadamente por magnetita. A quantidade de quartzo aumenta com a profundidade, enquanto que ao topo aumenta a quantidade de minerais de Fe-Al(Ti-P). O ferro total é enriquecido relativamente no saprólito fino em comparação com o protominério (42,55 a 97,62% em peso de Fe2O3). Os elementos traços, como Zr, Cr, Y e ETR, mostram aumento relativo em direção ao topo, uma vez que eles geralmente ocorrem na presença de minerais residuais (como zircão e anatásio). Além disso, os ETR exibem a assinatura geoquímica dos jaspilitos, o que reafirma sua relação genética. Sugere-se um modelo genético laterítico-supergênico para a origem do minério macio no depósito de S11D. / The origin of the soft iron ore hosted in the jaspilites of the Carajás Formation is still subject of debate. In order to contribute to a better understanding of its origin, the SSDFD663 drill hole from the S11D iron mine in Carajás was investigated. Twenty samples were analyzed by XRD, optical microscopy, whole-rock chemistry and SEM/EDS. The profile comprises four weathering horizons, defined from the base to the top, such as protore, saprolite (coarse and fine), and crust. The main ore occurs distributed along the saprolite horizon, it is composed mainly of hematite, and subordinately by magnetite. The amount of quartz increases with the depth, while towards the top increases the amount of Fe-Al(Ti-P)-minerals. The total iron is enriched relatively in the fine saprolite in comparison to the protore (42.55 to 97.62 wt.% Fe2O3). Trace elements such as Zr, Cr, Y, and REE show relative enrichment upward since they usually occur in the presence of residual minerals (such as zircon and anatase). In addition, the REEs exhibit the geochemical signature of the jaspilites, which reaffirms their genetic relationship. A genetical laterite supergene model is suggested for the origin of soft ore at the S11D deposit.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-01-28T17:34:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_CapaCarbonaticaSudoeste.pdf: 4758047 bytes, checksum: 44e6490f5e043c591b1845fe1c625d35 (MD5) / Approved for entry into archive by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com) on 2015-01-28T17:38:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_CapaCarbonaticaSudoeste.pdf: 4758047 bytes, checksum: 44e6490f5e043c591b1845fe1c625d35 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-28T17:38:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_CapaCarbonaticaSudoeste.pdf: 4758047 bytes, checksum: 44e6490f5e043c591b1845fe1c625d35 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / Na porção oeste da Bacia dos Parecis, Estado de Rondônia, inserida no sudoeste do Cráton Amazônico, rochas carbonáticas expostas nas bordas dos grábens Pimenta Bueno e Colorado têm sido consideradas como parte do preenchimento eopaleozoico da bacia. A avaliação das fácies/microfácies e quimioestratigrafia dessas rochas nas regiões de Chupinguaia e Pimenta Bueno, confirmou a ocorrência de dolomitos rosados que sobrepõem, em contato direto, diamictitos glaciais previamente interpretados como depósitos de leques aluviais. Trabalhos prévios reportaram excursão negativa de δ13C, também confirmados neste trabalho, com variações entre -4.6 e -3,8‰VPDB em Chupinguaia e média de - 3,15‰VPDB em Pimenta Bueno. Esse padrão, de sedimentação e quimioestratigráfico, ausente nas rochas paleozoicas, é comumente encontrado nos depósitos carbonáticos anômalos do Neoproterozoico. No sul do Cráton Amazônico, Estado do Mato Grosso, rochas com essas mesmas características são descritas como capas carbonáticas relacionadas à glaciação marinoana (635 Ma). Neste trabalho, consideramos que os dolomitos rosados sobre diamictitos, em Rondônia, fazem parte do mesmo contexto das capas carbonáticas encontradas no Mato Grosso. Adicionalmente, destaca-se o contato brusco e deformado do dolomito sobre o diamictito, presente em ambas as ocorrências, configurando-se uma das feições típicas das capas carbonáticas do Cráton Amazônico. Essa relação paradoxal, entre diamictito e dolomito, tem sido interpretada como produto da mudança rápida das condições atmosféricas de icehouse para greenhouse, e a deformação da base foi gerada pelo rebound isostático. A capa carbonática de Rondônia compreende duas associações de fácies (AF2 e AF3) que recobrem depósitos glacio-marinhos compostos por paraconglomerados polimíticos (Pp), e arenito seixoso laminado (Asl), da AF1. A AF2 consiste em dolomudstone/dolopackstone peloidal com laminação plana a quasi-planar e com truncamentos de baixo-ângulo (fácies Dp), megamarcas onduladas (fácies Dm) e laminações truncadas por ondas (fácies Dt), interpretada como depósitos de plataforma rasa influenciada por ondas. Esta sucessão costeira é sucedida pela AF3, que compreende as fácies: dolomudstone/dolopackstone e dolomudstone/dolograinstone com partição de folhelho (Df) e siltito laminado (Sl). A fácies Df compreende um pacote de 6 metros de dolomito com partição de folhelho, apresentando lâminas de calcita fibrosa (pseudomorfos de evaporito) e dolomitos com laminações onduladas de corrente. Sobrejacente à fácies Df, ocorre a fácies Sl, apresentando 5 metros de siltito argiloso com laminação plana. Esta associação é interpretada como depósitos de plataforma rasa influenciada por maré, sendo sobreposta discordantemente, em contato angular, por depósitos glaciais do Eopaleozoico. Os valores isotópicos de C e O são negativos e refletem o sinal primário do C. No entanto, pode-se considerar uma leve influência da diagênese meteórica no sinal. As principais quebras nos sinais negativos podem estar associadas à influência meteórica, expressa pela substituição e preenchimento de poros por calcita e pela proximidade de superfícies estratigráficas, os quais refletem alguns padrões de alteração diagenética, representados nos sinais mais negativos. Diferentemente da capa carbonática do Mato Grosso, a capa de Rondônia possui níveis de pseudomorfos de evaporito e dolomitos com partição de folhelho (ritmito), em sucessão de fácies marinha rasa, onde os dolomitos de plataforma rasa influenciada por ondas passam para ritmitos e siltitos de plataforma rasa influenciada por maré (zona de inframaré), configurando uma sucessão retrogradante. Esta nova ocorrência de capa carbonática modifica a estratigrafia da base da Bacia dos Parecis, ao passo que exclui essas rochas carbonáticas da sequência eopaleozoica. Além disso, fornece informações que permitem reconstruir melhor a paleogeografia costeira da bacia neoproterozoica que acumulou os depósitos da plataforma carbonática do Grupo Araras, bem como estende os eventos pós-marinoanos ligados à hipótese do Snowball/Slushball Earth para o sudoeste do Cráton Amazônico, exposto no Estado de Rondônia. / In the Western Amazon Craton, specifically in Western Parecis Basin, Rondônia State, carbonate rocks exposed on border of Pimenta Bueno and Colorado Grábens are considered to be part of the eopaleozoic basin fill. The facies and microfacies analysis together with chemostratigraphy of theses rocks in Chupinguaia and Pimenta Bueno Region, confirmed the occurrence of pinkish dolostone that overlie glaciogenic diamictite, previously interpreted as alluvial fan. Previous works reported δ13C negative excursions, confirmed in this work as well, ranging from -4.6 e -3,8‰VPDB in Chupinguaia, and average of -3,15‰VPDB in Pimenta Bueno. This sedimentation and chemostratigraphic pattern, uncommon in paleozoic rocks, is widely found in the anomalous neoproterozoic carbonates. In the Southern Amazon Craton, Mato Grosso State, rocks with the same features were described as cap carbonates related to the Marinoan Glaciation (635 Ma). Therefore this work considers this dolostones at the same context of the cap carbonate in Mato Grosso. Additionally we stand out the sharp and loaded contact between dolostone and diamictite, which happens in both occurrences, and is seemingly a typical feature of cap carbonates in the Amazon Craton. This paradoxal relationship has been interpreted as rapid change from icehouse to greenhouse conditions, and the loaded contact is attributed to isostatic rebound. The Rondônia cap carbonate presents two facies associations (FA2 and FA3) that overlie glaciomarine deposits (FA1) subdivided in two facies: Polymitic paraconglomerates (Pp) and laminated pebbly sandstone (Asl). The FA2 consists into: peloidal dolomudstone/dolopackstone with planar to quasi-planar laminations and low-angle truncations (Dp), megarriple bedding (Dm) and wave truncated laminations. This association is interpreted as shallow platform deposits wave influenced. This coastal succession is overlaid by FA3, which comprises the facies: dolomudstone/dolopackstone and dolomudstone/ dolograinstone with shale partition (Df) and laminated shaly siltstone (Sl). Df comprises 6m-thick of dolomite with parting shale, showing laterally continuous laminations of fibrous calcite (pseudomorph of gypsum) and dolomite with current wavy lamination. The Sl comprises 5m-thick of planar-laminated shaly siltstone. This association is interpreted as shallow platform deposits tide influenced. Finally, this inner platform succession is overlaid unconformably, in angular contact, by eopaleozoic glaciogenic diamictite. The isotopic values of C and O are negative and reflect the primary signal of C, however it can be considered a slight influence of meteoric diagenesis in the signal. The main shifts in negative signals are associated with meteoric influences, expressed by replacement and pores filling by calcite, and also by its proximity of stratigraphic surfaces, which reflect some patterns of diagenetic alteration, represented by the most negative signals. Differently from Mato Grosso cap carbonate, the Rondônia occurrence presents levels of pseudomorph of evaporites and dolomite with parting shale (rhythmites), order in succession of shallow marine facies, where the dolomites of wavy influenced shallow platform pass up-section to rhythmites and shaly siltstone of tide influenced shallow platform, setting up a retrogradational succession. This new occurrence of cap carbonate has strong implications to the stratigraphy of the base of Parecis Basin, since it excludes these carbonate rocks from the eopaleozoic sequence. Moreover, it provides information that allows reconstruct the coastal paleogeography of neoproterozoic basin that accumulated deposits of Araras Platform, as well extends the postmarinoan events of the Snowball/Slushball Earth hypothesis to the southwesternmost Amazon Craton, exposed in the Rondônia State.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T20:32:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T12:31:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T12:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) Previous issue date: 2013 / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os estudos geológicos desenvolvidos na porção leste do Subdomínio de Transição, Província Carajás, a sul da cidade de Canaã dos Carajás e a norte de Sapucaia, permitiram a identificação, individualização e caracterização de uma diversidade de unidades arqueanas, anteriormente englobadas no Complexo Xingu. A unidade mais antiga da área compreende anfibólio tonalitos correlacionados ao Tonalito São Carlos (~2,92 Ga), com foliação orientada segundo NW-SE a E-W, ou, por vezes, aspecto homogêneo. Geoquimicamente, diferem das típicas associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG) arqueanas por apresentarem enriquecimento em TiO2, MgO e CaO, baixos teores de Sr e similares de Rb para amostras com menores teores de sílica, que se refletem em razões Rb/Sr mais elevadas e Sr/Ba mais baixas. Os padrões dos ETR mostram baixo a moderado fracionamento de ETR pesados em relação aos leves, e anomalias negativas de Eu discretas ou moderadas. Seguindo na estratigrafia, e também como a unidade de maior expressão na área, ocorrem rochas de afinidade TTG correspondentes ao Trodhjemito Colorado (~2,87 Ga), intensamente deformadas, com foliações NW-SE a E-W. Intrusivos nesta unidade, ao sul da área, aflora um corpo de aproximadamente 40 km2, de rochas de composição leucogranodiorítica porfirítica denominados de Leucogranodiorito Pantanal, e seccionado em sua porção oeste por leucogranitos deformados de composição monzogranítica. O Leucogranodiorito Pantanal têm afinidade cálcio-alcalina peraluminosa, enriquecimento em Ba e Sr, e padrões de ETR sem anomalias expressivas de Eu e com acentuado fracionamento de ETRP, que refletem em altas razões La/Yb semelhante com a Suíte Guarantã (~2,87 Ga) do Domínio Rio Maria. Os leucogranitos revelam assinatura geoquímica de granitos tipo-A reduzidos, possivelmente, originados a partir da fusão desidratada de rochas cálcico-alcalinas peraluminosas durante o Neoarqueano. Além dessas unidades, na porção leste do Leucogranodiorito Pantanal, hornblenda-biotita granito neoarquenos tipo-A oxidados da Suíte Vila Jussara. Ainda correlacionáveis ao magmatismo subalcalino neoarqueano, na porção norte, ocorrem dois stocks graniticos. São tonalitos a granodioritos com assinatura geoquímica de granitos tipo-A oxidados similares a Suíte Vila Jussara, e monzogranitos com assinatura de granitos tipo-A reduzidos que se assemelham a Suíte Planalto. Ao norte da área ocorre uma associação máfico-enderbitica composta de hornblendanoritos, piroxênio-hornblenda-gabros, piroxênio-hornblenda-monzonito, hornblenda-gabros, anfibolitos e enderbitos. Essas rochas estão intensamente deformadas e recristalizadas, provavelmente por retrometamorfismo na presença de água de rochas de série noríticavii charnockítica de origem ígnea associada com outras variedades de rochas não necessariamente cogenéticas. Seu comportamento geoquímico sugere que os hornblendanorito, hornblenda-gabros e anfibolitos são toleíticos subalcalinos, enquanto que os enderbitos, piroxênio-hornblenda-gabro e piroxênio-hornblenda-monzonito têm assinatura cálcico-alcalina. As baixas razões La/Yb das rochas máficas indicam baixo grau de fracionamento, enquanto que as altas razões La/Yb dos enderbitos é indicativo de fracionamento expressivo dos ETR pesados durante a formação ou diferenciação dos seus magmas, e a concavidade no padrão de ETR pesados, indica provável influência de fracionamento de anfibólio durante sua evolução. Na porção central e centro-norte da área ocorrem biotita-monzogranitos peraluminosos, de assinatura cálcio-alcalina, que podem ser desdobrados em dois grupos geoquímicos distindo. Um tem altas razões Sr/Y e (La/Yb)n, mostram possível afinidade com o Granito Bom Jesus da área de Canaã dos Carajás. O outro tem mais baixa razão (La/Yb)n se aproxima mais do Granito Serra Dourada e do Granito Cruzadão também da área de Canaã dos Carajás. Essa comparação deverá ser aprofundada com dados geocronológicos e maior número de amostras. / Geological mapping performed in the eastern portion of the Transition Subdomain, Carajás Province, southern of Canaã dos Carajás and the northern of Sapucaia cities, allowed the identification, individualization and characterization of a variety of Archean rocks, previously encompassed in the Xingu Complex. The oldest unit identified in this area is a hornblende tonalite, correlated to São Carlos Tonalite (~2.93 Ga), which is exposed as blocks or outcrop and commonly present foliation (NW-SE to E-W) or homogeneous aspect. Its geochemical signatures differ from the typical Archean tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) associations due to show enrichment in TiO2, MgO and CaO, low contents of Sr, and Rb contents similar to samples with lower concentrations of silica, which are reflected in higher Rb/Sr ratios and lower Sr/Ba ratios. The REE patterns reveal low to moderate fractionation of HREE compared to LREE, and discrete or moderate negative Eu anomalies. It is stratigraphycally followed by TTG association correlated to Colorado Trondhjemite (~2.87 Ga) which displays gray color, medium-grained, and commonly a NW-SE to E-W foliation. In the southern of area, outcrops a body of 40 km 2, which comprises a small mountain of porphyritic leucogranodioritic rocks named Pantanal Leucogranodiorite . It is emplaced at TTG association and crosscutted, on its western portion, by deformed leucogranites. The Pantanal Leucogranodiorite shows peraluminous character and calc-alkaline affinity, with high contents of Ba and Sr. The REE patterns show nosignificant Eu anomalies and HREE are strongly fractionated, which is geochemically similar to Guarantã Suite (~2.87 Ga) from the Rio Maria Domain. Its origin may be related to low degrees of melting of TTG, probably accompanied by interaction with fluids enriched in K, Ba and Sr, derived from a metasomatized mantle. The leucogranites exhibit A-type geochemical signature and reduced character, and may have originated from the melt of dehydrated peraluminous calcic-alkaline rocks, during the Neoarchean. In the eastern portion of the Pantanal Leucogranodiorite was also identified ahornblende-biotite monzogranite which is geochemically similar to oxidized A-type granites, correlated to Neoarchean Vila Jussara Suite. Also, it correlated to Neoarchean subalkaline magmatism in the northern area, occur two granitic stocks. They comprise (i) tonalite to granodiorite with geochemical signature similar to oxidized A-type granites and show affinity with Vila Jussara Suite; and (ii) monzogranites which show reduced A-type granites signature and could be compared to Planalto Suite. At northern of the study area was identified an association of mafic-enderbitic rocks which comprises intensely deformed and recrystallized hornblende norite, pyroxene-hornblende gabbros, pyroxeneix hornblende monzonite, hornblende gabbros, amphibolites and enderbites, which are represented in the geological map as a WNW-ESE small elongated body , and a semicircular body controlled by shear zones. The textures observed in these rocks indicate that recrystallization occurs under relatively high temperatures, 6000C or above, and those rocks show metamorphic features. The geochemical behavior of these rocks suggests that the hornblende-norite, hornblende-gabbros and amphibolites are tholeiitic subalkalines, whereas enderbites, pyroxene-hornblende gabbro and pyroxene-hornblende monzonite exhibit calcalkaline signature. The low La/Yb ratios for mafic rocks indicate low degree of fractionation, whereas the high La/Yb ratios for enderbites reveal significant fractionation of HREE during formation and differentiation of its magmas, and the concavity of HREE pattern indicates probably influence of amphibole fractionation during its evolution. In the central and northcentral of area was recognized biotite-monzogranites with peraluminous and calc-alkaline signature and distinct REE patterns, which allowed us to distinguish two groups. The first shows higher REE enrichment, weak enrichment in LREE relative to HREE, and exhibit moderate negative Eu anomalies, indicating no significant fractionation of phases enriched in HREE and show possibly affinity with Bom Jesus Granite from Canaã dos Carajás area. The second group shows a sharp fractionation of HREE relative to LREE, with discrete or absent Eu anomalies, and concave HREE patterns indicating that amphibole was important phase during the fractionation of these rocks, like Serra Dourada and Cruzadão granites, also located in the Canaã dos Carajás area. This comparison should be enhanced as soon as further geochemical and geochronological data are available in order to a correlation can be evaluated.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T16:31:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_OpalasGemologicasPiaui.pdf: 6564571 bytes, checksum: 82dcc00928f65e813cde4049724359b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-02T12:11:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_OpalasGemologicasPiaui.pdf: 6564571 bytes, checksum: 82dcc00928f65e813cde4049724359b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-02T12:11:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_OpalasGemologicasPiaui.pdf: 6564571 bytes, checksum: 82dcc00928f65e813cde4049724359b2 (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / UFPA - Universidade Federal do Pará / As opalas de Pedro II e Buriti dos Montes, no estado do Piauí, constituem as mais importantes ocorrências brasileiras dessa gema, tanto em termos de volume quanto pela qualidade gemológica, que é comparável à das famosas opalas australianas. No entanto, a informalidade na extração e comercialização destas opalas, assim como a falta de informações quanto à gênese destes depósitos não permitem a prospecção por novas jazidas e o estabelecimento de um certificado de procedência para as opalas do Piauí que permitisse sua inserção formal no mercado gemológico internacional. Alguns autores têm se dedicado ao estudo dessas opalas, revelando fortes evidências de sua origem hidrotermal, mas até então, nenhum trabalho abordou as características físico-químicas dos fluidos que teriam originado esses depósitos de opalas. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi entender o sistema hidrotermal responsável pela gênese das opalas do Piauí, ou seja, caracterizar os fluidos que originaram a mineralização e mostrar sua relação com o contexto geológico da região. Os municípios de Pedro II e Buriti dos Montes se localizam na porção nordeste do estado do Piauí, a aproximadamente 230 km a leste da capital Teresina, e as ocorrências de opala se encontram na porção basal da Bacia do Parnaíba, constituindo veios e vênulas nos arenitos dos grupos Serra Grande (Buriti dos Montes) e Canindé (Pedro II), os quais são seccionados por soleiras e diques de diabásio da Formação Sardinha. Elas também ocorrem cimentando brechas e como depósitos coluvionares e de paleocanal. Associados às opalas, localmente encontram-se veios de quartzo, calcedônia, barita e hematita (ou goethita). De maneira geral, as opalas de Pedro II apresentam jogo de cores, são predominantemente brancas ou azuladas com aspecto leitoso, semitranslúcidas a opacas e com inclusões sólidas pouco aparentes. Em contrapartida, as opalas de Buriti dos Montes não apresentam jogo de cores, a cor varia entre amarelo claro e vermelho amarronzado, são semitransparentes a translúcidas e contêm grande variedade de inclusões sólidas. Os dados obtidos revelam que as opalas de Pedro II são tipicamente do tipo amorfo (opala-A), enquanto as opalas de Buriti dos Montes variam entre amorfas e cristobalita-tridimita (opala-CT). Na opala preciosa, o típico jogo de cores é causado pelo arranjo regular das esferas de sílica que as constituem. A ausência de cimento opalino entre as esferas reforça a beleza desse efeito. Em contrapartida, as opalas laranja não apresentam jogo de cores, mas têm maior transparência devido ao diminuto tamanho das esferas. As inclusões sólidas também produzem belos efeitos nas opalas estudadas, principalmente na variedade laranja, que é mais transparente. Além disso, o conjunto de inclusões sólidas revela características intrínsecas aos processos hidrotermais que originaram as opalas estudadas. Agregados botrioidais, dendríticos e nodulares são exemplos de inclusões formadas por fragmentos dos arenitos hospedeiros carreados pelos fluidos hidrotermais que geraram as opalas. As inclusões sólidas também têm relação direta com a cor das opalas. Nas opalas de Buriti dos Montes, os tons de vermelho, laranja e amarelo são produzidos pela dissolução parcial das inclusões constituídas por oxihidróxidos de Fe. De maneira semelhante, a cor verde nas opalas preciosas está relacionada aos microcristais de Co-pentlandita inclusos nas mesmas. O conjunto de minerais associados às opalas conduz a uma assinatura mineralógicogeoquímica marcada pelos elevados teores de Fe e Al nas opalas com inclusões de hematita/goethita e caulinita, e assim também com aumento considerável dos teores de elementos terras raras nas opalas em que se concentram as inclusões de caulinita e apatita. Entre os elementos-traço, Ba é o mais abundante, e provavelmente foi incorporado pelo fluido hidrotermal, tendo em vista que veios de barita são encontrados com frequência nessa região da Bacia do Parnaíba. Várias feições como estruturas de fluxo nas opalas, corrosão e dissolução parcial dos cristais de quartzo hialino e de inclusões mineralógicas, vênulas de quartzo hidrotermal sobrecrescidas aos grãos detríticos, e zoneamento dos cristais de quartzo confirmam que essas opalas têm origem hidrotermal. A ruptura do Gondwana teria provocado um vasto magmatismo básico fissural, que por sua vez foi responsável pelo aporte de calor que gerou as primeiras células convectivas de fluidos quentes. A água contida nos arenitos certamente alimentou o sistema e se enriqueceu em sílica através da dissolução parcial ou total dos próprios grãos de quartzo dos arenitos. Este fluido hidrotermal foi posteriormente aprisionado em sistemas de fraturas e nelas se resfriou, precipitando a opala e minerais associados. / Opals from Pedro II and Buriti dos Montes, in the Piauí State, are the most important occurrences of this gemstone in Brazil, both in terms of volume and -gemological quality that is comparable to the famous Australian opals. However, informality in the extraction and marketing of these opals, as well as the lack of information about the genesis of these deposits do not permit prospecting for new deposits, and the establishment of a certificate of origin for Piauí opals, would allow their formal participation in the international gemological market. Some authors have been studied these opals, revealing strong evidences of their hydrothermal origin, but until now, no work discussed the physico-chemical characteristics of the fluids that would have originated these opals deposits. Thus, the main objective of this work was to understand the hydrothermal system responsible for the genesis of opals from Piauí, i.e., to characterize the fluids that originated the mineralization and show its relationship with the geological context of this region. Pedro II and Buriti dos Montes counties are located in the northeastern portion of the Piauí State, at approximately 230 km east of the capital Teresina. The opal occurrences are on the basis of the Parnaíba Basin, constituting veins and veinlets in the sandstones of the Serra Grande (Buriti dos Montes) and Canindé (Pedro II) groups, which are cut by diabase sills and dikes of the Sardinha Formation. They also occur in cementing breccias and as colluvial and paleochannel deposits. Associated to opals, locally there are veins of quartz, chalcedony, barite and hematite (or goethite). In general, opals from Pedro II present play-of-color, are mostly white or bluish with a milky appearance, semitranslucent to opaque, and have solid inclusions little bit apparent. In contrast, orange opals from Buriti dos Montes do not show play-of-color, their color ranges from light yellow to brownish red, they are semitransparent to translucent, and contain a large variety of solid inclusions. The obtained data reveal that the opals from Pedro II are typically of amorphous type (opal-A), while the opals from Buriti dos Montes range between amorphous and cristobalite-tridymite (opal-CT). In the precious opals, the typical play-of-color is caused by the regular arrangement of the silica spheres that constitute them. The absence of opaline cement among the spheres reinforces the beauty of this effect. On the other hand, the orange opals do not show play-of-color, but they have greater transparency due to the small size of the spheres. The solid inclusions also produce beautiful effects in the studied opals, mainly in the orange variety that is more transparent. Besides this, the solid inclusions set reveals intrinsic characteristics to hydrothermal processes that originated the studied opals. Botryoidal, dendritic and nodular aggregates are examples of inclusions formed by fragments of the host sandstones, which were carried by the hydrothermal fluids that generated the opals. In the opals from Buriti dos Montes, the red, orange and yellow hues are produced by the partial dissolution of the Fe oxy-hydroxides inclusions. Similarly, the green color in the precious opals is related to Co-pentlandite microcrystals included in them. The set of minerals associated to opals leads to a mineralogical-geochemical signature marked by high contents of Fe and Al in opals with hematite/goethite and kaolinite inclusions, such as the considerable increase in the rare earth elements contents, in the opals that have kaolinite and apatite inclusions. Among the trace elements, Ba is the most abundant, and it probably was incorporated to hydrothermal fluid, considering that veins of barite are frequently found in this region of Parnaíba Basin. Some features such as flow structures in the opals, corrosion and partial dissolution in the hyaline quartz crystals and mineralogical inclusions, hydrothermal quartz veinlets that overgrew to detrital grains, and zoning in the quartz crystals, confirm that these opals have hydrothermal origin. The Gondwana rupture would have caused a wide fissural basic magmatism, which was the responsible for the heat supply that generated the first convective cells of hot fluids. The water contained in the sandstones certainly filled the system and enriched in silica through partial or total dissolution of the quartz grains of sandstones. This hydrothermal fluid was subsequently hosted and cooled in the fracture systems, precipitating the opal and associated minerals.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T20:44:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AcumuloFracionamentoFosforo.pdf: 2064545 bytes, checksum: ca26e1a63ebad28af9a91a7938fa88ec (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-04T14:56:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AcumuloFracionamentoFosforo.pdf: 2064545 bytes, checksum: ca26e1a63ebad28af9a91a7938fa88ec (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T14:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AcumuloFracionamentoFosforo.pdf: 2064545 bytes, checksum: ca26e1a63ebad28af9a91a7938fa88ec (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A criação de camarão (carcinicultura) é uma das atividades da aquicultura amplamente empregada nos estuários e manguezais brasileiros. A ração dada aos camarões é enriquecida em compostos fosfatados. Desta forma, os efluentes produzidos pelas fazendas podem acelerar os processos de eutrofização. O Estuário do Rio Coreaú (CE) vem apresentando um crescimento na prática da carcinicultura, porém dados de qualidade ambiental são escassos para o monitoramento da região. No presente trabalho, pretendeu-se avaliar a contribuição das fazendas de carcinicultura situadas às margens do Estuário do Rio Coreaú, no aporte de fósforo. As principais formas de fósforo: biodisponível (P-Bio), ligado aos oxi-hidróxidos de ferro (P-Fe), ligado à apatita biogênica, autigênica e aos carbonatos (P-CFAP), ligado à apatita detrítica (P-FAP) e o fósforo orgânico (P-Org), bem como carbono orgânico total (%COT) e clorofila-a foram determinadas em amostras de sedimentos superficiais e testemunhos das margens do Estuário do Rio Coreaú. As concentrações de P-Total obtidas nos sedimentos superficiais foram bastante elevadas e mostram a necessidade de estudos de monitoramento. A fração com maior representatividade foi a P-Fe compondo cerca de 30% do P-Total, o que demonstra a capacidade dos oxi-hidróxidos de ferro em imobilizar ou liberar o fósforo. A contribuição dos efluentes das fazendas ficou evidenciada pelas concentrações mais elevadas do P-Org nos pontos locados em frente às fazendas. Nos testemunhos, as concentrações de P-Total foram mais elevadas no ponto com sedimentos predominantemente finos (silte e argila), com as frações P-Fe, PCFAP e P-FAP sendo as principais contribuintes. Os dados de taxa de sedimentação disponíveis e os incrementos do P-Total indicam o possível período de desmatamento e o início ou a máxima atividade das fazendas de carcinicultura no final da década de 1980 e meados de 1990, respectivamente. As concentrações elevadas de fósforo, %COT e dos teores de clorofila-a obtidas sugerem uma contribuição antrópica significativa no Estuário do Rio Coreaú e um elevado potencial de eutrofização. / The shrimp culture (shrimp farms) is one of the activities of aquaculture widely employed in Brazilian estuaries and mangroves. The shrimps are fed with phosphate enriched compounds. Thus, the effluent produced by farms can accelerate the eutrophication process. An increase of shrimp farming has been seen in Coreaú River Estuary, state of Ceará, but data about environmental quality are scarce to allow monitoring of the region. The aim of the present research was to assess the contribution of the shrimp farms on phosphorus input to the Coreaú River Estuary. The main forms of phosphorus: bioavailable (P-Exch); bound to iron oxy-hydroxides (P-Fe), on the biogenic, autigênica carbonates and apatite (P-CFAP), on the detrital apatite (P-FAP) and organic phosphorus (P-Org) and as well as total organic carbon (%TOC) and chlorophyll-a were determined in samples of surface sediments and cores from the margins of the Coreaú River Estuary. The high concentrations of P-Total in surface sediments indicated the need for monitoring studies. The larger fraction was P-Fe, composing 30% of P-Total, approximately. These results indicate the ability of the iron oxy-hydroxides to immobilize or release phosphorus. The contribution of the farm’s effluents was evidenced by higher concentrations of P-Org in points adjacent to discharge areas. In sediment cores, the highest P-Total concentrations were found predominantly in fine sediments (silt and clay), with the P-Fe, P-CFAP and P-FAP fractions being the main contributors. The sedimentation rates and concentration increases of P-Total indicate the possible period of deforestation and starting or maximum activity of shrimp farms in the end of the 1980 and mid 1990, respectively. High phosphorus concentrations as well as %TOC and chlorophyll-a levels suggested a significant anthropogenic contribution, associated with a high potential for eutrophication.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-14T12:12:11Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeologiaPetrogeneseGreenstone_V1.pdf: 71676863 bytes, checksum: 533a6c11ec5056e6d7d5e3c25ec0a9fc (MD5) Tese_GeologiaPetrogeneseGreenstone_V2.pdf: 25031034 bytes, checksum: a1f5f43677654e5f560b4c78f08e5e4f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-14T12:28:05Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeologiaPetrogeneseGreenstone_V1.pdf: 71676863 bytes, checksum: 533a6c11ec5056e6d7d5e3c25ec0a9fc (MD5) Tese_GeologiaPetrogeneseGreenstone_V2.pdf: 25031034 bytes, checksum: a1f5f43677654e5f560b4c78f08e5e4f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T12:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeologiaPetrogeneseGreenstone_V1.pdf: 71676863 bytes, checksum: 533a6c11ec5056e6d7d5e3c25ec0a9fc (MD5) Tese_GeologiaPetrogeneseGreenstone_V2.pdf: 25031034 bytes, checksum: a1f5f43677654e5f560b4c78f08e5e4f (MD5) Previous issue date: 1994-10-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Este trabalho trata da geologia e petrogênese do "greenstone belt" Identidade, situado entre as cidades de Xinguara e Rio Maria, SE do Estado do Pará. Os dados obtidos permitiram discutir a evolução geodinâmica do terreno granito - "greenstone" da região de Rio Maria, inserindo-a no contexto da Província Mineral de Carajás (PMC), SE do cráton Amazônico. O "greenstone" em lide compõe um cinturão "sinformal" direcionado WNW-ESE, correspondendo a um pacote metavulcãnico, com xistos ultramáficos (UM), basaltos (BAS) e gabros (GB) na base, e, no topo, rochas hipabissais dacíticas (DAC - ca. 2,94 Ga, Pb/Pb). O conjunto foi intrudido por metaplutônicas Mesoarqueanas, os tipos mais precoces sendo quartzo dioríticos, seguidos sucessivamente por granodioritos (com enclaves máficos), trondhjemitos / tonalitos e leucogranitos. O embasamento gnáissico (GN - aflorante a norte e reconhecido por conter uma fábrica mais antiga Sn-1/D1), o "greenstone" e os metagranitóides foram intrudidos no final do Paleoproterozôico por enxames de diques riolíticos (ca. 1,60 Ga, Rb/Sr) e diabásicos. O "greenstone" apresenta estruturas e texturas ígneas reconhecíveis, porém obliteradas em regiões de contato com metagranitóides e em zonas de cisalhamento. As ultramáficas ocorrem como tremolititos, tremolita - talco xistos e talco xistos; o anfibólio é bastante alongado e fino, comumente em arranjos paralelos, interpretados como fantasmas de texturas "spinifex". Os basaltos são maciços ou almofadados, freqüentemente variolíticos. Mostram diferentes graus de recristalização, sendo identificados restos de texturas hialofiticas, pilotaxíticas e traquitóides. Clinoanfibólio (hornblenda actinolítica), epídotos e plagioclásio (albita - andesina) são os minerais mais abundantes. Os gabros são maciços a porfiriticos, distinguindo-se relíquias de texturas subofiticas e granofiricas. Os dacitos são porfiríticos, com fenocristais de quartzo e plagioclásio (oligoclásio), além de hornblenda e nódulos máficos (biotita, clorita, opacos, epidotos, titanita, apatita) nas variedades menos evoluídas. Dentre os metagranitóides, os leucogranitos e trondhjemitos contêm biotita cloritizada, enquanto granodioritos e parte dos tonalitos portam biotita ou biotita + hornblenda (também em quartzo dioritos). O "greenstone" e os metagranitóides foram afetados por uma deformação dúctil, heterogênea, que evoluiu para zonas miloníticas. A estruturação da área é marcada por uma fábrica planar (Sn//Sm/D2) direcionada WNW-ESE a E-W, de mergulhos divergentes. Lineações de estiramento E-W, WNW-ESE ou NW-SE, meso e microestruturas assimétricas S-C, peixes de micas e de clinoanfibólios, e rotações de porfiroclastos a e 15 indicaram uma megaestrutura resultante de um binário com encurtamento NW-SE. A geometria atual do "greenstone" seria derivada de transpressão dextrógira, com o "greenstone" compondo uma estrutura em flor positiva. O regime transpressivo favoreceu a criação de regiões transtrativas, onde se alojaram plútons graníticos no NW, além de clivagens de crenulação extensional (Sn+i/D2) no SW. A quantificação da deformação revelou encurtamento da ordem de 60%, extensão subhorizontal, paralela ao "trend" do "greenstone", de 68 a 500%, e extensão vertical de 101 a 280%. O elipsóide de deformação variou de oblato a prolato, com mudanças de densidade e rotação do eixo de estiramento máximo (X) nas zonas miloníticas. A inversão da deformação permitiu reconstruir a forma original do "greenstone", que seria também alongada WNW-ESE, embora de excentricidade menor que a atual. Estes dados, juntamente com a petrofábrica do eixo c do quartzo, sugeriram que a deformação progressiva envolveu mecanismos de cisalhamento puro e simples, sendo o arcabouço final resultante deste último. Falhas e fraturas rúpteis diversas, afetando também diques riolíticos e diabásicos, marcaram o último evento (D3). As paragêneses minerais do metamorfismo principal (Mn/M2) originaram-se de recristalização estática, pré-tectônica, que modificou parte das texturas e quase totalmente a mineralogia das rochas do "greenstone". Formaram-se anfibólio verde azulado (hornblenda actinolítica), epídotos (pistacita predominante), titanita e quartzo em BAS e GB; tremolita, talco e clorita em UM. Saussuritização e sericitização de plagioclásio, biotitização de anfibólio, cloritização de biotita e transformação de hornblenda em titanita verificaram-se nos metagranitóides. A coexistência de hornblenda + plagioclásio (An> 17) e/ou hornblenda actinolítica + epidotos + clorita em rochas metabásicas mostrou que o evento supra foi de pressão baixa e temperaturas transicionais entre as fácies xisto verde e anfibolito. Este episódio essencialmente térmico refletiu o aquecimento crustal produzido pelo plutonismo do final do Mesoarqueano, tendo obliterado as associações prévias do metamorfismo de fundo oceânico. Ligeiramente concomitante a francamente subseqüente, houve um evento de recristalização dinâmica extensiva (Mm/M2) na fácies xisto verde, particularmente em zonas de cisalhamento e contatos litológicos. Em tais locais, existem evidências de aporte de fluidos (blastomilonitos xistosos e abundantes veios de quartzo) e remobilização da maioria dos elementos químicos (Al, Fe, Ca, K, Na, Rb, Sr, Zr). Em condições PT ainda menores, deu-se finalmente a ação de um evento discreto, relacionado com crenulações e formando clorita, epídotos e quartzo (Mn+1/M2). O evento M2, bem como aquele detectado somente em GN (M1 em fácies anfibolito), foram de natureza dúctil, o que os distinguiu nitidamente do último episódio (D3/M3). Este foi posicionado no final do Paleoproterozóico, tendo caráter hidrotermal e associado á feições rúpteis de alto nível crustal. A evolução progressiva do metamorfismo M2, com pico térmico precoce ao pico da deformação, sugeriu uma trajetória P-T-t anti-horária, correspondente á evolução metamórfica de bacias marginais fanerozóicas. Algumas análises químicas de rochas metavulcânicas permitiram a definição de séries magmáticas e discussão de modelos petrogenéticos. Reconheceram-se três séries geoquímicas, a saber, da mais antiga para a mais nova, komatiítica (UM), toleitica (BAS e GB) e cálcio-alcalina (DAC). A primeira corresponde a komatiitos peridotíticos, com MgO>18% em peso (base anidra), com um "trend" de enriquecimento em Al, tal como em Geluk e Munro, e menos cálcico do que Barberton. Os padrões de terras raras leves são irregulares, com razões (La/Sm)N entre 0,42 e 4,2 e anomalias negativas de Eu. Os terras raras pesadas pareceram menos afetados por processos pós-eruptivos, sendo planos ou ligeiramente fracionados (1,0<(Gd1Yb)N<2,3). Modelos quantitativos foram de dificil execução em virtude da remobilização de vários elementos, porém, em termos qualitativos, foi possível estimar cumulados ricos em olivina e ortopiroxênio. Dentre os toleítos, BAS e GB apresentaram padrões geoquímicos muito similares entre si. Ambos são toleítos de baixo potássio, comparáveis a toleítos arqueanos empobrecidos. Os elementos terras raras são quase planos, com valores 10X o condrito, e anomalias fracas ou inexistentes de Eu. Modelos preliminares sugeriram cumulados semelhantes para BAS e GB, compostos essencialmente de clinopiroxênio e plagioclásio. De acordo com alguns cálculos geoquímicos, a fonte dos magmas que originaram os komatiitos e toleítos seria o lherzolito a granada. Os DAC apresentaram características geoquímicas afins à metavulcânicas e metaplutônicas cálcio-alcalinas tanto modernas quanto arqueanas, seguindo o "trend" trondhjemítico. A diferenciação magmática teria decorrido por fracionamento de plagioclásio>quartzo>hornblenda>K-feldspato, com quantidades accessórias de biotita, magnetita, titanita, alanita e zircão. A fonte do magma dacítico seria crustal do tipo toleíto metamorfisado em fácies granada anfibolito e ligeiramente enriquecido em terras raras leves. No modelo geodinâmico proposto, já existia um embasamento gnáissico antes de 2,96 Ga. Entre 2,96 e 2,90 Ga, a conjugação de alto gradiente geotérmico com extensão litosférica provocou o rifteamento continental, formando bacias marginais, onde se daria a extrusão de komatiitos e toleítos. Em torno de 2,94(?)-2,90 Ga, geraram-se os DAC através de fusão de crosta oceânica em zonas de subducção, evoluindo por fracionamento a baixas pressões. Os mesmos mecanismos geradores dos DAC também seriam responsáveis pelo plutonismo cálcio-alcalino, culminando com a inversão estrutural do "greenstone", espessamento crustal e forma final do terreno granito - "greenstone" (transpressão dextrógira ca. 2,88-2,86 Ga). A região sofreu ainda um episódio de (rea)quecimento, detectado a nível de minerais, sem deformação e metamorfismo correlatos, ao final do Eoarqueano (2,69-2,50 Ga), e intrusão de enxames de diques riolíticos (1,60 Ga, Rb/Sr) e diabásicos ao final do Paleoproterozóico. A correlação com o conhecimento atual da PMC permitiu admitir que o terreno granito - "greenstone" de Rio Maria já estava configurado quando da implantação do Supergrupo Itacaiúnas (ca. 2,76 Ga) e da granitogênse alcalina na Serra dos Carajás. Assim, a transpressão sinistrógira que inverteu aquele supergrupo corresponderia a um evento posterior e bem distinto da transpressão dextrógira da região de Rio Maria. / This thesis deals to the geology and petrogenesis of the Identidade greenstone belt, located between Xinguara and Rio Maria towns, SE of Pará state. The data of this area permitted the discussion of the tectonic evolution of the gravite greenstone terrain of the Rio Maria region in the context of the Província Mineral de Carajás, SE of the Amazonian craton. The greenstone studied compose a synformal belt in the WNW-ESE direction, corresponding to one metavolcanic pile, formed predominantly by ultramafic schists (UM), basalts (BAS) and gabbros (GB) at the base, and hypabyssal dacitic rocks (DAC - ca. 2.94 Ga, Pb/Pb) at the top. The whole was intruded by metaplutonic rocks of Mesoarchean ages, the older one being quartz diorites, followed successively by granodiorites, trondhjemites / tonalites and leucogranites. The gneissic basement (GN - outcroping toward north and recognized for having an older fabric Sn-1/D1), the greenstone and the metagranitoids were intruded by hypabyssal rhyolitic (ca. 1.60 Ga, Rb/Sr) and basic dykes at the end of the Paleoproterozoic. The greenstone presents igneous structures and textures still recognized, although obliterated near the contacts with the metagranitoids and shear zones. The ultramafics occur as tremolitites, tremolite - talc schists and talc schists; the amphibole is very elongated and thin, commonly in parallel arrays, interpreted as ghosts of spinifex textures. The basalts are massive or pillowed and frequently variolitic. They show different degrees of recrystallization, with some relicts of hyalophitic, pilotaxitic and traquitoid textures. Clinoamphibole (actinolitic hornblende), epidotes and plagioclase (albite - andesine) are the most abundant minerais. The gabbros may be massives to porphyritics (plagioclase phenocrysts), still with some relicts of subophitic and granophyric textures. The dacites are porphyritic, with phenocrysts of quartz and plagioclase (oligoclase), besides hornblende and mafic clots (biotite, chlorite, opaque minerais, epidotes, sphene, apatite) in the less evolved samples. Concerning the metagranitoids, the leucogranites and trondhjemites have chloritized biotite, whereas the granodiorites and some tonalites comprise biotite or biotite + hornblende (also in quartz diorites). The greenstone and the metagranitoids were affected by one event of heterogeneous, ductile deformation, that evolved to mylonitic zones. The structural framework of the area is marked by a planar fabric (Sn//Sm/D2) in the WNW-ESE to E-W direction, with moderate to strong dips in a divergent fan. E-W, WNW-ESE or NW-SE stretching lineations, meso and asymmetric S-C microstructures, mica and clinoamphibole fishes, and rotation of o and i porphyroclasts indicated one megastructure resulting from a binary system with NW-SE shortening direction. The actual geometry of the greenstone would be derived from a dextral transpression, with the greenstone forming a positive flower structure. The transpressional regime favored the grow of transtensional cites and subsequent emplacement of granitic plutons on the NW contact, and extensional crenulation cleavage (Sn+1/D2) on the SW of the greenstone. Strain measurements displayed a ca. 60% shortening, subhorizontal extension of ca. 60 to 500% parallel to the greenstone trend, and vertical extension of ca. 101 to 280%. The strain ellipsoid may be oblate to prolate, with changes in density and rotation of the axis of maximum stretching (X) toward the mylonitic zones. The inversion of the deformation permitted the reconstruction of the original shape of the greenstone, that would be also elongated WNW-ESE, but with lesser eccentricity than today. These data, together with the quartz petrofabric, suggested that the deformation has been accommodated by pure and simple shear mechanisms, the final framework resulting essentially from the later. The last event (D3) are represented by faults and fractures which also affected the felsic and basic dykes. The paragenesis of the main metamorphic event (Mn/M2) is represented by static recrystallization, which modified some textures and almost ali minerais within the greenstone. The minerais formed phases were bluish green amphibole (actinolitic hornblende), epidotes, sphene and quartz in BAS and GB; tremolite, talc and chlorite in UM. The metagranitoids show transformations of plagioclase (saussurite, fine white mica), amphibole (to biotite and/or sphene) and biotite (to chlorite). The coexistence of hornblende + plagioclase (An>17) and/or actinolitic hornblende + chlorite in metabasic rocks shows that this event was of low pressures and temperatures in the transitional field of the greenschist and amphibolite facies. This episode should reflect a regional crustal heating produced by the plutonism at the end of the Mesoarchean, that obliterated the previous associations of ocean floor metamorphism. Slightly coeval to subsequently, it occurred one event of extensive dynamic recrystallization (Mm/M2) in the greenschist facies, specially within shear zones and lithological contacts. In these places, there are evidences of fluid incoming (schistose blastomylonites and abundant quartz veins) and remobilization of chemical elements (Al, Fe, Ca, K, Na, Rb, Sr, Zr). Finally, under lower PT conditions, it occurred a less expressive event related to crenulation cleavages and forming chlorite, epidotes and quartz (Mn+1/M2). The M2 event, as well as the one detected only in GN (M1 under amphibolite facies), was of ductile nature and cleary distinguished from the last one (D3/M3). The later was placed at the end of the Paleoproterozoic, being of hydrothermal character and associated to high crustal structures. The progressive evolution of the M2 metamorphism with its thermal peak predating the deformation suggested a counterclockwise P-T-t path, corresponding to the metamorphic evolution of Phanerozoic marginal basins. Some chemical analysis of the metavolcanic rocks permitted the definition of magmatic series and a discussion of petrogenetical modeling. It was possible to recognize three geochemical series, that is, from the older to the younger, komatiitic (UM), tholeiitic (BAS and GB) and calc-alkaline (DAC). The first one corresponds to peridotitic komatiites with MgO>18 weight % (volatile-free basis), with an enrichment trend in Al, such as in Geluk and Munro, and less calcic than the Barberton one. The light rare earth element patterns are irregular with (La/Sm)N ratios between 0.42 and 4.2 and negative Eu anomalies. The heavy rare earth elements seem less affected by post-eruptive processes, being plate or slightly fractionated (1.0<(Gd/Yb)N<2.3). The quantitative models were of hard execution due to the remobilization of several elements. It was possible estimate cumulates rich in olivine and orthopyroxene. With regarding to tholeiites, the BAS and GB showed very similar geochemical signatures, both being low potassium tholeiites comparable to depleted Archean tholeiites. The rare earth elements are almost plate, with values 10X the chondrite, and slight or no Eu anomaly. Preliminary modeling suggested similar cumulates for BAS and GB, composed essentially by clinopyroxene and plagioclase. The magma sources that originated the komatiites and tholeiites would be a garnet lherzolite. The DAC presented geochemical characteristics of modern and Archean metavolcanics and metaplutonics of trondhjemitic nature. The magmatic differentiation would be achieved by fractionation of plagioclase>quartz>hornblende>K-feldspar, with subordinated amount of biotite, magnetite, sphene, allanite and zircon. The source of the dacitic magma would be a tholeiite metamorphosed to the garnet amphibolite facies and somewhat enriched in light rare earth elements. The geodynamical model proposed admit the existence of a gneissic basement prior to 2.96 Ga. Between 2.96 and 2.90 Ga, the interplay of high geothermal gradients and lithospheric extension was responsible for extensive rifting, forming marginal basin systems, where extruded the komatiitic and tholeiitic rocks. At 2.94(?)-2.90 Ga, the DAC were generated from partia' melting of oceanic crust in subduction zone settings, and evolved by low pressure fractional crystallization. The same mechanisms that generated the DAC are extended also to the calc-alkaline plutonism, this one being responsible for the structural inversion of the greenstone, crustal thickening and final shape of the granite - greenstone terrain (dextral transpression ca. 2.88-2.86 Ga). The region still suffered a late episode (end of Eoarchean, 2.69-2.50 Ga) of (re)heating, registered only in sorne mineral, without any evidente of deformation and/or metamorphism. Finally, it occurred the intrusion of felsic (1.60 Ga, Rb/r) and basic dykes at the end of the Paleoproterozoic. The correlation with the actual understanding of the Província Mineral de Carajás permitted envisage that the Rio Maria granite - greenstone terrain was then configured at the moment of implantation of the Itacaiúnas Supergroup (ca. 2.76 Ga) and alkaline granitic plutonism at the Serra dos Carajás. So the sinistrai transpression that inverted that supergroup would correspond to a newer event, very distinct as regards as the dextral transpression of the Rio Maria region.

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A crosta parcialmente intemperizada compõe-se por relictos da crosta sã envolvidos por uma matriz argilosa amarelada ou avermelhada, dependendo da composição mineralógica da crosta sã. A crosta intemperizada caracteriza-se pela predominância da matriz argilosa em relação a seus relictos enquanto o solo é formado exclusivamente por material argiloso. A estruturação dos perfis mostra que a passagem da crosta sã para o solo sobreposto é gradual, havendo expansão de volume no inicio da fragmentação e posterior colapso do perfil, quando os relictos se transformam totalmente em um material terroso e microagregado. Os perfis de N5 e Igarapé Bahia são derivados a partir de urna crosta ferro-aluminosa matura. Caracterizam-se pelos teores mais elevados de caolinita e hematita na crosta e seus relictos. No solo concentram-se a gibbsita, Al-goethita e anatásio com tendência a formação de um solo inicialmente bauxítico, que passa a caolinítico em direção ao topo do perfil. No Igarapé Bahia tem-se acúmulo de quartzo no solo. Quimicamente observa--se que a modificação mineralógica leva a um decréscimo nos teores de Fe203 e 6i02 e aumento de Al203, TiO2 e PF. Os elementos-traço (V, Cr, Ni, B, Mo, Zr, Ga, Sc, Y, Mn, Cu e Pb, além de Au no perfil do igarapé Bahia) e os ETR mostram concentração de B e Zr, enquanto os demais tendem a serem diluídos da crosta para o solo. O balanço isotitânio mostra que a transformação da crosta em solo se dá por lixiviação de SiO2 e Fe2O3 nos dois perfis, enquanto o Al2O3 se enriquece no perfil de N5 e é lixiviado no perfil do Igarapé Bahia. A formação do solo de Camoaí, a partir de crosta aluminosa matura, difere dos perfis de N5 e Igarapé Bahia pela diminuição nos teores de gibbsita e aumento nos de caolinita e quartzo, enquanto os teores de hematita, goethita e anatásio, muito baixos, não tem variação significativa. Acompanhando a composição mineralógica tem-se diminuição nos teores de Al2O3 e aumento nos de SiO2, enquanto os de Fe2O3 e TiO2, muito baixos, não tem uma distribuição característica. Os elementos-traço e os ETR, com teores bem mais baixos que nos demais perfis, mostram aumento de Zr e Mn em direção ao solo e diluição dos demais elementos. Em Camoaí a transformação da crosta aluminosa em solo, segundo o balanço isotitânio, dá-se pela lixiviação de Al2O3 e enriquecimento em SiO2 e Fe2O3. Nos perfis de Outeiro e Mosqueiro, derivados de crostas lateriticas silico-ferruginosas imaturas, a formação do solo se com diminuição nos teores de hematita+goethita, de modo que no solo predominam quartzo e caolinita. Conseqüentemente tem-se decréscimo nos teores de Fe2O3 e aumento nos de SiO2 e Al2O3. A distribuição dos elementos-traça mostra, assim como em N5 e igarapé Bahia, concentração de Zr e diluição dos demais. Com base no balanço isotitânio a transformação da crosta dos perfis de Outeiro e Mosqueiro se dá pela lixiviação de Fe2O3, enquanto o SiO2 e o Al2O3 se enriquecem no perfil de Outeiro e são lixiviados no de Mosqueiro. Com base na estruturação dos perfis, na mineralogia e geoquímica, foi possível caracterizar um acentuado processo de desferrificação das crostas ferro-aluminosas e sílico-ferruginosas e de desaluminizaçâo das aluminosas, levando a geração de solos. No perfis derivados das crostas ferro-aluminosas e silico-ferruginosas tem-se a substituição da hematita por Al-goethita, uma fase intermediária onde predomina gibbsita nos perfis ferro-aluminosos e, finalmente, caolinita no topo dos dois perfis. Em todos os perfis observou-se acúmulo em quartzo. O enriquecimento em quartzo e o provável aporte externo de SiO2, via decomposição de material vegetal, levou a neoformação da caolinita a partir da gibbsita nos perfis de N5, igarapé Bahia e Camoaí. Nos perfis de Outeiro e Mosqueiro a presença de caolinita no solo deve-se ao seu enriquecimento relativo a partir da crosta. Como consequência da transformação mineralógica houve a lixiviação de ferro nos perfis de N5, igarapé Bahia, Outeiro e Mosqueiro e de alumínio no de Camoaí, além de V, Cr, Ni, Mo, Ga, Sc, Cu, Pb e ETR, forte enriquecimento em Zr e em parte de 13 e Mn em todos os perfis. As transformações que levaram à quebra no equilíbrio das crostas, a sua desagregação e cominuição, formando relictos e uma nova fase mineral argilosa, são consequências da ação da matéria orgânica, que torna o ambiente mais ácido e menos oxidante, em um processo similar ao da formação de perfis intempéricos em ambiente tropical úmido. As diferenças mineralógicas e geoquímicas observadas entre os perfis são conseqüência das variáveis composicionais das crostas que, em parte, refletem também o seu grau de maturidade. As características mineralógicas e geoquímicas dos solos nos perfis estudados permitem que eles sejam correlacionados a Argila de Belterra, podendo-se portanto admitir que a Argila de Belterra tem origem autóctone em relação as crostas lateríticas subjacentes. / With the aim of studying the genesis of soils developed on lateritic crusts, five profiles located in the region of Carajás (N5 and Igarapé Bahia procpects) as well as in Paragominas (Camoaí Mine) and Belém (Mosqueiro and Outeiro Beaches) municipalities all them located in Pará State, Brazil - have been selected. Based on the structures described in the profiles (N5, igarapé Bahia, Camoaí, Outeiro and Mosqueiro), it has been Possible to distinguish four differents horizons: fresh crust, partially-weathered crust, weathered crust and soil. The fresh crust is compact, vacuolar and composed of iron and aluminium oxyhydroxides. The partially-weathered crust is made up of fresh-crust relicts enclosed in yellowish or reddish clayey matrix, depending on the mineralogical composition of the fresh crust. The weathered crust is characterized by dominance of clayey matrix in relation to relicts, while the soil is composed exclusively of clayey material. The structures of the profiles show that the change from fresh crust to the overlying soil is gradual with volume expansion at the beginning of the fragmentat ion processes. This expansion is followed by the collapse of the profile as the relicts are entirely transformed into an earthy micro-aggregated material. The profiles of N5 and Igarapé Bahia prospects have been derived from a mature iron-aluminous crust, being characterized by the highest contents of kaolinite and hematite either in the crust or in the relícts. Gibbsite Al-goethite, anatasse and quartz are concentrated in the soil, which tends to be initially bauxitic, at the base of the profile, and to become kaolinite-rich toward the top. The mineralogical changes led to chemical modifications such as decrease in Fe2O3 and 8iO2 and increase in Al2O3, TiO2 and PF. The trace elements (V, Cr, Ni, R, Mo, Zr, Ga, Sc, Y, Mn, Cu and Pb besides Au in the profile of Igarapé Bahia) and REE's exhibit concentrations of 8 and Zr whereas the remaining ones tend to be progressively diluted from the crust toward the soil. The TiO2-mass balance shows that the transformation of the crust into soil took place by means of leaching of SiO2 and Fe2O3 in two profiles above mentioned, while Al2O2 underwent enrichment in the profile of N5 and leaching in the profile of igarapé Bahia. The soil formation from a mature aluminous crust in Camoaí differs from those described in the profile of Igarapé Bahia and of N5 in that it shows a decrease in gibbsite contents and an increase in kaolinite and quartz, whereas the verey low contents of ,hematite, goethite, and anatase do not present a characteristic distribution. The trace elements and the REE's, with contents much lower than those observed in the others profiles, show an increase in Zr and Mn toward the soil horizon and a dilution of the remaining ones. In the Camoaí, the transformation of the aluminous crust into soil, based on the TiO2-mass balance, took place through leaching of Al2O3 and enrichment in SiO2 and Fe2O3. In the profiles of Outeiro and Mosqueiro, deriveci from immature silicoferruginous lateritic crust the soil formation occurred by means of decreasing in hematite+goethite so that, in the resulting soil, quartz and kaolinite predominate. In consequence of this, a decrese in the Fe2O3 contents and an increase in SiO2 and Al2O3 have been observed in those profiles. The trace elements distribution presents, as in igarapé concentration of Zr and dilution of the remaining ones. Based on TiO2-mass balance, it could be noticed that the transformation of the crust in the profiles of Mosqueiro and Outeiro took place through leaching of Fe2O3, whereas SiO2 and Al2O3 underwent enrichment in the profile of Outeiro and Leaching in the one of Mosqueiro. On the basis of structures, mineralogical composition and geochemical data of the profiles, it has been possible to characterize an accentuated process of Fe loss in the iron-aluminous and in the silicoferruginous crust as well as Ai removal in the aluminous ones what led to soil generation. In the profiles derived from the iron-aluminous and the silicoferruginous crust, it has been observed substitution of hematite by Al-goethite, an intermediated segment - where there is predominance of gibbsite in the iron-aluminous profiles -- and presence of kaolinite at the top of both profiles. In every profiles, it has been reported quartz acumulation. The enrichment in quartz and the S1O2 being the latter likely come from externai sources -via vegetable-material decay - caused the neoformation of kaolinite from gibbsite in the profiles of N5, igarapé Bahia, and Camoaí. In the profiles of Mosqueiro and Outeiro the kaolinite presence in the soil is a consequence of its relative enrichment in the relation to the crust from which it has been derived. As a consequence of the mineralogical transformation, Fe has been leached from the profiles of N5, Igarapé Bahia, Mosqueiro, and Outeiro and Al from those of the Camoaí, as well as V, Cr, Mo, Ga, Sc, Cu, Pb and REErs. On the other hand, a strong enrichment in Zr and, in part, in 8 and Mn has been reported in every stud ied profiles. The transformations that caused the break down of the balance of the crusts, their desmantlement and comminution, forming relicts and a new clayey mineral phase, are consequence of organic matter influence which turns the environments conditions more acid and less oxidizing, in a process similar to that of weathering-profiles formation in humid tropical environments. The mineral and chemical difference observed between the profiles are consequence of compositional variation of the crusts which, in part, also reflect the degree of maturity of theirs. The mineralogical and geochemical characteristics of the soils in the investigated profiles allow us to correlate them to the Belterra Clay and, in consequence of this, to admit that Belterra Clay had an autochthonous origin in relation to the underlying lateritic crusts.