Orientador: Elson Paiva de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-25T20:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_Guttenberg_D.pdf: 7816739 bytes, checksum: cf08266b2dd063cc9795fe186dc617ff (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese é proposta uma interpretação da evolução geotectônica da Suíte Metamórfica ,Algodões-Choró (SMAC), uma associação de paragnaisses e anfibolitos intrudidas por ortognaisses graníticos-tonalíticos, aflorante na região central do Estado do Ceará. As observações geológicas suportam a divisão desta suíte nas seguintes unidades: Anfibolito Algodões - anfibolitos com e sem granada encontrados no distrito homônimo, município de Quixeramobim; Metassedimentos Choró - biotita-gnaisses finos com intercalações de quartzitos e metaconglomerados, aflorantes em tomo do Açude Choró Limão no município de Choró; e Ortognaisses Tonalíticos-Graníticos - corpos intrusivos nas unidades anteriores como stocks, diques e folhas. Os anfibolitos finos sem granada da SMAC foram interpretados como produtos ígneos básicos tholeiíticos. Estes exibem padrões aplainados dos elementos do grupo das terras raras (ETR's), anomalias negativas de Nb, Ta, e Th, e anomalia positiva de Sr em diagramas demulti-elementos . Nestas rochas foram obtidas uma idade isocrônica Sm-Nd rocha total de 2.240:1:50 Ma, idades modelo de Nd (T DM) variando entre 2.403-2.257 Ma e valores positivos de EN_t=2,2Ga). Modelagem petrogenética admite a derivação destas rochas de uma fonte mantélica empobrecida como a dos basaltos de cadeia meso-oceânica. Os metassedimentos Choró foram caracterizados como metagrauvacas feldspáticas, formadas a partir de detritos provenientes de rochas ígneas máficas e félsicas-intermediárias. O enriquecimento em Sc e Co em relação a La e Th apoiam esta derivação. Os padrões dos ETR' s são fracionados, sem proeminentes anomalias de Eu. Dados isotópicos indicam idades modelo (TDM) no intervalo 2.449-2.216 Ma e valores positivos de EN_t=2,2Ga). Em geral, os ortognaisses tonalíticos-graníticos da SMAC apresentam natureza cálcio-alcalina, forte fracionamento entre os elementos LIL (large ions lithophile) e HFS (high field strength), valores positivos de eNd e razões iniciais de 87Srl6Sr baixas (0,7013-0,7018). Nos ortognaisses tonalíticos de alta alumina de um stock aflorante no distrito de Algodões foi obtida uma idade U-Pb em grãos individuais de zircão de 2.131:1: 12 Ma, e idade PbPb evaporação de 2.123:1::20 Ma. Em dique meta-andesítico e folha granítica desta região foram obtidas idades U-Pb de 2.137:1::34,8 Ma e 2.056:1:164 Ma, e idades Pb-Pb evaporação de 2.153:1::5 Ma e 2107:1::16Ma, respectivamente. Modelagem petrogenética admite a geração dos ortognaisses tonalíticos a partir da fusão parcial de granada-anfibolito. Dados estruturais indicam que as unidades lito-estratigráficas desta região (SMAC, metapelitos de Quixeramobim e o Complexo Granítico Quixadá-Quixeramobim) tiveram seu arcabouço tectônico moldado pelas zonas de cisalhamento dúcteis Senador Pompeu, Quixeramobim e Custódia. A cinemática dextral caracterizada nas zonas de cisalhamento e a passagem progressiva das foliações miloníticas para as foliações regionais sugerem a extensa atuação de um regime transpressivo, e nos estágios tardios, a reversão deste para um regime transtrativo. Neste trabalho propõe-se que os metassedimentos e anfibolitos da SMAC representa o registro supracrustal da formação de uma bacia retroarco num ambiente de arco-insular, há ca. 2,24 Ga, tendo um conjunto intrusivo atingido estas rochas entre 2,17-2,05 Ga. Desta forma, a Suíte Metamórfica Algodões-Choró representa um segmento juvenil da orogênese TransamazônicalEbumeana (ca. 2,1:1::0,1 Ga).Considerando os dados 40 Arp9 Ar publicados na literatura, admite-se o retrabalhamento desta suíte durante a formação do Gondwana Ocidental, entre 580 Ma e 530 Ma / Abstract: This thesis proposes an interpretation of the tectonic evolution of the Algodoes-Choro Metamorphic Suite (ACMS) - a paragneiss-amphibolite association intruded by granite-tonalite orthogneisses that crops out in the central region of the Ceara State, NE Brazil. The geological data support the division of this suite in the following units: 1) Algodões amphibolite - garnet-bearing and garnet-free amphibolite found in the homonymous village of the Quixeramobim district; 2) Choro meta-sedimentary unit biotita-gneisses with quartzites and metaconglomerate horizons croping out around the Choro Limão dam; and 3) granite-tonalite orthogneisses - intrusive bodies into the older units as stocks, dikes and 'sheets. The fine grained garnet-free amphibolite of ACMS was interpreted as tholeiite lavas having flat chondrite-normalized rare earth element pattems (REE), and negative Nb- Ta anomalies and positive Sr anomaly on primitive mantle normalized multi-elements diagrams. These rocks yielded a whole-rock Sm-Nd age of 2,24O±50 Ma with Nd model ages (TDM) varying between 2,403-2,257 Ma with positive ?Nd values. Petrogenetic modelling suggests the derivation of these rocks from a Depleted Morb Mantle source. The Choró meta-sedimentary unit was characterized as dominantly feldspar-rich metagraywackes made up of tragments of mafic and felsic-intermediate igneous rocks. The enrichment in Sc and Co relative to La and Th supports this assumption. The REE-pattems are tractionated without prominent Eu-anomalies. Isotopic data indicate Nd model ages (TDM) in the interval 2,449-2,216 Ma and positive eNd values. In general the granitetonalite orthogneisses of ACMS have a calc-alkaline geochemical signature, strong tractionation between the large ions lithophile and high field strenght elements, positive ?Nd values and low 87Sr/86Sr initial ratios (0,7013-0,7018). A small stock ofhigh-alumina tonalite orthogneiss located in the Algodoes village yielded a precise single grain zircon UPb age of 2,131:f:12 Ma and single grain zircon Pb-Pb evaporation age of 2.123:f:20 Ma. Similarly, a meta-andesite dike and a granitic sheet respectively yielded a poor single grain zircon U-Pb ages of 2.137:f:34,8 Ma and 2.056:f:164 Ma, as well as a single grain zircon Pb-Pb evaporation ages of2.153:f:5 Ma and 21O7:f:16Ma. Petrogenetic modelling admits the generation of the tonalite orthogneiss through partial melting of garnet-amphibolite. Structural data demonstrate that the tectonic units of the studied area, i.e., ACMS, Quixeramobim metapelitic unit and Quixadá-Quixeramobim Granitic Complex have their tectonic evolution significantly controlled by movements of the Sen. Pompeu, Quixeramobim, and Custo dia ductile shear zones. The c1ockwise kinematics characterized in the shear zones coupled with progressive change from mylonitic to regional scale foliation suggest that the structural evolution was largely achieved under transpressive conditions. However, the late stage of tectonic evolution was characterized by inversion of the transpressive regime to a transtensional one. Finally, it is suggested that the supracrustal sequence of ACMS was generated in a back-arc basin around 2,24 Ga, followed by emplacement of tonalite-granite bodies between 2,17-2,05 Ga. As such, the AlgodoesChoro Metamorphic Suite constitutes a juvenile segment of the Transamazonian/Ebumean orogeny (ca. 2, 1± 0, 1 Ga). However taking into account the 40Ar/39 Ar ages of the literature it is admitted that the above referred to units have been reworked between 580 Ma and 530 Ma, during the formation of Western Gondwana / Doutorado / Metalogenese / Doutor em Ciências

Orientadores: Elson Paiva Oliveira, Carlos Roberto Souza Filho / Texto em portugues e ingles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:13:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa-Gomes_LuizCesar_D.pdf: 12902563 bytes, checksum: d32782c92e1c155847be77cd1214f430 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: No estado da Bahia, Brasil, ocorrem diversas províncias filonianas tholeiíticas, espalhadas desde o Arqueano-Paleoproterozóico até o Fanerozóico, e alcalinas, restritas ao MesoNeoproterozóico e normalmente associadas à zonas de cisalhamento (ZC) rúpteis. Entre essas ZC uma foi o objeto de estudo nesta tese: a Zona de Cisalhamento de Itabuna-Itajú do Colônia (ZCIlC).A ZCIlC está localizada na porção SSE do Estado da Bahia. Trata-se de uma ZC intracratônica, de orientação N45°, com 30 km de largura por 150 km de extensão, que apresenta íntima associação crono-genética com sienitos e diques da Suíte Alcalina do Sul da Bahia. A ZCIlC aparece cortada a SW pela Zona de Cisalhamento dúctil-rúptil de Potiraguá (ZCP), de orientação N140o, localizada no limite tectônico entre a Faixa Móvel Araçuaí (Neoproterozóico) e o Cráton do São Francisco (Arqueano-Paleoproterozóico). O estudo de marcadores cinemáticos observados nos planos de falhas, fraturas e diques nestas duas ZC, evidenciou a atuação de duas fases tectônicas. Uma primeira, ligada à uma compressão N-S, causou falhamentos reversos na ZCP e uma transpressão sinistral na ZCIIC. Uma segunda, relacionada à uma compressão E-W, resultou em transtrações sinistral, na ZCP, e dextral, na ZCIIC. Os diques alcalinos foram colocados no final da primeira fase e durante toda a segunda fase. , Nestas fases as orientações dos campos de paleotensão nas ZCIIC e ZCP foram controlados pela orientação do campo remoto de tensão, pelas perturbações dos campos de tensão nas vizinhanças das ZC reativadas, pela geometria 3-D da ZC, por canalizações de tensão pelas ZC, pela posição de falhas e fraturas secundárias e pelas posições das ZC em relação ao limite faixa móvel/cráton e ao local de interseção das duas ZC (que atuou como um ponto de convergência de tensões). Os padrões de fluxo magmático dentro de ZC foram examinados a partir do estudo de 524 diques na ZCIIC, com a separação de dois tipos distintos: um radial (com sentido de fluxo centrodivergente, relacionado à fraturamentos magmáticos) e um retilíneo (paralelo a sub-paralelo àzona de cisalhamento). Os diques alcalinos associados aos padrões lineares foram colocados em regime de tectônica ativa. Com o objetivo de melhor compreender o processo de colocação destes diques foi idealizada uma modelagem geométrica que combinou os efeitos da tensão cisalhante externa, representada pela velocidade de deslocamento das paredes do conduto dividida por dois (VDP/2), sobre a pressão magmática, representada pela velocidade de fluxo do magma (VFM), na orientação dos marcadores cinemáticos dentro dos filões. Foram sugeridas 5 situações: VFM»VDP/2, VFM>VDP/2, VFM=VDP/2, VFM<VDP/2 e VFM«VDP/2. Estas situações foram comparadas com casos reais obtidos em diques alcalinos localizados no centro da ZCIIC. Os resultados validaram a modelagem e propiciaram avanços na análise de marcadores cinemáticos internos em corpos tabulares ígneos verticais colocados em semelhantes situações tectônicas. A melhor compreensão da dinâmica evolutiva da área de influência das Zonas de Cisalhamento de Potiraguá e de Itabuna-Itajú do Colônia desde o Paleoproterozóico até o Neoproterozóico foi possível a partir de novos dados isotópicos SmlNd, Ar/Ar e Pb/Pb, obtidos para diversos corpos plutônicos da região. Entre estes se destacam as idades Pb/Pb para: (i) o Anortosito de Pau Brasil, 2089:t4 Ma; (ii) o Granito de Potiraguá, 2087:tl Ma e 2079:t4 Ma, (iii) os Sienitos de Ibicaraí, 688:tlO Ma, e de Potiraguá 732:t3 Ma e (iv) diques félsicos de Potiraguá, 676:t15 Ma, e de Itabuna, 551:t36 Ma / Abstract: No estado da Bahia, Brasil, ocorrem diversas províncias filonianas tholeiíticas, espalhadas desde o Arqueano-Paleoproterozóico até o Fanerozóico, e alcalinas, restritas ao MesoNeoproterozóico e normalmente associadas à zonas de cisalhamento (ZC) rúpteis. Entre essas ZC uma foi o objeto de estudo nesta tese: a Zona de Cisalhamento de Itabuna-Itajú do Colônia (ZCIlC). A ZCIlC está localizada na porção SSE do Estado da Bahia. Trata-se de uma ZC intracratônica, de orientação N45°, com 30 km de largura por 150 km de extensão, que apresenta íntima associação crono-genética com sienitos e diques da Suíte Alcalina do Sul da Bahia. A ZCIlC aparece cortada a SW pela Zona de Cisalhamento dúctil-rúptil de Potiraguá (ZCP), de orientação N140o, localizada no limite tectônico entre a Faixa Móvel Araçuaí (Neoproterozóico) e o Cráton do São Francisco (Arqueano-Paleoproterozóico). O estudo de marcadores cinemáticos observados nos planos de falhas, fraturas e diques nestas duas ZC, evidenciou a atuação de duas fases tectônicas. Uma primeira, ligada à uma compressão N-S, causou falhamentos reversos na ZCP e uma transpressão sinistral na ZCIIC. Uma segunda, relacionada à uma compressão E-W, resultou em transtrações sinistral, na ZCP, e dextral, na ZCIIC. Os diques alcalinos foram colocados no final da primeira fase e durante toda a segunda fase. , Nestas fases as orientações dos campos de paleotensão nas ZCIIC e ZCP foram controlados pela orientação do campo remoto de tensão, pelas perturbações dos campos de tensão nas vizinhanças das ZC reativadas, pela geometria 3-D da ZC, por canalizações de tensão pelas ZC, pela posição de falhas e fraturas secundárias e pelas posições das ZC em relação ao limite faixa móvel/cráton e ao local de interseção das duas ZC (que atuou como um ponto de convergência de tensões). Os padrões de fluxo magmático dentro de ZC foram examinados a partir do estudo de 524 diques na ZCIIC, com a separação de dois tipos distintos: um radial (com sentido de fluxo centrodivergente, relacionado à fraturamentos magmáticos) e um retilíneo (paralelo a sub-paralelo àzona de cisalhamento). Os diques alcalinos associados aos padrões lineares foram colocados em regime de tectônica ativa. Com o objetivo de melhor compreender o processo de colocação destes diques foi idealizada uma modelagem geométrica que combinou os efeitos da tensão cisalhante externa, representada pela velocidade de deslocamento das paredes do conduto dividida por dois (VDP/2), sobre a pressão magmática, representada pela velocidade de fluxo do magma (VFM), na orientação dos marcadores cinemáticos dentro dos filões. Foram sugeridas 5 situações: VFM»VDP/2, VFM>VDP/2, VFM=VDP/2, VFM<VDP/2 e VFM«VDP/2. Estas situações foram comparadas com casos reais obtidos em diques alcalinos localizados no centro da ZCIIC. Os resultados validaram a modelagem e propiciaram avanços na análise de marcadores cinemáticos internos em corpos tabulares ígneos verticais colocados em semelhantes situações tectônicas. A melhor compreensão da dinâmica evolutiva da área de influência das Zonas de Cisalhamento de Potiraguá e de Itabuna-Itajú do Colônia desde o Paleoproterozóico até o Neoproterozóico foi possível a partir de novos dados isotópicos SmlNd, Ar/Ar e Pb/Pb, obtidos para diversos corpos plutônicos da região. Entre estes se destacam as idades Pb/Pb para: (i) o Anortosito de Pau Brasil, 2089:t4 Ma; (ii) o Granito de Potiraguá, 2087:tl Ma e 2079:t4 Ma, (iii) os Sienitos de Ibicaraí, 688:tlO Ma, e de Potiraguá 732:t3 Ma e (iv) diques félsicos de Potiraguá, 676:t15 Ma, e de Itabuna, 551:t36 Ma / Doutorado / Metalogenese / Doutor em Geociências

Orientador: Alfonso Schrank / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Knauer_LuizGuilherme_M.pdf: 11828542 bytes, checksum: cfa176210772b9d9f5bcb7c74cdd655e (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: A porção centro-leste da Serra do. Espinhaço Meridional é caracterizada principalmente por terrenos de idade Pré-Cambriana, incluindo seqüências do Arqueano (Complexo de Gouveia, de alto grau metamórfico, e Grupo Pedro Pereira, de baixo grau) e do Proterozóico (todas de baixo grau metamórfico: Grupo Costa Sena, Supergrupo Espinhaço "sensu stricto", Seqüência Itapanhoacanga, Seqüência Serra do Sapo, Seqüência Jacem e Seqüência Serro), alem de diques e "sills" básicos metamorfisados em fácies xisto verde e incluídos na. Suíte Metaígnea Pedro Lessa (Proterozóico superior). Entre as seqüências de baixo grau metamórfico, aquelas referentes ao Supergrupo Rio Paraúna (grupos Pedro Pereira e Costa Sena) parecem ser as únicas afetadas pelos efeitos do chamado Ciclo Transamazônico, que atingiu seu ápice na região por volta dos 1845milhões de anos.Os metamagmatitos do Grupo Pedro Pereira podem representar restos de um "greenstone belt¿, com vulcanismo inicial komatiítico que, em seus termos ácidos finais mostra tendências calcoalcalinas. O Grupo Costa Sena e uma seqüência marinha com vulcanismo ácido calcoalcalino (formação Barão do Guaicuí) que evolui para ambientes continentais ate marinhos rasos (formação Bandeirinha). O Supergrupo Espinhaço (representado pelas formações são João da Chapada, Sopa-Brumadinho e Galho do Miguel) é principalmente constituído por metassedimentos cuja deposição se deu em ambientes fluviais, deltaicos, marinhos rasos eventualmente, eólicos. Os metamagmatitos associados (Suíte Metaígnea Conceição do mato Dentro Suíte Metaígnea Planalto de Minas) mostram tendências toleíticas (talvez também transacionais e alcalinas) e uma marcante bimodalide, caracterizando um ambiente do tipo "rift". Durante sua implantação, a área sofreu processos de alteração superficial responsável pela formação de rochas lateríticas e bauxíticas, hoje representadas por filitos hematíticos e litotipos ã base de cloritóides.As seqüências da borda leste mostram contatos sempre tectônicos, e as principais zonas de cisalhamento/falhas de empurrão delimitam não só as unidades tectonoestratigraficas consideradas, como também grandes ambientes deposicionais. Assim, de oeste para leste afloram a Seqüência Itapanhoacanga, marinha, a Seqüência Serra do Sapo, marinha mais profunda, a Seqüência Jacem, com turbiditos associados ã planície abissal e a Seqüência Serro, com metautramáfica/metamáficas extremamente alteradas. É interessante notar que os ¿sills" e diques da Suíte Metaígnea Pedro Lessa não são observados em terrenos relacionados à Seqüência Serra do Sapo e à Seqüência Jacém, e provavelmente, à Seqüência Serro. É proposto um modelo evolutivo geológico/metalogenetico para a região desde o Arqueano até o Cambro /Ordoviciano, relativamente claro até às porções finais do Proterozóico Inferior: a) Arqueano: formação de crosta gnáissico/magmatítica provavelmente ã partir de rochas plutônicas calcoalcalinas; b) Arqueano Médio: desenvolvimento de "greenstone belt" representado por rochas basais do Grupo Pedro Pereira em ambiente distensivo, que no final do período mostra invasão para condições convergentes com vulcanismo calcoalcalino. O período é marcado metalogenêticamente por pequenas concentrações de sulfetos, ouro e ferro (em formações ferríferas bandadas do tipo ¿Algoma¿); c) Arqueano Superior: intrusão de granitóides do tipo ¿Gouveia¿ na área cratônica; d) Proterozóico Inferior: instalação de ambiente marinho relativamente profundo, com inversão geral e agregação ao continente dos sedimentos ali depositados e de restos de arcos de ilhas (marcados especialmente por magmatitos calcoalcalinos). No final do processo, instalação 'de bacia restrita com deposição de sedimentos continentais e marinhos rasos. O potencial metalogenético do período é relativamente pequeno, chamando atenção ocorrências/depósitos de fosfatos, ouro e pouco ferro; e)Proterozóico Inferior: instalação do "rift" Espinhaço, com deposição gradativamente passando de ambientes continentais até marinhos rasos, inclusive com período de alteração superficial bastante marcante. O magmatismo (toleitico-transicional-alcalino?), claramente continental e bimodal, é tipico deste ambiente. O magmatismo alcalino inicial é responsável pelo aparecimento de corpos "sensu lato" kimberlitícos (fase pré-rift) responsáveis pelos diamantes da região. Mais a leste, condições francamente marinha se desenvolve com deposição da Seqüência Itapanhoacanga, com formações ferríferas bandadas do tipo "Lago Superior". Já no Proterozóico Superior, ocorre período distensivo, marcados pelo enxame de diques básicos algo característicos da região. Dentro do Proterozóico, instalou-se condição oceânica franca, representada pelas Seqüências Serra do Sapo e Jacém (talvez também Seqüência Serro), mas por não estarem cortadas pelos diques, estas unidades tem em posicionamento algo obscuro. Poderiam representar uma evolução da "Bacia Espinhaço" ainda no Proterozôico Inferior/Médio ou, se posterior e sãs básicas (e se a datação desta está correta), um desenvolvimento de bacia no Proterozôico Superior.No período entre 700-600 e 450 milhões de anos ocorre uma inversão geral, com fechamento da bacia e subducção para leste. Este é responsável pelo freqüente aparecimento de zonas de cisalhamento que evoluem para falhas de empurrão, invertendo todas as seqüências, consideradas. Trata-se de uma das principais épocas metalogenéticas da Serra do Espinhaço Meridional, responsável provável pelas jazidas de ouro e quartzo relativamente comuns na região / Abstact: The central-eastern portion of the southern Espinhaço Range imainly characterized by Precambrian terrenes, including Archean an (Proterozoic sequences and metamorphosed (green schist) basic dykes and sills, the latter ones belonging to the Pedro Lessa _Metaigneoul Suite of lpper Proterozoic aje. The Archean sequence includes the high-grade Gouveia Complex and the low metamorphic grade Pedro Pereira Group. The Proterozoic sequence, of low metamorphic grade, is represented by the Costa Sena Group, the Espinhaço Supergroup ("sensu strict"), the Itapanhoacanga Sequence, the Serra do Sapo Sequence, the Jacem Sequence and the Serro Sequence. Among the low-grade metamorphic sequences only the Pedro Pereira and Costa Sena Groups (both belonging to the Rio Parana Super group) were affected by the Tranzamazonian geotectonic cycle (1,84 Aa). The Pedro Pereira metaigneous rocks type sequence, with an early komatiític volcanism and later acid volcanic rocks of cal-akaline signature. The marine Costa Sena Group extribits acid-calcalkaline volcanism (Barão do Guaicuí Formation), which grades into I continental and shallow marine conditions upwards (Bandeirinha Formation). The Espinhaço Supergroup is represented by the são João da Chapada, Sopa Brumadinho and Galho do Miguel Formations. It is mostly composed of metasediments deposited under fluvial, deltaic, shallomarine and eventually eolic conditions. The associated metagneous rocks, belonging to the Conceição do Mato Dentro and Planalto de Minas Metaigneous Suites, display tholeiite parentage (possibly also transitional and alkaline) and marked bimodial characteristics similar to a rift environment. Weathering process in the area were responsible for the formation of laterite and bauxite, nowadays represented by hematite phyllites and choritoide-bearing rocks.The sequences along the eastern border invariably display tectonic contacts and the main shear zones and thrust faults limit not only the tectonostratigraphic units as well as depositional environments. This, o uteropping from west to east is as follows: the marine ltapanhoacanga Sequence, the duper marine Serra do Sapo Sequence, the Jacem Sequence containing turbidites associated with the abyssal plain and the Serro Sequence with extremely altered metaultramafic and metamafic rocks. Sills and dykes of the Metaigneous Pedro Lessa Suite are not found within terrenes related to the Serra do Sapo, Jacem and probably Serro Sequences. The proposed evolutionary model for the geology/metallogenesis of the region from the Archean to the Cambrian/ordovician, which is relativily eliar up to the final stages of the Lower Proterozoic, is the following: a) Archean: emplacement of a gneissic/migmatitic crust probably from calc-alkaline plutonic rocks; b) middle Archean: development of a greenstone belt type sequence, represented by basal rocks of the Pedro Pereira Group (in a distentional environment) and calc-alkaline volcanisms under convergent conditions towards the later stages The stages are marked by local concentrations of sulfides, gold and iron (in Algoma-type banded iron formations); c) Lower Proterozoic: intrusion of Gouveia-type granitic rocks in the cratonic area; d) Lower Proterozoic: establishment of an elatively dup marine environment, with general inversion and aggregation of its sediments and of relics of island ares to the continent (these latter ones marked by calc-alkaline magmatic rocks). Towards the final stages, a restricted basin was formed with continental and shallow marine sedimentation. The me tallogenetic potential of this period is relatively small, with some occurences/deposits of phosphate, gold and iron; e) Lower Proterozoic; establishment of the Espinhaço rift, dislplaying padational deposition from continental to shallow marine environments and a profund weathering period. The igneous activity (tholeiitic-transitional-alkaline?) 1S clearly continental and bimodal, typifying such environment. The early alkaline magmatism is responsible for "sensulato" kimberlite bodies (pre-rift phase), which contained diamonds widesvad in the region today. To the east, marine conditions predominated jiviny place to the deposition of the Itapanhoacanga Sequence, containing Lake Superior-type banded iron formations. A distentional period occurred during the Upper Proterozoic and is marked by abundant basic dykes. Also during the Proterozoic, oceanic conditions were present and are represented by the Serra do Sapo and Jacem Sequences (possibly also the Serro Sequence); however, unclear. As these are not ent by basic dykes their position is Such sequences can either indicate an evolution of the "Espinhaço Basin" in the Lower-Middle Proterozoic or a basin development in the _per Proterozoic (if they are considered later in relation to basic rocks and if the age dating of basic rocks is correct). Between 700-600 and 950 million year there was a general in version, with closure of the basin and subduction to the east. Event is responsible for frequent shear zones which evolve to this thrust faults, inverting all sequences under consideration. It is one of the main and few metallogenetic epochs of the southern Espinhaço Range, being probably responsible fur the gold and fuartz ore bodies relatively common in the region / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

Orientador : Armando Zaupa Remacre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mihaguti_MauroKoji_M.pdf: 6159682 bytes, checksum: 1385325d6c4de4dae249d9487ff2f2a7 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Investiga-se os impactos nos resultados da simulação de fluxo, decorrentes de quatro pontos de incertezas geológicas: a variabilidade entre as realizações da simulação estocástica de fácies, e entre as realizações da modelagem das propriedades petrofísicas, a aplicação dos métodos de transferência de escala e os tipos de modelos utilizados para a estruturação das camadas de simulação de fluxo. A abordagem é eminentemente prática. A. caracterização geológica por modelagem numérica é realizada em dois estágios, utilizando a simulação estocástica de fácies e a simulação gaussiana sequencial da porosidade. A modelagem das propriedades petrofísicas, utilizando a teoria da esperança condicional, reproduz a nuvem de correlação inicial. A transferência de escala, utilizando estima dores analíticos, apresenta uma abordagem no meio geológico. As simulações de fluxo demonstram que os maiores impactos correspondem, em ordem decrescente de relevância: ao tipo de modelo utilizado para a estruturação das camadas,à reprodução das barreiras verticais na transferência de escala, à variabilidade entre as realizações da simulação de fácies (geometria interna) e à modelagem das propriedades petrofísicas / Abstract: This dissertation investigates the impacts in the results of flow simulation due to four points of uncertainty: the variability between realizations of stochastic simulation of fades, the variability between realizations of petrophysical properties modelling, the application of up-scalling methods and the types of models for the structuring of flow simulation layers. The approach is pratical. The geological characterization by numerical modelling is realized in two stages, using the stochastic simulation of fades and the sequencial gaussian simulation of porosity. The petrophysical properties modelling using the conditional expectation theory reproduces the initial correlation doud. The up-scalling using analytical estimators presents an approach in the geological media. Flow simulations demonstrates that the greater impacts correspond, in decreasing order of relevance: to the type of model for the structuring of flow simulation layers, the reproduction of vertical barriers in the up-scalling step, the variability between realizations of stochastic simulations of fades and the variability between petrophysical properties modelling / Mestrado / Geologia de Petroleo / Mestre em Geoengenharia de Reservatorios

Orientador : Paulo Tibana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-19T09:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_ArmandoPaulo_M.pdf: 5165235 bytes, checksum: 9170738053be4f3455b999525d408dfa (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Esta dissertação aborda a caracterização geológica de um reservatório flúvio-eólico do Cretácio Inferior de um campo da Bacia do Recôncavo. A caracterização envolveu principalmente: (1) o estudo de litofácies e associações de litofácies, bem como os processos deposicionais relacionados; (2) a interpretação dos sistemas deposicionais e o estudo de estratigrafia de alta resolução e geometria do reservatório; (3) a correlação rocha-perfil e identificação de eletrofácies para permitir o mapeamento das heterogeneidades e propriedades Petrofísicas do reservatório; e (4) o estudo da qualidade da rocha e do fluido, e do comportamento da pressão e da produção do reservatório. Na parte inferior do reservatório estudado ocorrem sedimentos fluviais nterpretados como depositados por rios meandrantes com canais poucos sinuosos. No topo, o reservatório é constituído JX>r arenitos eólicos depositados em dunas de areias. Foram identificadas oito litofácies (seis fluviais e duas eólicas). A calibração rocha-perfil mostrou que há uma boa correspondência entre os perfis e a litologia, notadamente em função da textura e diagênese. As oito litofácies foram agrupadas em quatro eletrofácies, sendo três fluviais e uma eólica. Técnicas estatísticas foram empregadas com o objetivo de identificar as eletrofácies nos poços não testemunhados. Os dados de produção e pressão sugerem compartimentalização do reservatório relacionada à variações nas características do óleo. No topo da estrutura há uma região com baixíssima produção acumulada de óleo (baixa fluidez), apesar de conter as litofácies mais permeáveis encontradas neste estudo. A alta percentagem de parafina presente no óleo produzido (26%) e a baixa temperatura desta região (ao redor do ponto de fluidez do seu óleo- 25-40°C), sugere precipitação de parafinas no interior do reservatório. A erosão de espessa seção de sedimentos sotopostos ao reservatório estudado deve ser a causa do abaixamento da temperatura desta jazida. A porção média da acumulação é a mais produtiva do reservatório, apesar de sua menor permeabilidade, o que pode ser explicado pela temperatura desta região que está acima do ponto de fluidez do seu óleo. Quatro classes de qualidade das rochas-reservatório foram definidas com base nas impregnações de petróleo, na porosidade e na permeabilidade. As principais heterogeneidades que controlam o fluxo de fluidos no reservatório são: (1) camadas descontínuas de folhelhos e de arenitos de baixa permeabilidade; (2) arecorrência vertical das litofácies; e, (3) a região com óleo de baixa fluidez / Abstract: This dissertation presents a detailed study of an Early Cretaceous, fluvial-aeolian reservoir from the Recôncavo Basin, northeastern Brazil. This study, developed at the oil field scale, inc1uded essentially: (1) the description of lithofacies and lithofacies associations, as well as their depositional processes; (2) the interpretation of depositional systems, high-resolution stratigraphy and geometry ofthe studied reservoir; (3) log-rock correlation, and identification of electrofacies toallow the mapping of reservoir heterogeneities and petrophysical properties; and (4) the study of rock and fluid quality, and of reservoir behavior. The studied sandstone reservoir was deposited in low-sinuosity fluvial and aeolian (dune settings) systems. Eight lithofacies (two aeolian and six fluvial) were identified. There is good correlation between lithofacies and well log signatures, which are related main1y with the rock texture and diagenesis. The eight lithofacies were grouped into four electrofacies (one Aeolian and three fluvial). Statistical techniques were used to trace these electrofacies in the uncored wells.Production and pressure data suggest reservoir compartmentalization along the studied oil field, which are related with variation fi the quality of the oil. There is very low oi! production from the reservoir upper portion, despite of the fact that it contains the most permeable lithofacies. This is probably related with paraffin precipitation, as suggested by the high content (26 %) of paraffin in the recovered oil, and the low reservoir temperature (25 - 40 °C, around the pour point). Erosion of a thick section of over1ying sediments may have been responsible for the present reservoir low temperature. The mid portion of the reservoir is the best production zone, despite its lower permeability; this is explained by the fact that this portion presents temperatures above the pour point of the oil. Four classes of reservoir rocks where recognized on the basis of porosity, permeability, and types of oil shows. Major reservoir heterogeneities that control oil flow are: (1) discontinuous beds of low-permeability sandstones and mudstones; (2) frequent interbedding of distinct lithofacies; and (3) occurrence of oil with low temperature (around pour point) / Mestrado / Mestre em Geoengenharia de Reservatorios

Orientadores: Constantino Tsallis, Claudio Bettini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Beer_Rudolfo_M.pdf: 4005115 bytes, checksum: 9b3e1a759e868b1e10c7d7a6e5843792 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A geometria fractal vem sendo utilizada cada vez com maior freqüência para caracterizar e descrever os fenômenos geológicos. A sua aplicação se estende desde o ponto de vista microscópico, como análise de lâminas delgadas de rochas, estudos de percolação de fluidos e estudos de características de sedimentação, até o entendimento de processos macroscópicos, como distribuição de padrões de fraturamento para análises tectônicas ou então geração de distribuições de propriedades petrofísicas para estudos de fluxo de fluidos em meios porosos. Este último tópico é o tema principal desta tese. Estudamos as principais propriedades de famílias de funções conhecidas por movimento Browniano fractal (mBf) e ruido Gaussiano fractal (rGf) , com vistas à sua utilização para o modelamento de perfis elétricos, acústicos e radioativos de poços, determinando as características destas distribuições a partir da técnica estatística da análise RIS, que fornece o parâmetro H, expoente de Hurst, que caracteriza a intermitência destes processos. Com o valor de H realizamos interpolações estocásticas de propriedades de rochas, estimando valores em pontos não amostrados, que respeitam as características estruturais expressas nos perfis dos pontos amostrados pelos poços. A malha pode ser refinada para atender às necessidades da simulação de fluxo. O algoritmo utilizado para este fim é uma modificação do processo de adições sucessivas aleatórias proposto por Voss (1988), com a particularidade de condicionar a simulação estocástica aos dados disponíveis. Em seu estágio atual, o algoritmo realiza uma simulação 2-D. Concluimos que as distribuições fractais têm aplicabilidade nos estudos de reservatórios de petróleo e que as técnicas da análise RIS e da simulação estocástica via adições sucessivas aleatórias modificado, em combinação com técnicas geoestatísticas como a variografia e a krigagem, são ferramentas de grande utilidade para a caracterização de propriedades geológicas na escala de simulação de fluxo. A tese está organizada como segue: o primeiro capítulo aborda os principais conceitos de fractais, os métodos de medida da dimensão fractal e algumas aplicações mais recentes na área das geociências; o segundo capítulo trata das propriedades das famílias de funções mBf e rGf; o terceiro capítulo estuda os processos dinâmicos e, em particular, a equação logística, para a calibração da análise RIS, cujas características constituem o tema central do capítulo quarto, que também mostra sua aplicação aos perfis elétricos de poços; no capítulo cinco são apresentados os conceitos de interpolação por krigagem e por simulação estocástica, com sua aplicação para gerar parâmetros petrofísicos em pontos não amostrados dos reservatórios / Abstract: The fractal concepts have been increasingly used to characterize and describe geological phenomena. Their applicability extends from the microscopic scale, such as thin section analysis, fluid percolation and sedimentological studies, to the macroscopic scale processes, such as the pattern of fracture distribution for tectonic analysis or generation of petrophysical property distributions to improve the knowledge and simulation of fluid transport in porous media. The latter subject constitutes the main goal of the present thesis. We study the main features of a family of functions, referred to as fractional Brownían motion (fBm) and fractional Gaussian noise (fGn) by Mandelbrot and Van Ness (1968), and use them as a model for wireline welllogs run in petroleum reservoirs. These distributions have the property of being statistically well characterized by the parameter H, the Hurst exponent, which measures the intermittency of the processo By using the H value, we are able to perform a stochastic interpolation of rock properties, estimating values of these properties in unsampled points. These estimates preserve the structural features of the well logs from the sampled points. The interpolation grid can be refined to satisfy the requirements of the fluid flow simulators, minimizing the undesirable aspects of the scaling up procedures. The algorithm implemented in this work is a modification introduced in the so-called successive random additions algorithm, after Voss (1988), which has the peculiarity of conditioning the stochastic simulation to the original data. Another improvement of the algorithm is the ability of controling the distance of information influence, by means of a parameter /l. In the present stage, the code provides 2-D simulations only. We conclude that fractal distributions are suitable for hydrocarbon reservoir studies, and the techniques of RIS analysis and stochastic simulation via generalized successive random additions, combined with geostatistical tools such as variography and kriging, can be used to generate petrophysical property distributions and parameters to feed fluid flow simulators / Mestrado / Geoengenharia de Reservatorios / Mestre em Ciências

O alinhamento do Rio Moji-Guaçu, em sua porção norte no Estado de São Paulo, é uma feição morfológica importante mas sua origem geológica ainda não foi elucidada. O estudo morfotectônico do setor setentrional do Alinhamento do Rio Moji-Guaçupermitiu o reconhecimento de várias feições morfotectônicas contínuas, presentes ao longo do alinhamento, e feições com outras orientações de menor expressão. Essas estruturas são realçadas principalmente pela organização da rede de drenagematual. O estudo morfotectônico feito através do mapa de superfícies de base, mapa de alinhamento de drenagem e fotolineamentos, propiciou a compartimentação da área em domínios, delimitados pelas principais direções de estruturas e confirmadospela análise de estruturas rúpteis (juntas). O primeiro e principal domínio morfotectônico engloba estruturas de orientação geral NW-NNW e reflete a direção de ocorrência do lineamento ao longo dos rios Moji-Guaçu e Pardo através dasmorfoestruturas definidas na área. O segundo domínio corresponde ao conjunto de estruturas E-W e próximas destas, ocorrentes ao longo do vale do Rio Grande e em outras regiões. O terceiro domínio morfotectônico inclui estruturas de direção NE,pouco extensas, constituindo direções preferenciais de falhas de escala mais representativa e de adensamento de fraturas. A análise do conjunto de estruturas indica a vigência de regime transcorrente sinistral, com binário orientado segundo NNW.Neste modelo, as estruturas de direção NNW-NW, NNW-NNE, NW-SE, WNW a E-W e NE correspondem, respectivamente, a fraturas dos tipos R, P, T, R\' e X, com possível transtração ao longo do lineamento, promovendo escalonamentos e espessamento nosdepósitos aluviais na calha dos rios Moji-Guaçu e Pardo. As estruturas conhecidas como Alinhamento Magmático do Cabo Frio e Alinhamento do Rio Moji-Guaçu, são as principais feições regionais. Na intersecção dessas feições ocorrem as rochasalcalinas ) das proximidades de Jaboticabal, Taiúva, Piranji, Aparecida do Monte Alto e Guariba (SP), na Bacia Bauru desta forma, as manifestações alcalinas cretáceas e neocretáceas atestam a existência de atividade tectônica ao longo dosAlinhamentos de Cabo Frio e do Rio Moji-Guaçu. Do estudo pode-se concluir que o Lineamento do Rio Moji-Guaçu, termo aqui proposto, na sua porção setentrional é balizador da borda leste da Bacia Bauru, responde pela ocorrência de sismitos naFormação Adamantina, exerce controle sobre focos de magmatismo alcalino e comporta-se como zona trancorrente sinistral com estruturas coerentes com o modelo de Riedel. / The Northern portion of the Moji-Guaçu Alignment (São Paulo State) is an important morphologic feature whose geological origin remains uncertain. Morphotectonic studies along this section of the alignment have revealed several continuous and other less-consistent features showing different orientations. These structures are expressed mainly by the current organization of the drainage net. In order to carry these morphotectonic studies out several tools were employed (base surfaces maps, drainage alignments maps, and photolineaments maps), wich have led to the division of the area in domains defined by the main directions of the structures and confirmed by the analysis of ruptile structures (joints). The first and main morphotectonic domain is characterised by structures oriented roughly NW-NNW which reflect the direction of the lineament along the Moji-Guaçu and Pardo rivers. The second domain is related to the E-W- and close-oriented structure along the Rio Grande valley and other regions. The third morphotectonic domain includes widespread small-scale NE-oriented structures wich probably represent closely-spaced fractures and joints. The analysis of the whole set of structures has indicated a left-lateral transcurrent regime associated to a NNW binary. According to this model the NNW-NW, NNW-NNE, NW-SE, WNW to E-W and NE structures would correspond to the R, P, T, R\' and X fractures, respectively. Transtractive displacements along the lineament would have promoted stepped-faulting and thickening of the alluvial deposits in the Moji-Guaçu and Pardo rivers. The features known as Cabo Frio Magmatic Alignment and Rio Moji Guaçu Alignment are the main regional features. In the site where they intercept each other occurs alkaline rocks (Bauru Basin, region of Jaboticabal, Taiúva, Piranji, Aparecida do Monte Alto and Guariba (SP). These Cretaceous and Neocretaceous alkaline magmatic manifestations argue for the existence of a significant tectonic activity along both Cabo Frio Magmatic Alignment and Rio Moji-Guaçu Alignment. On the basis of this research one can conclude that the Northern portion of the Rio Moji-Guaçu Lineament ( term proposed in this work) marks out the Eastern boundary of the Bauru Basin and controls the alkaline magmatism foci, being responsible for the occurrence of rocks associated to seismic activities of the the Adamantina Formation. It also acts as a left-lateral strike-slip shear zone whose related structures are compatible with the Riedel model.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This thesis presents an analysis of geodynamic and morphogenesis of the dune field in the Canoa Quebrada region located in the municipality of Aracati inserted in the state of CearÃ. It covers the area formed by fluvial-marine plain, the strip of beach and dune field located on the right bank of the mouth of the river Jaguaribe. The estimated time frame corresponds to the dynamic analysis of the dune field based on migration rates from 1988 to 2013. The objectives of this study are to analyze the environmental dynamics of the mobile dune field towards the mangrove ecosystem located at the mouth of the river Jaguaribe. Associated with the methodological approach, we used a set of techniques necessary for the completion of this research. From then analyzed through GIS aerial photographs of the 80 on the scale of 1: 25,000 and 2004 Quickbird the years of satellite images, 2010 and 2013 associated with the study of wind dynamics based on the variation of records their migration rates. In the study area, we find the moving dunes of the longitudinal type, small occurrence barcanoids, expressive occurrence and prevalence of sand sheets. The vegetation point of view, semi-fixed dunes were identified in contact with the mangrove ecosystem. These dunes can be classified as semi-fixed shapeless. There is no occurrence of fixed dunes or cemented dunes in the region. As for dune generations in Canoa Quebrada, dominates the generation D1, characterized by the occurrence of current dunes, furniture. In contact with the mangrove ecosystem, the semi-fixed dunes combine with the previous generation of dunes to the current, the current sub-type, defining the existence of D2 generation dunes. The average migration of the dune field during that period of 40 years was 7m / year. In the years 2010-2013 virtually no migration occurred, but the dunes continue to migrate towards the mangrove ecosystem. / Esta Tese apresenta uma anÃlise da geodinÃmica e morfogÃnese do campo de dunas na regiÃo de Canoa Quebrada localizada no municÃpio do Aracati inserido no estado do CearÃ. Abrange a Ãrea formada pela planÃcie fluvio-marinha, a faixa de praia e o campo de dunas localizados na margem direita da foz do rio Jaguaribe. O recorte temporal avaliado corresponde à anÃlise da dinÃmica do campo de dunas com base nas taxas de migraÃÃo no perÃodo de 1988 a 2013. Os objetivos dessa pesquisa foram analisar a dinÃmica ambiental do campo de dunas mÃveis em direÃÃo ao ecossistema manguezal localizado na foz do rio Jaguaribe. Associado à abordagem metodolÃgica, utilizou-se um conjunto de tÃcnicas necessÃrias à realizaÃÃo da presente pesquisa. A partir de entÃo, analisou-se atravÃs do geoprocessamento de fotografias aÃreas da dÃcada de 80 na escala de 1:25.000 e imagens de satÃlites Quickbird dos anos de 2004, 2010 e 2013 associados ao estudo da dinÃmica eÃlica com base nos registros da variaÃÃo de suas taxas de migraÃÃo. Na Ãrea de estudo, encontramos dunas mÃveis do tipo longitudinais, de pequena ocorrÃncia, barcanÃides, de expressiva ocorrÃncia e a predominÃncia dos lenÃÃis de areias. Do ponto de vista de cobertura vegetal, foram identificadas dunas semi-fixas no contato com o ecossistema manguezal. Essas dunas podem ser classificadas como semi- fixas sem forma definida. NÃo hà ocorrÃncia de dunas fixas ou de dunas cimentadas na regiÃo. Quanto Ãs geraÃÃes dunares, em Canoa Quebrada, domina a geraÃÃo D1, caracterizada pela ocorrÃncia de dunas atuais, mÃveis. No contato com o ecossistema manguezal, as dunas semi-fixas se combinam com a geraÃÃo de dunas anteriores Ãs atuais, do tipo sub-atuais, definindo a existÃncia de dunas de geraÃÃo D2. A taxa mÃdia de migraÃÃo no campo de dunas durante todo esse perÃodo de 40 anos foi de 7m/ano. Nos anos de 2010 a 2013 praticamente nÃo ocorreu migraÃÃo, mas as dunas continuam migrando em direÃÃo ao ecossistema manguezal.

Due to the exponential grown of the population within the last decades, the landslide hazard assessment of earthflows and rockfalls and their hazard mapping have become an essential tool for the territory management, mostly in mountainous areas. The landslide hazard was defined as the probability of occurrence of a potentially damaging phenomenon in a certain area and within a given period of time. Thus, the probability of occurrence (or frequency) for each type of landslide and magnitude must be known. The aim of this research is to develop an objective, quantitative and reproducible methodology to obtain the magnitude-frequency relations for medium and large size earthflows and rockfalls. This procedure has been set up in the Barcedana Valley and Montsec Range for large earthflows and rockfalls, respectively. Both study areas are located within the Tremp Basin (Eastern Pyrenees). Concerning the earthflows, they have been split between 1) reactivations and 2) intact slopes. The frequency of the reactivations has been obtained by analysing 11 sets of orthophotos covering a period from 1956 to 2013. The magnitude has been calculated as the area of the landslides obtained from the landslide mapping and from the orthophotos. The resulting magnitude-frequency relation for reactivations has been used to derive the probability of landslide reactivation for a given volume. It has been compared with probability of landslide reactivation obtained from the rainfall threshold responsible for the reactivation of 4-large landslides located within the Tremp Basin as well. The reactivation date has been estimated by means of dendrogeomorphology and the rainfall threshold has been determined by means of ROC analysis. The susceptibility of first-time slope failures have been obtained using a deterministic model named SINMAP. The frequency for each susceptibility class has been calculated using the inventory of first-time failures identified in the field and by means of orthophotos. An algorithm to obtain the area of the earthflows larger than the pixel size has been developed through an automatic aggregation of pixels located within the same slope and having the same susceptibility class. The obtained magnitude-frequency relation of first-time failures has been compared with the one obtained from the mapped first-time failures. Finally, the magnitude-frequency matrix for hazard mapping of intact slopes has been defined. Concerning the rockfalls, a methodology to obtain the rockfall scar size distribution of a cliff has been defined. It has been assumed the rockfall scar volumes as proxy for the rockfall volumes. In that case, the distribution of rockfall scars has been calculated using a high resolution point cloud of the rockwall obtained by a terrestrial laser scanner and following. Several volume distributions have been calculated to take into account the different detachment mechanisms and the consequent range of detached volumes. Finally, a procedure has been developed to convert form statistical frequency (% of scar volumes), calculated in the previous step, to temporal frequency (annual number of the scar volumes). To this, the total volume of material lost has been computed using the afore-mentioned point cloud. The elapsed time within the total volume has been removed has been estimated by dating the initial surface, from which the current rockfall activity started, by means of terrestrial cosmogenic nuclide, 36Cl. / Degut al creixement exponencial de la població durant les últimes dècades, l’avaluació de la perillositat de colades de terra i despreniments i la seva zonificació han esdevingut eines fonamentals pel que fa a la planificació del territori, sobretot en zones muntanyoses. La perillositat degut a fenòmens de vessant va ser definida com la probabilitat d’ocurrència d’un fenomen potencialment danyí en una determinada àrea i per un determinat període de temps. D’aquesta manera, és necessari conèixer la probabilitat d’ocurrència (o freqüència) per cada tipus d’esllavissada i magnitud. L’objectiu d’aquesta tesis és el desenvolupament d’una metodologia objectiva, quantitativa i reproduïble que permeti l’obtenció de les relacions magnitud-freqüència per colades de terra, de mida mitja i gran i per despreniments. Aquest procediment s’ha aplicat a la Vall de Barcedana i la Serra del Montsec per grans colades de terra i despreniments, respectivament. Les dues àrees d’estudi estan situades dins de la Conca de Tremp (Pirineu Oriental). Pel que fa a les colades de terra, s’ha distingit entre 1) reactivacions i 2) vessants intactes. La freqüència de les reactivacions s’ha obtingut a partir de l’anàlisi d’11 grups d’ortofotos que cobreixen des del 1956 al 2013. La magnitud s’ha calculat com l’àrea de les trencades mitjançant la cartografia d’esllavissades i les ortofotos. La relació magnitud-freqüència resultant de les reactivacions ha servit per obtenir la probabilitat de reactivació per un determinat volum. Aquesta ha estat comparada amb la probabilitat de reactivació determinada a partir dels llindars de pluja que han donat lloc a la reactivació de 4 grans esllavissades, també situades dins la Conca de Tremp. Les dates de reactivació han estat aproximades mitjançant la dendrogeomorfologia i els llindars s’han determinat mitjançant l’anàlisi ROC. La susceptibilitat de les primeres trenades s’ha obtingut mitjançant un model determinista anomenat SINMAP. La freqüència per cada classe de susceptibilitat s’ha calculat mitjançant un inventari de primeres trencades identificades al camp i a través d’ortofotos. S’ha desenvolupat un algoritme per tal d’obtenir l’àrea de les colades de terra més grans que la mida del píxel a través de l’agregació automàtic de píxels situats en un mateix vessant i que presenten una mateix classe de susceptibilitat. Finalment, s’ha definit la matriu magnitudfreqüència per la zonificació de la perillositat dels vessants intactes. Pel que fa als despreniments, s’ha definit una metodologia per obtenir la distribució de volums de cicatrius de despreniments d’un penya-segat. S’ha assumit que els volums de cicatrius de despreniments poden ser una primera aproximació dels volum de despreniments. En aquest cas, la distribució de les cicatrius de despreniments s’ha calculat utilitzant un núvol de punts d’alta resolució de la paret obtingut amb un LIDAR terrestre. S’han calculat vàries distribucions de volums per tal de tenir en compte els diferents mecanismes de despreniment i el conseqüent rang de volums despresos. Finalment, s’ha proposat una metodologia per tal de convertir la freqüència estadística (% de volums de cicatrius), calculada en el pas anterior, a freqüència temporal (número anual de volums de cicatrius). Per això, el volum total de material desprès s’ha calculat mitjançant el núvol de punts, mencionat anteriorment. El període de temps durant el qual s’ha desprès tot el volum de material s’ha estimat mitjançant la datació de la superfície inicial a partir de la qual va començar l’actual activitat de despreniments. Aquesta datació s’ha fet mitjançant l’isòtop cosmogenic, 36Cl. / Debido al crecimiento exponencial de la población durante las últimas décadas, la evaluación de la peligrosidad de coladas de tierra y desprendimientos i su zonificación se ha convertido en herramientas indispensables para la planificación del territorio, sobretodo en zonas montañosas. La peligrosidad debido a fenómenos de vertiente fue definida como la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente dañino en una determinada área y en un determinado período de tiempo. Así, es necesario conocer la probabilidad de ocurrencia (o frecuencia) para cada tipo de deslizamiento y magnitud. El objetivo de esta tesis es el desarrollo de una metodología objetiva, cuantitativa y reproducible que permita la obtención de las relaciones magnitud-frecuencia para coladas de tierra, de tamaño medio y grande y para desprendimientos. Este procedimiento se ha aplicado en Valle de Barcedana y en la Sierra del Montsec para grandes coladas de tierra y desprendimientos, respectivamente. Las dos áreas de estudio están situadas dentro de la Cuenca de Tremp (Pirineo Oriental). En cuanto a las coladas de tierra, se ha distinguido entre 1) reactivaciones y 2) vertientes intactos. La frecuencia de las reactivaciones se ha obtenido a partir del análisis de 11 grupos de ortofotos que engloban des del 1956 hasta el 2013. La magnitud se ha calculado como el área de las roturas mediante la cartografía de deslizamientos y ortofotos. La relación magnitud-frecuencia de las reactivaciones ha permitido obtener la probabilidad de reactivación per un determinado volumen. Esta ha sido comparada con la probabilidad de reactivación determinada a partir de los umbrales de lluvia que han dado lugar a la reactivación de 4 grandes deslizamientos, también situados dentro de la Cuenca de Tremp. Las fechas de reactivación han sido aproximadas mediante la dendrogeomorfología y los umbrales se han determinado mediante el análisis ROC. La susceptibilidad de las primeras roturas se ha obtenido mediante un modelo determinista llamado SINMAP. La frecuencia para cada clase de susceptibilidad se ha calculado mediante un inventario de primeras roturas identificadas en el campo y a través de ortofotos. Se ha desarrollado un algoritmo para obtener el área de las coladas de tierra más grandes que el tamaño del píxel a través de la agregación automática de píxeles situados en una misma vertiente y que presentan una misma clase de susceptibilidad. Finalmente, se ha definido la matriz magnitud-frecuencia para la zonificación de la peligrosidad de las vertientes intactas. En lo que concierne a los desprendimientos, se ha definido una metodología para obtener la distribución de volúmenes de cicatrices de desprendimientos de un acantilado. Se ha asumido que los volúmenes de cicatrices de desprendimientos pueden ser una primera aproximación de los volúmenes de desprendimientos. En este caso, la distribución de las cicatrices de desprendimientos se ha calculado utilizando una nube de puntos de alta resolución de la pared obtenida con un LIDAR terrestre. Se han calculado varias distribuciones de volúmenes para tener en cuenta los diferentes mecanismos de desprendimiento y el consecuente rango de volúmenes desprendidos. Finalmente, se ha propuesto una metodología para transformar la frecuencia estadística (% de volúmenes de cicatrices), calculada en el paso anterior, en frecuencia temporal (número anual de volúmenes de cicatrices). Para esto, el volumen de material desprendido se ha calculado mediante la susodicha nube de puntos. El período de tiempo durante el cual se ha desprendido la totalidad del volumen de material se ha estimado mediante la datación de la superficie inicial a partir de la cual empezó la actual actividad de desprendimientos. Esta datación se ha hecho mediante el isótopo cosmogénico 36Cl.

The nearshore zone is plenty of 3D morphodynamic patterns resulting from the interaction of waves, currents and sediments. The dynamics of formation and evolution of these patterns is at present a controversial point in coastal research. However, frequently nearshore zone shows a strongly persistent uniformity. In this situation, morphodynamic changes are dominated just by crossshore processes. Remarkably, although this situation displays much less morphological complexity, cross-shore beach profile morphodynamics is still a research challenge, as sediment transport, in this case, is the result of a very subtle balance between onshore and offshore directed forces that still remain unsolved. The aim of this thesis is to get more insight on the physical processes involving cross-shore beach profile evolution and how relevant are them in the nearshore zone morphodynamics. To this end, a 1D non-linear morphodynamical model for the evolution of the profile is developed to analyze some relevant aspects of cross-shore beach profile morphodynamics. The AMORFO70 model couples hydrodynamics, sediment transport and bottom changes to account for the morphodynamics feedback. The model considers the depth-integrated and wave-averaged momentum and mass conservation equations coupled with wave- and roller-energy conservation, Snell's law and the dispersion relation under the assumption of alongshore uniformity. It is well-known that the intra-wave processes, particularly the near-bottom orbital velocity and acceleration, can lead to net onshore sediment transport. The model accounts for the most novel parameterization of the near-bed intra-wave velocity, to analyze the effects of the temporal distribution of the intra-wave near-bottom velocities and accelerations on cross-shore morphodynamics. It is found that accounting for both velocity and acceleration skewness in the sediment transport is essential to properly simulate onshore sandbar migration and the entire profile evolution. Results have shown a strong spatial dependence of sediment transport along the profile, in such a way that in the shoaling zone transport is mostly driven by bed-shear stress (velocity skewness) and the breaking and inner-zone transport is dominated by pressure gradients (acceleration skewness). The accurate description of sediment transport is a key issue in morphodynamic modeling. The model has been complemented with several transport parameterizations to analyze the differences between morphodynamic predictions related to different sediment transport formulas for different sequences. Results evidenced several differences between the predicted transport rates and also between the predicted incipient bottom changes of the different sediment transport formulas. It is found that the cross-shore morphodynamic predictions depend strongly on the sediment transport formula that is used and not all of them capture the expected trends. Particularly, formulas that account directly for the effects of wave velocity and acceleration skewness lead to the best predictions, especially for accretionary sequences. A common procedure on cross-shore beach profile morphodynamic modeling is to neglect the alongshore variability. This assumption has been analyzed for the prediction of the mean profile evolution on the short-, the mid- and the long-term. It has been proven that the model is able to reproduce short- and mid-term evolution of the mean profile with substantial accuracy. Thus, considering the mean profile as the average of the evolution of individual profiles along the shoreline leads to the best results, as 'a way to account for the alongshore variability'. In the long-term it is found that, although predictions may agree with measurements, they do not capture the real morphodynamics. This stresses the relevance of analyzing the behavior of the simulated morphodynamics during long-term evolution to avoid mistakes in the interpretation of the model capabilities. / La zona costanera és plena de patrons morfodinàmics 3D que són el resultat de la interacció de l’onatge, els corrents i els sediments. La dinàmica de formació i evolució d’aquests patrons és un punt polèmic en la recerca de la dinàmica costanera. Tot sovint la zona costanera mostra una forta i persistent uniformitat longitudinal. En aquest cas, els canvis morfodinàmics són dominats pels processos transversals. Tot i que aquesta situació suposi una complexitat morfològica menor, la morfodinàmica del perfil transversal de platges és encara un repte científic, ja que, en aquest cas, el transport de sediment és el resultat d’un balanç molt subtil entre les forces onshore i offshore. L’objectiu d’aquesta tesis és obtindre una visió més clara dels processos físics involucrats en l’evolució del perfil transversal i com de importants són en la morfodinàmica costanera. Amb aquesta finalitat, s’ha desenvolupat un model morfodinàmic 1D no lineal per a l’evolució del perfil transversal per tal d’analitzar alguns aspectes importants de la morfodinàmica del perfil. El model AMORFO70 acobla la hidrodinàmica, el transport de sediments i els canvis de fons per tal de tenir en compte el feedback morfodinàmic. El model compta amb les equacions de conservació de massa i de moment integrades en el temps i en la vertical, acoblades amb les equacions de conservació d’energia de l’onatge i dels rollers, la llei d’Snell i la relació de dispersió tot suposant uniformitat longitudinal. Els processos entre-ona, i en particular la velocitat i l’acceleració orbitals a prop del fons, poden conduir al transport de sediments cap a terra. El model compta amb una nova parametrització de la velocitat a prop del fons per tal d’analitzar l’efecte de la distribució temporal de les velocitats i acceleracions a prop del fons en la morfodinàmica del perfil. S’ha provat que comptar amb l’skewness de la velocitat i de l’acceleració en el càlcul del transport és essencial per simular correctament la migració cap a terra de les barres de sorra i de l’evolució de tot el perfil. Els resultats mostren una forta dependència espacial del transport al llarg del perfil, de tal manera que a la zona de shoaling el transport és induït per esforços tallants (skewness de velocitats) i que la zona de rompents i de surf està dominada pels gradients de pressió (skewness d’acceleracions). La descripció precisa del transport de sediments és clau en la modelització morfodinàmica. El model inclou múltiples fórmules del transport per tal d’analitzar les diferències en les prediccions morfodinàmiques de cadascuna d’elles per diferents seqüències. Els resultats evidencien moltes diferències entre els valors de transport i també entre els canvis de fons incipients predits per les diferents fórmules. S’ha provat que les prediccions de l’evolució del perfil de penen de la formula de transport emprada i que aquestes prediccions no sempre segueixen les tendències esperades. En particular, les fórmules que compten directament amb el efectes de l’skewness de la velocitat i de l’acceleració donen les millors prediccions, especialment en les seqüències acrecionals. En la modelització de la morfodinamica del perfil transversal és una practica comuna el no considerar la variabilitat longitudinal. Aquest supòsit ha estat analitzat per a la predicció a curt, mig i llarg termini de l’evolució del perfil mig. S’ha demostrat que el model és capaç de predir acuradament l’evolució a curt i mig termini. El fet de considerar el perfil mig com el promig de les evolucions de diferents perfils al llarg de la costa porta als millors resultats, ja que es ’una manera de tenir en compte la variabilitat longitudinal’. A llarg termini s’ha provat que, tot i que les prediccions poden concordar amb les mesures, no capturen la morfodinamica real. Aquest fet destaca la importància de l’anàlisi de la morfodinàmica simulada durant les evolucions a llarg termini per tal d’evitar errors en la interpretació dels resultats.