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Geoquímica multielementar de sedimentos de corrente no Estado de São Paulo: abordagem através da análise estatística multivariada / not available

Mapa, Felipe Brito 10 March 2016 (has links)
Este trabalho apresenta resultados geoquímicos multielementares de sedimentos de corrente no estado de São Paulo, obtidos através do projeto institucional do Serviço Geológico do Brasil denominado \"Levantamento Geoquímico de Baixa Densidade no Brasil\". Dados analíticos de 1422 amostras de sedimento de corrente obtidos por ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), para 32 elementos químicos (Al, Ba, Be, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hf, K, La, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr), foram processadas e abordadas através da análise estatística uni e multivariada. Os resultados do tratamento dos dados através de técnicas estatísticas univariadas forneceram os valores de background geoquímico (teor de fundo) dos 32 elementos para todo estado de São Paulo. A análise georreferenciada das distribuições geoquímicas unielementares evidenciaram a compartimentação geológica da área. As duas principais províncias geológicas do estado de São Paulo, Bacia do Paraná e Complexo Cristalino, se destacam claramente na maioria das distribuições geoquímicas. Unidades geológicas de maior expressão, como a Formação Serra Geral e o Grupo Bauru também foram claramente destacadas. Outras feições geoquímicas indicaram possíveis áreas contaminadas e unidades geológicas não cartografadas. Os resultados da aplicação de métodos estatísticos multivariados aos dados geoquímicos com 24 variáveis (Al, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr) permitiram definir as principais assinaturas e associações geoquímicas existentes em todo estado de São Paulo e correlacioná-las aos principais domínios litológicos. A análise de agrupamentos em modo Q forneceu oito grupos de amostras geoquimicamente correlacionáveis, que georreferenciadas reproduziram os principais compartimentos geológicos do estado: Complexo Cristalino, Grupos Itararé e Passa Dois, Formação Serra Geral e Grupos Bauru e Caiuá. A análise discriminante multigrupos comprovou, estatisticamente, a classificação dos grupos formados pela análise de agrupamentos e forneceu as principais variáveis discriminantes: Fe, Co, Sc, V e Cu. A análise de componentes principais, abordada em conjunto com a análise fatorial pelo método de rotação varimax, forneceram os principais fatores multivariados e suas respectivas associações elementares. O georreferenciamento dos valores de escores fatoriais multivariados delimitaram as áreas onde as associações elementares ocorrem e forneceram mapas multivariados para todo o estado. Por fim, conclui-se que os métodos estatísticos aplicados são indispensáveis no tratamento, apresentação e interpretação de dados geoquímicos. Ademais, com base em uma visão integrada dos resultados obtidos, este trabalho recomenda: (1) a execução dos levantamentos geoquímicos de baixa densidade em todo país em caráter de prioridade, pois são altamente eficazes na definição de backgrounds regionais e delimitação de províncias geoquímicas com interesse metalogenético e ambiental; (2) a execução do mapeamento geológico contínuo em escala adequada (maiores que 1:100.000) em áreas que apontam para possíveis existências de unidades não cartografadas nos mapas geológicos atuais. / This research introduces multi-element geochemical results from stream sediments samples in São Paulo State, obtained from the institutional project entitled \"Low Density Geochemical Mapping in Brazil.\" A total of 1422 stream sediment samples were collected and 32 chemical elements (Al, Ba, Be, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hf, K, La, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn and Zr) determined by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). Uni-variate and multivariate statistic analysis were used to explore the data. The uni-variate statistics results of processed data provided geochemical background values of the 32 elements for São Paulo State. The geo-referenced analysis of uni-element geochemical distributions showed the geological domains of the area. The two main geological provinces of São Paulo, Paraná Basin and Crystalline Basement, standed out clearly at most of the geochemical distributions. Geological units of larger extension, such as Serra Geral Formation and the Bauru Group were also clearly highlighted. Other geochemical features indicated possible contaminated areas and uncharted geological units. Geochemical multivariate analysis for 24 variables (Al, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sr, Th , Ti, U, V, Y, Zn and Zr) allowed to define the main signatures and existing geochemical associations at São Paulo State and its correlation to the main lithological domains. Q mode cluster analysis provided eight groups of geochemically correlated samples, which reproduced the main geo-referenced geological domains from the State: Crystalline Basement, Passa Dois and Itararé Groups, Serra Geral Formation and Bauru and Caiuá Group. The multi-groups discriminant analysis, statistically attested the classification of groups formed by cluster analysis, and determined Fe, Co, Sc, V e Cu as the main discriminant variables. The principal component analysis, discussed along with the factor analysis by varimax rotation method, provided the main multivariate factors and their elemental associations. The geo-referencing of the factorial values of multivariate scores delimited areas where the elementary associations occur and provided multivariate maps for the state. At last, it was concluded that applied statistical methods are crucial at the treatment, presentation and interpretation of geochemical data. Furthermore, based on an integrated outlook of the results obtained, this study recommends: (1) the application of low density geochemical surveys in the country as a matter of priority, as these surveys are highly effective in defining regional backgrounds and geochemical provinces delineation with metallogenic and environmental interest, and (2) the continuous geological mapping implementation at an adequate scale (greater than 1: 100,000), for areas that indicate possible units not yet mapped in the current geological maps.
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Geoquímica multielementar de sedimentos de corrente no Estado de São Paulo: abordagem através da análise estatística multivariada / not available

Felipe Brito Mapa 10 March 2016 (has links)
Este trabalho apresenta resultados geoquímicos multielementares de sedimentos de corrente no estado de São Paulo, obtidos através do projeto institucional do Serviço Geológico do Brasil denominado \"Levantamento Geoquímico de Baixa Densidade no Brasil\". Dados analíticos de 1422 amostras de sedimento de corrente obtidos por ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), para 32 elementos químicos (Al, Ba, Be, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hf, K, La, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr), foram processadas e abordadas através da análise estatística uni e multivariada. Os resultados do tratamento dos dados através de técnicas estatísticas univariadas forneceram os valores de background geoquímico (teor de fundo) dos 32 elementos para todo estado de São Paulo. A análise georreferenciada das distribuições geoquímicas unielementares evidenciaram a compartimentação geológica da área. As duas principais províncias geológicas do estado de São Paulo, Bacia do Paraná e Complexo Cristalino, se destacam claramente na maioria das distribuições geoquímicas. Unidades geológicas de maior expressão, como a Formação Serra Geral e o Grupo Bauru também foram claramente destacadas. Outras feições geoquímicas indicaram possíveis áreas contaminadas e unidades geológicas não cartografadas. Os resultados da aplicação de métodos estatísticos multivariados aos dados geoquímicos com 24 variáveis (Al, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr) permitiram definir as principais assinaturas e associações geoquímicas existentes em todo estado de São Paulo e correlacioná-las aos principais domínios litológicos. A análise de agrupamentos em modo Q forneceu oito grupos de amostras geoquimicamente correlacionáveis, que georreferenciadas reproduziram os principais compartimentos geológicos do estado: Complexo Cristalino, Grupos Itararé e Passa Dois, Formação Serra Geral e Grupos Bauru e Caiuá. A análise discriminante multigrupos comprovou, estatisticamente, a classificação dos grupos formados pela análise de agrupamentos e forneceu as principais variáveis discriminantes: Fe, Co, Sc, V e Cu. A análise de componentes principais, abordada em conjunto com a análise fatorial pelo método de rotação varimax, forneceram os principais fatores multivariados e suas respectivas associações elementares. O georreferenciamento dos valores de escores fatoriais multivariados delimitaram as áreas onde as associações elementares ocorrem e forneceram mapas multivariados para todo o estado. Por fim, conclui-se que os métodos estatísticos aplicados são indispensáveis no tratamento, apresentação e interpretação de dados geoquímicos. Ademais, com base em uma visão integrada dos resultados obtidos, este trabalho recomenda: (1) a execução dos levantamentos geoquímicos de baixa densidade em todo país em caráter de prioridade, pois são altamente eficazes na definição de backgrounds regionais e delimitação de províncias geoquímicas com interesse metalogenético e ambiental; (2) a execução do mapeamento geológico contínuo em escala adequada (maiores que 1:100.000) em áreas que apontam para possíveis existências de unidades não cartografadas nos mapas geológicos atuais. / This research introduces multi-element geochemical results from stream sediments samples in São Paulo State, obtained from the institutional project entitled \"Low Density Geochemical Mapping in Brazil.\" A total of 1422 stream sediment samples were collected and 32 chemical elements (Al, Ba, Be, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hf, K, La, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn and Zr) determined by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). Uni-variate and multivariate statistic analysis were used to explore the data. The uni-variate statistics results of processed data provided geochemical background values of the 32 elements for São Paulo State. The geo-referenced analysis of uni-element geochemical distributions showed the geological domains of the area. The two main geological provinces of São Paulo, Paraná Basin and Crystalline Basement, standed out clearly at most of the geochemical distributions. Geological units of larger extension, such as Serra Geral Formation and the Bauru Group were also clearly highlighted. Other geochemical features indicated possible contaminated areas and uncharted geological units. Geochemical multivariate analysis for 24 variables (Al, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sr, Th , Ti, U, V, Y, Zn and Zr) allowed to define the main signatures and existing geochemical associations at São Paulo State and its correlation to the main lithological domains. Q mode cluster analysis provided eight groups of geochemically correlated samples, which reproduced the main geo-referenced geological domains from the State: Crystalline Basement, Passa Dois and Itararé Groups, Serra Geral Formation and Bauru and Caiuá Group. The multi-groups discriminant analysis, statistically attested the classification of groups formed by cluster analysis, and determined Fe, Co, Sc, V e Cu as the main discriminant variables. The principal component analysis, discussed along with the factor analysis by varimax rotation method, provided the main multivariate factors and their elemental associations. The geo-referencing of the factorial values of multivariate scores delimited areas where the elementary associations occur and provided multivariate maps for the state. At last, it was concluded that applied statistical methods are crucial at the treatment, presentation and interpretation of geochemical data. Furthermore, based on an integrated outlook of the results obtained, this study recommends: (1) the application of low density geochemical surveys in the country as a matter of priority, as these surveys are highly effective in defining regional backgrounds and geochemical provinces delineation with metallogenic and environmental interest, and (2) the continuous geological mapping implementation at an adequate scale (greater than 1: 100,000), for areas that indicate possible units not yet mapped in the current geological maps.
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Avaliação da taxa de remoção de material dissolvido devido ao intemperismo químico da formação Serra Geral na bacia do Ribeirão Preto

Santos, Carolina Mathias dos [UNESP] 28 August 2009 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-28Bitstream added on 2014-06-13T20:14:57Z : No. of bitstreams: 1 santos_cm_me_rcla.pdf: 589946 bytes, checksum: 9232c9174ec7cfef158255267b144429 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho visou avaliar a taxa de remoção de material dissolvido devido ao intemperismo químico da rochas da Formação Serra Geral na bacia do Ribeirão Preto (SP). A taxa de intemperismo em rochas é um parâmetro de extrema importância na caracterização geomorfológica dos continentes, de maneira que todas as ferramentas disponíveis devem ser empregadas na sua avaliação, inserindo-se nesse contexto o método utilizado neste trabalho. Para tanto, foi avaliada a concentração dos principais cátions e ânions nas águas pluviais e fluviais desta bacia. A bacia do Ribeirão Preto apresenta sérios problemas ambientais na qualidade das águas pluviais e fluviais, que provavelmente estão interferindo no estudo do intemperismo das rochas nesta bacia. A taxa de intemperismo utilizando o Ca como traçador natural indicou um valor de 24,48 ton/km2/ano para as rochas da Formação Serra Geral encontradas na bacia do Ribeirão Preto. Assim, com este resultado, é possível indicar a seguinte seqüência de intemperismo para as rochas da Bacia Sedimentar do Paraná: rochas ígneas básicas>arenitos>argilitos/siltitos. / The purpose of this research was to evaluate the chemical weathering of the rocks from Serra Geral Formation at Ribeirão Preto basin (SP). The weathering rate in rocks is a parameter of extreme importance in the geomorphological characterization of the continents, and, therefore, all available tools must be used for its evaluation, including the method utilized in this work. In order to perform this, the major cations and anions concentrations were evaluated in rain and surface waters from this basin. The Ribeirão Preto basin has serious environmental problems in the quality of the rain and surface waters, which probably affect the study of the weathering of the rocks in this basin. The weathering rate utilizing the Ca as a natural tracer indicated a value of 24.48 ton/km2/year to rocks from Serra Geral Formation found at Ribeirão Preto basin. Thus, with this result, it is possible to indicate the following sequence of the weathering rates to rocks from Paraná Sedimentary basin: basic igneous rocks>sandstones>mudstones/siltstones.
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Alteração supergênica das rochas básicas do grupo Grão-Pará: implicações sobre a gênese do depósito de bauxita de N5 - Serra dos Carajás

LEMOS, Vanda Porpino 19 November 1981 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-14T16:24:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlteracaoSupergenicaRochas.pdf: 6626869 bytes, checksum: 86ac24c40467b1a7d28c5d8d22173a97 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-14T16:36:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlteracaoSupergenicaRochas.pdf: 6626869 bytes, checksum: 86ac24c40467b1a7d28c5d8d22173a97 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T16:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlteracaoSupergenicaRochas.pdf: 6626869 bytes, checksum: 86ac24c40467b1a7d28c5d8d22173a97 (MD5) Previous issue date: 1981-11-19 / O presente trabalho focaliza a alteração supergênica das rochas vulcânicas básicas do Grupo Grão Pará e aponta evidências que podem sustentar ser o depósito de bauxita da clareira N5-Serra dos Carajás um produto extremo dessa alteração. Na impossibilidade de se observar um perfil continuo que demonstrasse diretamente esse laço genético, testou-se esta hipótese com um perfil composto aproveitando-se as informações de sub superfície da clareira N4 contígua, onde testemunhos de sondagens existentes revelam toda a seqüência intemperizada até a rocha básica sã. Os níveis bauxíticos e lateriticos, apenas desenvolvidos em N5, foram então integrados a essa seqüência compondo os horizontes mais superficiais e tomados, por conseguinte, como materiais formados in situ. As rochas básicas são de idade pré-cambriana e foram classificadas como basaltos toleiticos com tendência ao campo composicional das suítes calco-alcalinas que ocorrem nos arcos de ilhas modernos (diagrama TiO2-Zr/P2O5). A assembléia mineralógica primária é composta dominantemente por labradorita e pigeonita-augita, tendo como acessórios principais zircão, ilmenita e opacos. Eventos hidrotermais causaram modificações mineralógicas nessas rochas produzindo clorita, epidoto, calcita, sericita, anfibólio e quartzo. Profundas mudanças nas composições química e mineralógica dessas rochas vulcânicas foram induzidas pela ação intempárica e puderam ser avaliadas desde profundidades da ordem de 140 m até a superfície. O material semidecomposto mostrou perdas significantes de CaO, Na2O e FeO (este por oxidação parcial à Fe+3) e perdas menos expressivas de SiO2, MgO e K2O. Em contrapartida, houve um enriquecimento relativo de Fe2O3, Al2O3, TiO2 e P2O5, além de substancial entrada de H2O. Dentro desse quadro químico, se estabilizaram novas fases mineralógicas, representadas, em ordem de abundância, por clorita, esmectita-clorita, opacos e quartzo. Os horizontes mais superficiais, correspondendo a um estágio mais avançado da alteração, apresentaram uma perda praticamente total dos álcalis, MgO e CaO, com SiO2 baixando a teores da ordem de 40% dos valores iniciais. Isto favoreceu ganhos relativos ainda maiores de Fe2O3, Al2O3, TiO2, P2O5 e H2O em relação ao estágio anterior. As assembléias mineralógicas resultantes passaram, então, a ser dominadas por caulinita, goetita e óxidos de titánio, e secundariamente por gibbsita e quartzo. Concentrações de Cr, Ni, Co e Zr foram determinadas tanto nos basaltos como nos correspondentes intemperizados, verificando-se fatores de enriquecimento da ordem de 1,5 a 5,0, progressivos em geral, em direção ã superfície, o que vem demonstrar a maior ou menor mobilidade desses elementos no ambiente supergenico. Cr, Ni e Co foram retidos por coprecipitação juntamente com os hidróxidos de Fe e Zr foi mantido pela presença do zircão como mineral residual. O depósito de bauxita de N5, por sua vez, é constituido por uma camada superficial com espessura variável entre 4 e 7 m e cerca de 3,0% de SiO2, 2,3% de TiO2, 47,0% de Al2O3, 23,0% de Fe2O3 e 24,0% de voláteis, sendo a natureza do material bauxítico a base de gibbsita, caulinita, óxidos de Ti e goetita. As camadas subjacentes tem diferenças químicas marcantes, com composições mineralógicas que diferem muito mais pelo grau de abundância de determinadas fases do que pela espécie. De cima para baixo observa-se uma crosta lateritica de espessura em torno de 10 m, uma argila gibbsítica que não ultrapassa 35 m de espessura e um horizonte argiloso de espessura indefinida. A crosta laterítica mostrou uma composição química com cerca de 6,0% de SiO2, 2,0% de TiO2, 28,0% de Al2O3, 47,0% de Fe2O3 e 19,0% de voláteis e uma mineralogia dominada por hematita, caulinita, hidróxidos de Fe, óxidos de Ti e quantidades subordinadas de gibbsita. Já a argila gibbsítica apresentou teores médios de 24,0%, 2,0%, 28,0%, 32,0% e 13,0% e o horizonte argiloso teores de 47,0%, 1,5%, 20,0%, 22,0% e 7,5% respectivamente para SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3 e voláteis. As assembléias mineralógicas desses dois últimos níveis são dominadas por caulinita, gibbsita, óxidos de Fe, aparecendo hematita apenas na argila gibbsitica e goetita e quartzo apenas no horizonte argiloso. Análises de elementos, menores e traços em amostras dos quatro horizontes que compõem a seqüência de N5 mostraram que há, de um modo geral, um aumento progressivo em direção à superfície dos teores de Ti, Zr e Nb, enquanto que o Ni mostra uma tendência inversa. O Cr tem distribuição bi-modal com as 3 maiores concentrações ocorrendo na crosta laterítica e no horizonte argiloso. A distribuição do Co é semelhante a do Ni, se bem que mais errática. A identificação de minerais pesados em amostras tanto de basaltos totalmente decompostos como do material bauxítico apontou a mesma assembléia, constituída dominantemente por ilmenita, zircão, rutilo e turmalina, este ultimo mineral encontra do em maior abundância na bauxita. Análises de B nos diversos horizontes de ambas as seqüências (N4 e N5) indicaram teores que variaram entre 70 e 100 ppm, justificando a provável presença de turmalina mesmo nas rochas onde não foi possível a extração de minerais pesados. A integração de todos estes dados permitiu interpretar a bauxita como um depósito residual da alteração supergênica das rochas vulcãnicas do Grupo Grão Pará com base em: 1) identidades mineralógica e química das duas seqüências, especialmente o basalto decomposto de N4 e a argila gibbsitica de N5 e correspondência química que sugere ser o horizonte argiloso um estágio de alteração intermediária entre os basaltos semidecomposto e decomposto; 2) presença de gibbsita no basalto decomposto sugerindo um estágio de evolução que, dado o tempo devido e as condições apropriadas, poderia conduzir a um material progressivamente enriquecido em alumina; 3) elementos traços típicos de rochas básicas presentes no depósito de bauxita em concentrações relativamente altas e, aceito o laço genético, mostrando fatores de enriquecimento ou empobrecimento ao longo de uma tendência comum desde o basalto até a bauxita e 4) mesma suite de minerais pesados para os basaltos e a bauxita. Especial atenção foi dada a crosta laterítica que se formou subjacentemente ao depósito de bauxita, sendo interpreta da como resultado da mobilidade relativa do Fe e A,e sob condições de Eh e pH que favoreceram o movimento descendente do ferro e a fixação do At. nos horizontes superficiais. / The present study deals with the supergene alteration of the basic volcanic rocks of the Grão Pará Group and gathers evidences that support the N5 bauxite deposit (Carajás Sierra) to be an extreme product of this alteration. In the lack of a continuous profile, this hypothesis was tested with a composed profile using the subsurface information available for the contiguous N4 plateau where the whole weathered sequence could be observed. The bauxite-rich and lateritic horizons, only developed in N5, were then assumed to be a part of that sequence and taken as its more superficial levels. The basic volcanic rocks are of precambrian age and were classified as tholeiitic basalts compositionally similar to those of the calc-alkaline suites that occur in modern island ares (TiO2-Zr/P2O5 diagram). The primary mineral assembly is dominantly composed of labradorite and pigeonite-augite and has zircon, ilmenite and opaque minerals as the major accessory phases. Hydrothermal activity caused mineralogical changes in theses rocks producing chlorite, epidote, calcite, sericite, amphibole and quartz. Significant chemical and mineralogical changes were induced by the weathering in these rocks and could be evaluated to depths up to 140 m. The serbidecomposed material showed substantial losses of CaO, Na2O and FeO (this due to partial oxidation to Fe+3) and less important lasses of SiO2, MgO and K2O. In contraposition there was relative enrichment of Fe2O3, Al2O3, TiO2 and P2O5 besides major gains of H2O. This new chemical environment favored the formation of compatible stable phases represented, in order of abundance, by chlorite, smectite-chlorite, opaque minerals and quartz. The totally decomposed basalts revealed an aimost complete loss of alkalls, MgO and CaO, with SiO2 contents dimishing to values of approximately 40% of its initial quantities. This enhanced great relative gains of Fe2O3, Al2O3, TiO2 and P2O5 and H2O with respect to the previous alterations stage. The resulting mineral assembly turned out be dominated by kaolinite, goethite and titanium oxides, and secondarily by gibbsite and quartz. Determinations of Cr, Ni, Co and Zr were done for both the bas.alts and its weathered equivalents. Enrichment factors of the order of 1.5 to 5.0 generally progressive towards the surface indicate the greater or lesser mobility of these elements within the supergene environment. Cr, Ni and Co were retained by coprecitpitation with iron hidroxides while Zr was accounted for by the preservation of zircon as a residual mineral. The N5 bauxite deposit consists of a gibbsite-rich upper layer with an average thickness of 4.7 m and average chemical composition of 3-.13% SiO2, 2.3% TiO2, 47.0% Al2O3, 23.0% Fe2O3 and 24.0% volatiles. Mineralogically it is composed of gibbsite, kaolinite, titanium oxides and iron hidroxides (goethite). The subjacent layers show distinct chemical constitution but the mineral suites differ in the proportions rather than in the kinds of the phases present. Downwards it is observed 1) a lateritic crust as thick as 10 m, 2) a gibbsite-rich clay that do not exceed 35 m in thickness and 3) an argillaceous horizon of indefinite thickness. The lateritic crust has an average chemical composition of 3.6% SiO2, 2.0% TiO2, 28.0% Al2O3, 47.0% Fe2O3 and 19.0% volatiles, and a mineralogy dominated by hematite, kaolinite, iron hidroxides, titanium oxides and subordinate quantities of gibbsite. The gibbsite-rich clay has average proportions of 24.0%, 2.0%, 28.0%, 32.0% and 13.0.% for SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3 and volatiles respectively while the argillaceous horizon shows average proportions of 47.0%, 1.5%, 20.0%, 22.0% and 7.5% for these same components in that order. The mineral assembly of these two last levels is dominated by kaolinite, gibbsite, titanium oxides and iron hydroxides although hematite appears only in the gibbsite-rich clay while goethite and quartz appear, only ,in, the argillacebus horizon. The identification of heavy minerals in samples of both the decomposed basalt and the bauxite material revealed the same suite consisting of ilmenite, zircon and tourmaline, the latter mineral being found in greater abundances in the bauxite. Boron determinations from samples of the various horizons of both sequentes (N4 and N5) indicated contente that varied from 70 to 100 ppm, justifying /the probable presence of tourmaline even in the rocks from which was not possible to separate heavy minerals. The integration of all these data allowed the interpretation of the N5 bauxite plateau as a residual deposit of the supergene alteration of the volcanic basic rocks of the Grão Pará. Group with basis on 1) the chemical and mineralogical identities between the two sequences, especially the decomposed basalt and the gibbsite-rich clay, 2) the chemical correspondente that suggests the argillaceous horizon to be an intermediate stage of alteration between the semidecomposed and the decomposed basalt, 3) the presence of gibbsite in the decomposed basalt suggesting a stage of evolution which, given enough time and the appropriate conditions, could produce a material progressively rich in alumina and 4) typical trace elements of basic rocks present in relatively high concentrations in the bauxite deposit and, taken the genetic link for granted, showing enrichment or impoverishment factors along a common trend from the unaltered basalt to the bauxite material. Special attention was paid to the lateritic crust that formed underlying the bauxite deposit. It has been interpreted as a result of the relativo mobility of Fe and Pd, under Eh-pH conditions that favored the descending movement of Fe and the fixation of in the upper horizons.
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Trends and rates of mercury and arsenic in sediments accumulated in the last 80 years in the climatic-sensitive Mar Chiquita system, Central Argentina

Stupar, Yohana Vanesa 06 December 2013 (has links)
En Amérique du Sud et notamment en Argentine, le comportement du mercure (Hg) et de l’arsenic (As) principalement dans les sédiments est encore peu compris. Le système de Mar Chiquita et plus particulièrement le lac Laguna del Plata, recevant les eaux de la rivière Suquía, sert ici de cadre à l’étude de la dynamique de ces deux éléments trace. Leurs distributions dans l’espace et le temps sont analysées en lien avec l’influence anthropique et les conditions hydrologiques qui ont changé de manière importante au cours du dernier siècle. L’approche retenue a consisté tout d’abord à examiner la distribution spatiale du mercure et de l’arsenic à travers l’analyse des eaux et sédiments pris le long de la rivière Suquía et dans Laguna del Plata. Dans un second temps, l’étude fine d’une carotte de sédiment prélevée dans Laguna del Plata a permis d’analyser les variations temporelles de Hg et As. De plus, la réalisation d’extractions sélectives a conduit à l’identification des phases porteuses de Hg et As. L’interprétation globale des résultats et l’appui des images satellites ont révélé le rôle majeur joué par les changements climatiques et les variations hydrologiques dans le contrôle du comportement du mercure et de l’arsenic au sein du système de Mar Chiquita. Au final, l’association des différentes approches a démontré les comportements différents du mercure et de l’arsenic. Les concentrations de mercure sont faibles quand les conditions climatiques sont plus arides et le niveau du lac bas. Elles sont principalement associées aux sulfures transportés par les sédiments de la rivière Suquía. La hausse des précipitations régionales aboutit à un ruissellement plus important et une montée du niveau du lac conduisant à l’augmentation d’accumulation de mercure. Durant cette période, Hg est principalement associé à la matière organique. L’arsenic, quant à lui, est apporté en solution par les eaux jusqu’au lac et, durant les périodes plus sèches, un apport supplémentaire s’effectue par les vents balayant la plaine loessique de Chaco Pampean. Dans la carotte de sédiment, l’arsenic est associé aux oxyhydroxydes réactifs de fer et de manganèse. Ses fortes concentrations dans la partie basse de la carotte sont également liées aux sulfures mais sont aussi associées, dans les parties moyenne et haute, aux carbonates. / In South America and especially in Argentina, the behaviour of mercury (Hg) and arsenic (As) mainly in sediments remains poorly understood. The Mar Chiquita system and more particularly the Laguna del Plata with its associated Suquía River basin is used here as a case study to identify the dynamic of these two trace elements. Their distribution in space and time are studied in relation with the anthropic presence and the hydrological conditions that importantly changed in the last century.The methodology consisted first to study the spatial distribution of mercury and arsenic thanks to the analysis of water and sediments taken all along the Suquía River and Laguna del Plata. Secondly, the sampling and study of a sediment core taken in Laguna del Plata allowed to evaluate variations of Hg and As with time.The implementation of selective extractions allowed to better identify Hg and As bearing phases. The global interpretation of the results and the support of satellites images revealed the important role played by climate changes and hydrological variations in the control of mercury and arsenic behaviour within the Mar Chiquita system. The combination of these different approaches revealed that the dynamic of mercury and arsenic shows contrast behaviour. Hg concentrations are low when the climate conditions are dry and lake-level is low. They are mainly associated to sulphurs carried by the Suquía River. The augmentation in regional precipitations produced higher runoff, rise in the lake-level and an increment in Hg accumulations. In this period Hg is mainly associated to the organic matter. As instead is contributed to the lake in solution and by the influence of winds from the loessic Chaco Pampean Plain in drier periods. As is associated to reactive Fe and Mn oxyhydroxides throughout the core. High concentrations in the bottom of the core are also associated to sulphides while in the middle and upper part As concentrations are as well associated with carbonates. / En Sudamérica y especialmente en Argentina, el comportamiento del mercurio (Hg) y del arsénico (As) principalmente en los sedimentos sigue siendo poco conocido. El sistema de Mar Chiquita y más particularmente la Laguna del Plata, asociada con la cuenca río Suquía se utiliza aquí como un caso de estudio para identificar la dinámica de estos dos elementos traza. Su distribución en el espacio y el tiempo son estudiados en relación con la presencia antrópica y las condiciones hidrológicas que fluctuaron grandemente en el siglo pasadoLa metodología consistió primero en estudiar la distribución espacial de mercurio y arsénico, gracias al análisis de agua y sedimentos tomadas a lo largo del río Suquía y en la Laguna del Plata. En segundo lugar, la recolección de muestras y el estudio de un núcleo de sedimento tomadas en Laguna del Plata les permitió evaluar las variaciones de Hg y As en el tiempo. La puesta en práctica de extracciones selectivas permitió identificar de una mejor manera las fases portadoras de Hg y As. La interpretación global de los resultados y el apoyo en el análisis de imágenes satelitales revelan el importante papel desempeñado por los cambios climáticos y las variaciones hidrológicas en el control del comportamiento de mercurio y arsénico en el sistema de Mar Chiquita. La combinación de estos diferentes enfoques reveló que la dinámica del mercurio y del arsénico muestra un comportamiento contrastante. Las concentraciones de mercurio son bajas cuando las condiciones climáticas son secas y el nivel de la laguna es bajo. Éstas se asocian principalmente a sulfuros transportados por el río Suquía. El aumento en las precipitaciones regionales produjo mayor escorrentía, aumento en el nivel de la laguna y un incremento en la acumulación de Hg. En este período el Hg se asocia principalmente a la materia orgánica. Por el contrario, As es aportado a la laguna en solución y por la influencia de los vientos provenientes de la llanura Chaco Pampeana en periodos secos. As está asociado a oxihidróxidos reactivos de Fe y de Mn en todo el núcleo de sedimentos. Las altas concentraciones en la parte inferior del núcleo de sedimentos también se asocian a los sulfuros, mientras que en la parte media y superior las concentraciones de As están asociadas a los carbonatos. / Na América do Sul , especialmente na Argentina, o comportamento do mercúrio (Hg) e arsênio (As), principalmente em sedimentos permanece mal compreendida. Sistema de Mar Chiquita, e mais particularmente a Laguna del Plata, associada a bacia do rio Suquía é usado aqui como um estudo de caso para identificar a dinâmica desses dois elementos-traço. A sua distribuição no espaço e no tempo são estudados em relação à presença antrópica e as condições hidrológicas que oscilou muito no século passadoA metodologia foi o primeiro a estudar a distribuição espacial de mercúrio e arsênico, graças à análise de água e sedimentos tomadas ao longo do rio Suquía ea Laguna del Plata. Em segundo lugar, a coleta de amostras eo estudo de um núcleo de sedimentos tomada em Laguna del Plata lhes permitiu avaliar as mudanças na Hg e As em tempo.A implementação de extrações seletivas permitido uma melhor maneira de identificar as fases de transporte de Hg e As como a interpretação global dos resultados e apoio na análise de imagens de satélite revelam o importante papel desempenhado por mudanças no clima e as variações hidrológicas controlar o comportamento do mercúrio e arsênio em sistema de Mar Chiquita. A combinação destas diferentes abordagens revelaram que a dinâmica de mercúrio e arsénio mostra um comportamento contrastante. As concentrações de mercúrio são baixos quando as condições meteorológicas são secos e o nível do lago está baixo. Estes são principalmente associado com sulfetos transportados pelo rio Suquía. O aumento da precipitação regional, produzido mais do escoamento, aumento do nível da laguna e um aumento na acumulação de Hg . Durante este período, Hg está associada principalmente com matéria orgânica. Em contraste, como contribuiu para a lagoa em solução e As influência dos ventos do Chaco pampeana em períodos secos. Como está associada com reagentes oxihidróxidos Fe e Mn em todo o núcleo do sedimento . Concentrações elevadas no sedimento de fundo do núcleo também estão associados sulfuretos, enquanto que as porções média e superior, como as concentrações estão associadas com os carbonatos.

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