Resumo

Orientador : Prof. Dr. Leonardo Fadel Cury / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 10/08/2016 / Inclui referências : f. 87-100 / Área de concentração: Geologia exploratório / Resumo / Resumo: A Formação Capiru é uma unidade metassedimentar localizada na porção centro-sul do Terreno Curitiba, composta por rochas pelíticas, psamíticas e dolomíticas metamorfisadas na fácies xisto verde. Apresenta deformação heterogênea, onde são identificadas estruturas sedimentares que possibilitam o resgate de informações sobre os ambientes de sedimentação. No contexto geotectônico do Cinturão Ribeira Meridional, a Formação Capiru é uma das unidades que ainda não possui determinações geocronológicas precisas, principalmente devido à ausência de rochas vulcânicas, ou alvos que possibilitem estudos isotópicos e determinações absolutas. As considerações sobre seu significado estratigráfico são principalmente baseadas nos registros de estromatólitos e esteiras algálicas, presentes na sequência metadolomítica, reconhecida na região de Rio Branco. O objetivo deste trabalho é a caracterização tectonoestratigráfica da Sequência Morro Grande, composta por metassedimentos terrígenos, com ênfase na reconstrução do ambiente de sedimentação e paleogeografia. Para isso foram utilizadas técnicas de geoprocessamento para confecção de um banco de dados que possibilitaram a contextualização geológica de perfis construídos na escala 1:500, que permitiram o registro das estruturas de forma organizada e georreferenciada. Além dos dados de campo, foram realizadas análises petrográficas, complementadas por DRX e MEV, e análises geocronológicas para estudos de proveniência em zircão detrítico. A área de estudo apresenta padrão estrutural caracterizado principalmente pela observação do bandamento sedimentar S0, com diferenças composicionais, texturais e estratificações preservadas. A foliação S1 é reconhecida como uma clivagem ardosiana com direção de N88W e mergulho, variando entre 88-78SW. Em alguns níveis é possível identificar esta foliação como plano axial em dobras cerradas a fechadas com flanco rompido, associada a microcavalgamentos restritos em algumas camadas, que evidenciam heterogeneidade da deformação nesta sequência. O seu desenvolvimento é relacionado a uma fase de deformação de baixo ângulo, modificada por dobramentos posteriores. Ao longo dos perfis foram reconhecidas quatros associações de litofácies, ainda com a individualização de uma tectonofácies, nomeadas da base para o topo como (i) meta-arenitos intercalados com meta-argilitos, (ii) meta-argilitos; (iii) metassiltitos intercalados com meta-argilitos e (iv) meta-argilitos intercalados com metassiltitos. Os registros observados sugerem um ambiente estuarino, com aumento da lâmina d'água e desenvolvimento de planícies de maré e canais de maré, marcadas por exposições subáreas esporádicas na base, tidal bundles na porção intermediária, e topo com maior profundidade, com registro de ondas de tempestade. As análises U-Pb em cristais de zircão detrítico de metapelitos e meta-arenitos do Conjunto Morro Grande, Formação Capiru, apontam para cinco grupos principais, com as idades do Arqueano (mais antigas que 2.5 Ga), Riaciano (entre 2.2 - 2.1 Ga), Estateriano (entre 1.85 - 1.75 Ga), Caliminiano (entre 1.55 - 1.45 Ga), e Steniano (entre 1.20 - 1.08 Ga). A análise estatística dos dados caracteriza o amplo predomínio de áreas fonte com idades do Riaciano. O grupo de idades compreendidas no intervalo entre 1.20 e 108 Ga são referentes aos cristais de zircão mais jovens da Sequência Morro Grande, representando, portanto, sua idade máxima de sedimentação. Palavras-chave: Tectonoestratigrafia, U-Pb em zircão detrítico, Formação Capiru / Abstract: The Capiru Formation is a precambrian metasedimetary unit located in southern Ribeira Orogen, disposed as a thrust-fold belt in the Curitiba terrane framework. The Capiru Formation is composed by a low grade metamorphic sequence mainly represented by pelitic, psammitic and carbonatic rocks with strain developed under upper crust level conditions, allowing the recognition of sedimentary structures and original strata setting. The Capiru Formation figures as a lacking piece in the geotectonic context, been one of the units that doesn't have absolute geochronological determinations, mainly due to the absence of volcanic rocks or targets to isotopic studies and accurate dating. Currently, the stratigraphic significance of Capiru Formation is based on stromatolites and other organic structures records in dolomitic marbles of Rio Branco region, and the tectonostratigraphic characterization of terrigenous sequences with emphasis on reconstruction of sedimentation environment remains partially compliant in paleogeographic reconstructions. This study aims a continuous stratigraphic analysis in detail scale, in order to reconstruct the original sedimentary stoking and facies classification, allowing the interpretation of sedimentary environment of metapelitic metapsammitic rocks of Grande Morro sequence, and guiding the sampling for provenance studies with LA-ICP-MS U-Pb detrital zircon method. The rock of the Morro Grande region show a S1 foliation recognized as a slate cleavage with N88W strike and dips between 88-78 SW. In some layers S1 appears as axial plane of isoclinal and shear folds, developed in a low-angle tectonics modified by subsequent deformation phases. From lithofacies have been recognized, named from the bottom to top as (i) sandstones interbedded with shales, (ii) mudstones, (iii) siltstones interbedded with mudstones and (iv) mudstones interbedded with siltstones. The stratigraphic record suggest an estuarine environment with rising sea level developing tidal plains and tidal channels. There are sporadic subaerial exposures at the base, tidal bundles in the middle portion and storm waves on the top. The LA-ICP-MS U-Pb analysis of detrital zircons show five main groups with ages from Archean (older than 2.5 Ga), Rhyacian (between 2.2 - 2.1 Ga), Statherian (between 1.85 Ga - 1.75 Ga ), Calymmian (between 1.55 - 1.45 Ga) and Stenian (between 1.20 - 1.08 Ga). The probability density plots characterize the predominance of Rhyacian source areas and maximum sedimentation ages from Stenian period for Morro Grande sequence. Key words: Tectonic stratigraphy, U-Pb detrital zircon, Capiru Formation.

Orientador : Dr. Otavio Augusto Boni Licht / Co-orientador : Profª. Drª. Eleonora M. G. Vasconcellos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 03/03/2016 / Inclui referências : f. 111-114-149-152 / Área de concentração: Geologia exploratória / Resumo: Amostras de calha de rochas do Grupo Serra Geral e de rochas sedimentares das formações Botucatu e Pirambóia e do Grupo Caiuá foram obtidas a partir da perfuração de oito poços verticais no Estado do Paraná. Sete desses poços constituem uma seção NE-SW que vai de Foz do Iguaçu a Bandeirantes, e dois deles formam uma seção NWSE que vai de Matelândia a Pato Branco. A profundidade dos poços varia entre 600 a 1.600 metros, sendo que cada amostra composta preparada representa 8 metros de perfuração nas rochas vulcânicas e 20 metros nas sedimentares, totalizando 999 amostras. Essas amostras foram analisadas no laboratório ACME, Canadá, em etapas anteriores, sendo pulverizadas para a determinação dos óxidos por fluorescência de raios X (FRX). Desse conjunto, 876 amostras também foram analisadas para a quantificação de 63 elementos químicos, incluindo elementos traço e ultra-traço, com uma combinação de técnicas que visou otimizar a sensibilidade e a precisão analítica. Com o intuito de validar esse banco de dados geoquímicos, 43 novas amostras compostas de fragmentos de basaltos maciços foram preparadas a partir das amostras de calha, em intervalos de 8 a 10 metros. Os fragmentos de rocha foram lavados com água deionizada em ultrassom e analisados no LAMIR para a determinação dos óxidos por FRX. Os dados geoquímicos de ambos os bancos de dados foram tratados com técnicas estatísticas com o intuito de verificar a existência de correlação entre os resultados analíticos de ambos os laboratórios. Desse modo, constatou-se que as análises previamente executadas são concordantes, embora algumas discrepâncias tenham sido identificadas. Para as interpretações litogeoquímicas, somente as rochas vulcânicas foram consideradas. Dentre essas, foram selecionadas somente aquelas com perda ao fogo menor que 2,5%, totalizando 604 amostras. Variações nas concentrações dos óxidos indicam evolução compatível com o fracionamento de uma assembleia gabroica. Ademais, três grupos geoquímicos são reconhecidos na área estudada pela variabilidade das concentrações de TiO2 e P2O5 e por suas afinidades geoquímicas. Basaltos de baixo Ti e baixo P derivados da Subprovíncia Sul encontram-se na base da sequência e contêm concentrações relativamente elevadas de SiO2, Al2O3, Na2O, Rb, Li, Cs, Th, U e Pb. Eles estão cobertos por basaltos de alto Ti e alto P derivados da Subprovíncia Centro-Norte e estão separados por um contato geoquímico brusco. Essas rochas de alto Ti e alto P são enriquecidas em K2O, Ba, F, Ga, Hf, Nb, Sr, Ta, Y, Zr e ETR. Elas evoluem gradualmente para rochas de baixo Ti e baixo P, que correspondem aos toleítos mais primitivos da sequência, pois possuem maiores teores de elementos compatíveis, como MgO, CaO, Cr, Ni, Pt e Pd. A princípio, parece estranho que as rochas enriquecidas em incompatíveis estejam presentes na base da Subprovíncia Centro-Norte enquanto as mais primitivas estão presentes no topo. Sugere-se que esse magma enriquecido resultou de processos de diferenciação que poderiam ter ocorrido nas partes mais superiores do reservatório magmático. Uma vez que esse magma evoluído tenha extravasado, magmas mais primitivos das porções mais profundas desse reservatório teriam extravasado em seguida. Palavras-chave: Vulcânicas básicas. Estratigrafia geoquímica. Província Ígnea do Paraná. / Abstract: Chip samples of rocks from the Serra Geral Group and of sedimentary rocks from the Botucatu and Pirambóia formations and from the Caiuá Group were obtained from the drilling of eight vertical boreholes in the State of Paraná. Seven of these boreholes form a NE-SW section that goes from Foz do Iguaçu to Bandeirantes and two of them form a NW-SE section that goes from Matelândia to Pato Branco. The depth of these boreholes varies between 600 to 1,600 meters, and each composite sample represents 8 meters of drilling in the volcanics and 20 meters in the sedimentary rocks, yielding 999 samples. These samples were chemically analyzed at ACME Labs, Canada, in previous studies, where they were pulverized for the determination of oxides by x-ray fluorescence (XRF). Among these, 876 samples were also analyzed for the determination of 63 analytical variables, including trace and ultra-trace elements, by utilizing a combination of techniques that aimed the optimization of analytical sensitivity and accuracy. In order to evaluate this geochemical database, 43 new composite samples of massive basalts were prepared from the chip samples in intervals of 8 to 10 meters. The rock fragments were washed in ultrasound with deionized water and their chemical analyses were performed at LAMIR for the determination of oxides by XRF. The geochemical data from both databases were treated with statistical techniques in order to verify the existence of correlation between the analytical results from both laboratories. Thus it was stated that the ACME analyses are concordant, although some discrepancies have been reported. For the lithogeochemical interpretation, only the volcanic rocks were considered. Among these, only the volcanics with loss on ignition less than 2.5% were selected, yielding 604 samples. Variations in the oxide compositions indicate an evolution compatible with the fractionation of a gabbroic assemblage. Furthermore, three geochemical groups of basalts are recognized in the studied area by the variability of TiO2 and P2O5 contents and by their geochemical affinities. Low-Ti and low-P basalts derived from the Southern Subprovince lie at the base of the sequence and contain relatively high concentrations of SiO2, Al2O3, Na2O, Rb, Li, Cs, Th, U and Pb. They are covered by high-Ti and high-P basalts derived from the Central-Northern Subprovince and are separated by a sharp geochemical boundary. These high-Ti and high-P rocks are enriched in K2O, Ba, F, Ga, Hf, Nb, Sr, Ta, Y, Zr and REE. They gradually change to low-Ti and low-P rocks, which correspond to the most primitive tholeiites in the sequence, since they have higher contents of almost all compatible elements, such as MgO, CaO, Cr, Ni, Pd and Pt. At first, it seems strange that incompatible enriched rocks are present at the base of the Central-Northern Subprovince while the most primitive samples are at the top of it. It is suggested that this enriched magma has resulted from differentiation processes that might have occurred in the uppermost levels of the reservoir. Once these evolved magma batches have erupted, more primitive magmas from the deeper parts would have erupted later. Key-words: Basic volcanics. Geochemical stratigraphy. Paraná Igneous Province

Orientador : Dr. Fernando Farias Vesely / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 18/04/2017 / Inclui referências : f. 97-114 / Área de concentração: Geologia exploratória / Resumo: O intervalo superior do Grupo Itararé no leste da Bacia do Paraná contém o registro do final da glaciação Neopaleozoica, marcada na região de Ibaiti-PR, por espessa sucessão dominada por diamictitos. Palinomorfos característicos da zona de intervalo Vittatina costabilis, subzona Protohaploxypinus goraiensis foram identificados em litotipos lamosos e permitiram atribuir idade Eopermiana (Asseliana-Sakmariana) para a parte superior do Grupo Itararé nesta região da bacia. Através da análise faciológica e mapeamento geológico, foram identificadas cinco unidades geneticamente relacionadas, que denotam diferentes graus de influência glacial e são denominadas da base para o topo, como: (1) Leques subaquosos de outwash, compreendendo conglomerados, arenitos bem a mal selecionados, lamitos e diamictitos, (2) Depósitos de transporte em massa inferiores, representados por diamictitos maciços ou com evidências de deformação penecontemporânea, (3) Frente deltaica influenciada por maré, contendo ritmitos e arenitos com acamamento flaser, (4) Planície deltaica influenciada por maré, essencialmente constituída por arenitos e conglomerados e (5) Depósitos de transporte em massa superiores, representados por diamictitos maciços e com blocos alóctones. O reconhecimento do arranjo vertical das associações de fácies e a correlação com perfis raios-gama de subsuperfície permitiram estabelecer padrões deposicionais bem definidos no topo do Grupo Itararé, que se estendem para o interior da Bacia nas direções oeste e sudoeste. Dessa forma, foram interpretados dois episódios de avanço de margens glaciais para o interior da bacia marinha e o posterior recuo, marcados pela colocação de dois níveis de diamictitos. O ambiente marinho é corroborado pela assembleia palinológica característica desse ambiente, representada principalmente por algas da classe Prasinophyceae e acritarcos. Ambos os intervalos de deposição de diamictito envolveram processos de transporte em massa de depósitos anteriormente formados e sedimentos fornecidos pelas geleiras, e que provavelmente foram disparados pelo efeito do rebound isostático decorrente do recuo glacial. A análise de paleocorrentes em depósitos de outwash e deltaicos, aliada ao estudo da cinemática de deformações penecontemporâneas de diamictitos, permitiu estabelecer um padrão de paleofluxo principal para sudoeste, o que implica em uma área fonte glacial situada a nordeste da área de estudo. Este padrão de paleotransporte diverge do estabelecido para os níveis inferiores do Grupo Itararé e provavelmente é explicado por um centro glacial que não as Terras Altas de Windhoek (sudeste da África). Palavras chaves: Era glacial Neopaleozoica; paleogeografia; depósitos de transporte em massa; estratigrafia glacial. / Abstract: The uppermost interval of the Itararé Group in the eastern Paraná Basin record the final stages of the Late Paleozoic Ice Age and, in the Ibaiti region, is marked by a diamictite-bearing succession. Characteristic palinomorphs of the Vittatina costabilis interval zone, Protohaploxypinus goraiensis subzone were identified in muddy lithotypes and allowed to establish an early Permian (Asselian - Sakmarian) age to the upper Itararé Group in this part of the basin. Through facies analysis and geological mapping, five genetically related units were identified, which denote variable degrees of glacial influence and are named, from base to top, as: (1) Subaqueous outwash deposits that encompass conglomerates, poorly- to well-sorted sandstones, mudstones and diamictites, (2) Lower mass-transport deposits, represented by massive and deformed diamictites, (3) Tide-influenced delta front, consisting of rhythmites and flaser-bedded sandstones, (4) Tide-influenced delta plain, essentially constituted by sandstones and conglomerates and (5) Upper mass-transport deposits, containing massive diamictites and diamictites with allochthonous blocks. The recognition of the vertical stacking of facies and facies associations and its correlation to subsurface gamma-ray profiles allowed the determination of well defined depositional trends in the top of the Itararé Group, that extend both westwards and southeastwards. Therefore, two episodes of ice margin advances onto a marine basin were interpreted, each marked by an event of mass-transport deposit (MTD) emplacement. The determination of a marine environment is corroborated by the palynological assemblage, mainly due to the presence of algae of the Prasinophyceae class (e.g. Tasmanites sp.) and acritarchs (e.g. Deusilites sp.). Both events of MTD deposition involved mass-transport process of previously accumulated deposits and glacially-derived debris and were probably triggered by the isostatic rebound effects associated with the ice margins retreat. Paleocurrent analysis on outwash and deltaic deposits combined with kinematic analysis of penecontemporaneous deformations in diamictites indicated a main southwestwards paleoflow, which implies a glacial source located northeast of the study area. This paleotransport pattern diverges from the established for the lower levels of the Itararé Group and should be explained by an ice-spreading center different from the Windhoek highlands (southeastern Africa). Keywords: Late Paleozoic Ice Age, paleogeography, mass-transport deposits, glacial stratigraphy

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:40:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:12:48Z : No. of bitstreams: 1 149141.pdf: 30726736 bytes, checksum: 16e9a330ea50ee14cf6bb1bfec3593ea (MD5) / As planícies aluviais das bacias hidrográficas dos rios Rocinha e Amola Faca fazem parte do sistema de leques aluviais que representam os depósitos continentais da planície costeira sul catarinense. Baseando-se na cartografia do grau de alteração apresentado pela cobertura superficial, associada às variações topográficas dos depósitos em relação ao canal atual dos rios Amola Faca e Rocinha, pode-se estabelecer a estratigrafia relativa para as planícies dos respectivos rios. Foram reconhecidos seis tipos de alteração nos depósitos de leques aluviais das referidas planícies. Estes seis tipos de alteração apresentam correspondência com níveis topográficos, o que sugere que sejam representantes dos estágios de evolução dos depósitos de leques das bacias estudadas. Dois grandes estágios de evolução seriam evidenciados: um, mais antigo, representado pela superfície de terraços bem individualizados, que apresenta alteração completamente desenvolvida; o outro estágio, mais recente, seria representado pelas classes de alteração fracamente desenvolvida, correspondendo aos depósitos da dinâmica atual dos rios. Através da cartografia das alterações, pode-se notar que, apesar de as duas bacias hidrográficas mostrarem dinâmica diferente, os estágios evolutivos parecem ser os mesmos. Constatou-se que a cartografia das alterações da cobertura superficial, além de ter se mostrado um procedimento eficaz para compreender a evolução dos depósitos de leques aluviais, também serviu para mostrar as áreas que estiveram sujeitas a enchentes de grandes magnitudes.

Orientador : Dr. Otávio Augusto Boni Licht / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 29/03/2016 / Inclui referências : f. 94-100 / Área de concentração: Geologia exploratória / Resumo: A análise química de 75 amostras compostas de sedimentos ativos de corrente representando células propiciou a constituição de uma base de dados geoquímicos. Quatro diferentes métodos analíticos foram utilizados: digestão por água régia e fusão com metaborato de lítio e detecção ICP-MS, fusão e copelação e detecção ICP-OES e eletrodo de íon seletivo (EIS), para a análise de 66 elementos químicos. Os resultados das análises representam a concentração de um determinado elemento na área abrangida pela célula. Os dados foram tratados estatisticamente, e os principais estimadores estatísticos foram obtidos a fim de observar descritivamente as principais caraterísticas do grupo amostral. Além disso, ainda com vistas a análise descritiva dos dados, foram feitos histogramas e boxplots, fundamentais para o entendimento da distribuição das variáveis. Com esses dados, foi possível a confecção de mapas geoquímicos dos elementos analisados. Técnicas de análise de correlação bivariada e análise fatorial mostraram quais elementos possuíam similaridade estatística entre si e resultaram em 6 associações de elementos - na análise de correlação - e 5 fatores - na análise fatorial. Com isso, foi possível cartografar as associações e os fatores, e observar a região de predominância dessas associações. Os mapas, que a princípio foram produzidos com um aspecto de pixel e posteriormente foram transformados em mapas de isovalores, foram utilizados no cruzamento com os dados de análise das amostras originais. Chegou-se ao resultado que as análises químicas das amostras compostas são semelhantes à média dos resultados analíticos das amostras originais que compõem uma determinada célula. Essa constatação confirma a hipótese levantada no início da pesquisa e permite utilizar a mesma técnica em regiões do Brasil que possuam bancos de alíquotas cobrindo grandes áreas. Fazendo isso com melhor aproveitamento de recursos financeiros, com modernas técnicas analíticas, de tratamento e representação dos dados. Palavras-chaves: Rede de referência geoquímica global, geoquímica multielementar, sedimento de corrente, amostras compostas. / Abstract: The chemical analysis of 75 stream sediment composite samples representing cells was used to constitute a geochemical database. Four different analytical techniques were utilized, such as aqua regia digestion and lithium metaborate fusion + ICP-MS, fire assay + ICP-OES and ion-selective electrode determination, to the analysis of 66 chemical elements. The result of this analysis shows the contents of each element in the whole cell. The dataset was statistically analyzed, and the main estimators were obtained with the objective of observe, descriptively, the group's characteristics. Besides that, histograms and box-plots were made in order to understand variables' distribution. With all this data, the production of geochemical maps of each chemical element was possible. Correlation analysis and factor analysis techniques showed chemical elements which had similarities to each other. These techniques result in 6 associations - correlation analysis - and 5 factors - factor analysis. With it was possible to observe preferred regions of these associations and factor, as well as mapping them. At first, the cells presented a more "pixel" form, then the variables' levels were turned into isovalues curves maps, highlighting geochemical structures. Composite samples representing a regular cell grid is equivalent to the mean of the results from chemical analysis in the original samples has come up as one result of this research. This approach allows to safely cover large areas with no fieldwork costs. Moreover, the usage of multielementar analytical techniques combined with modern data processing procedures will enable advanced interpretations with great saving of financial resources. Keywords: Global Geochemical Reference Network, multielementar geochemistry, stream sediments, composite samples.