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Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geóloga) / Soil gas sampling technique by means of passive collectors devices (OreHound®) was carried out over the Atlántida porphyry deposit, located in the Atacama Region of northern Chile. Atlántida is a porphyry Cu-Au-Mo deposit with adjacent development of skarn, in the contact between intrusives and limestones, and it is almost completely covered by post-mineral pediment gravels, ranging from 5-80 meters in thickness. Because of the wide combination of preexistent analysis (38 drillcores, surface mapping, surface geochemistry and geophysical data) plus the known of extent and its location in an arid climate, Atlántida is a suitable place to test the usefulness of gas sampling through collectors and figure if it is effective at reducing an exploration area to the scale of the deposit. Furthermore, the combination of high seismicity and hyper-aridity makes this region ideal for employing the anomalies in prospecting for concealed mineral deposits (Cameron et al., 2002). A total of 234 collectors were installed over Atlántida and surroundings and, after three months in the field, were retrieved and analyzed by ALS Chemex by their Super Trace aqua regia technique (ME-MS41L). From basic statistics of the results, it was determined that there is clear capture of signal to present real time processes, evidenced by lower and higher concentrations than the blanks. To localize contrast anomalies, univariate and multivariate methods are used in this study in order to define background and anomalous concentrations. Rabbit ear anomaly patterns were obtained in two WE profiles sections above Atlántida. Semi-anular anomaly patterns were obtained in the factor analysis interpolation maps and in the raw data ordinary cokriging interpolation maps above Atlántida. In particular, the elements Cu, Mn, Pb, Rb and Sr showed background values over the concealed deposit and positive anomalous values adjacent to it. On the other side, Zn showed a positive contrast anomaly over the deposit with background concentrations around it. Such patterns are believe to represent present oxidation processes and are most likely explained in terms of chemical dispersion mechanisms. Another factor shaping the surficial gas anomalies found in this study is the existence of preferential pathways (faults and/or fractures) through which gases move from underground upward to the surface.

Orientador: Luiz Sérgio Amarante Simões / Banca: Wilson Teixeira / Banca: João Batista de Matos / Banca: Antônio Misson Godoy / Banca: Hans Dirk Ebert / Resumo: O propósito deste trabalho é caracterizar o arcabouço e história tectônica do SW do Cráton Amazônico em Mato Grosso, com base no acervo de dados geológicos inéditos, obtidos no mapeamento geológico nas escalas 1:250.000 e 1:100.000 e dos resultados litogeoquímicos e geocronológicos (U-Pb, Sm-Nd e Ar-Ar). As informações geocronológicas e geoquímicas prévias foram integradas e interpretadas com base no quadro geológico definido pelos novos dados de campo. Longa e complexa evolução geológica, que se estende do Paleoproterozóico ao Neoproterozóico, resultou na formação do Supercontinente Rodínia e consolidação do Cráton Amazônico. Em Mato Grosso, produziu um arranjo tectono-estratigráfico em cinco segmentos crustais, aqui denominados Domínios Tectônicos, os quais registram desde a quebra do Supercontinente Atlântica à ruptura do Supercontinente Rodínia e formação dos cinturões brasilianos/pan-africanos (Faixa de Dobramento Paraguai). Associa-se à deformação o metamorfismo regional na fácies xisto verde que é claramente mais intenso na porção oriental-central do cinturão orogênico. À fase compreesiva, segue-se um estágio de colapso extensional do orógeno, assinalado pelo desenvolvimento de zonas de cisalhamento dúcteis, com cinemática normal (Zona de Cisalhamento Piratininga, Indiavai-Lucialva e Corredor), magmatismo granítico tarde a pós-cinemático, de derivação crustal, (eNd(t) negativo), da suíte Guapé e magmatismo máfico toleítico sub-alcalino, do enxame de diques máficos da Suíte Rancho de Prata e alcalino, das soleiras máficas das Suítes Intrusivas Salto do Céu e Huanchaca. Ao final da Orogenia Sunsás, em torno de 900 Ma, consolida-se o Supercontinente Rodínia e, por conseqüência, o SW do Cráton Amazônico, reativado no Criogeniano para a instalação da Faixa de Dobramentos Paraguai. / Abstract: The purpose of this thesis is to characterize the framework and the tectonic history of the Southwest Amazonian Craton in Mato Grosso based on collecting new geological data obtained from mapping in the 1:250.000 and 1:100.000 scales and lithogeochemical and geochronological results (U-Pb, Sm-Nd e Ar-Ar). Preexistent geochemical and geocronological data were reevaluated and reinterpreted based on the geological picture depicted by new field data. Long and complex geological evolution starting since Paleoproterozoic to Neoproterozoic times resulted in the Rodinia Supercontinent formation and the Amazonian Craton consolidation and produced a tectono-stratigraphic array of five crustal segments, named Tectonic Domains that record data since the break-up of the Atlantica Supercontinent until the rupture of the Rodinia Supercontinente and the formation of the Brasiliano / Panafrican belts (Paraguai Fold Belt). Regional metamorphism of grenschist facies is associated to the deformation and it is clearly more intense in the central-east portion of the orogenic belt. Compressive phase is followed by a stage of extensional collapse of the orogen marked by the developing of ductile shear zones with normal kinematics (Piratininga, Indiavai-Lucialva and Corredor Shear Zone), late- to post-kinematic granitic magmatism of crustal derivation (negative eNd(t)) of the Guapé suite and mafic tholeiitic sub-alkaline magmatism of the mafic dyke swarm Rancho de Prata and alkaline of the mafic sills of the Salto do Céu and Huachanca suites. At the end of the Sunsás Orogeny, around 900 Ma, consolidate the Rodinia Supercontinente and in consequence the SW Amazonian Craton that was reactivated in the Cryogenian Period for the installation of the Paraguai Fold Belt. / Doutor

O Complexo Alcalino-Carbonatítico de Catalão I situa-se no estado de Goiás, a aproximadamente 280 km ao sul de Brasília. Constitui-se num corpo semi-circular com cerca de 6 km de diâmetro. Compõe, juntamente com os complexos de Araxá, Catalão II, Salitre I e II e Tapira, um grupo de complexos alcalinos pertencentes à província do Alto Paranaíba, que intrudiram em metassedimentos proterozóicos do Grupo Araxá. As rochas frescas são principalmente glimmeritos cortados por veios carbonatíticos, podendo ocorrer restritos corpos de piroxenito e peridotito. Anastásio, vermiculita, minerais de terras raras, apatita e pirocloro são os principais minerais de interesse econômico relacionados à intrusão carbonatítica. A ação do intemperismo foi bastante intensa sobre o complexo. O relevo do maciço foi mantido graças à resistência das rochas quartzíticas fenitizadas que o circundam, o que permitiu o aprofundamento dos perfis de alteração que podem chegar a mais de 100 metros de espessura no centro do complexo. É um processo tipicamente laterítico que gerou concentrações residuais de apatita e pirocloro nos níveis intermediários do perfil de alteração. Esses minérios são atualmente explorados. Os ETR foram concentrados pelo hidrotermalismo, constituido por materiais silicificados ricos em monazita. Também o intemperismo concentrou esses elementos na forma de fosfatos aluminosos secundários do grupo da plumbogumita e florencita. A intensa silicificação observada no complexo é em sua grande parte de origem hidrotermal. Ocorre, localizadamente, silicificação intempérica em certos horizontes do perfil de alteração. / The Alkaline-Carbonatie Complex of Catalão I is located in the state of Goiás, approximately 280 km south of Brasília. Together with the Araxá, Catalão II, Salitre I and II, and Tapira alkaline complexes within the Alto Paranaíba alkaline province. Catalão I is a semi-circular body 6 km in diameter which intruded Proterozoic metasediments of the Araxá Group in the Cretaceous. Principal rock types are glimmerites cut by carbonatites veins. Restricted bodies of pyroxenite and peridotite may also occur. Anatase, vermiculite, REE-bearing minerals, apatite, and pyrochlore are the main minerals of economic interest related to this carbonatitic intrusion. Although intensely weathered, the complex is dome-shaped, its relief sustained by the resistence of the surrounding, fenitized quartzitc rocks, which also permited weathering profiles to reach more than 100 meters in depth. Typical lateritic processes generated residual concentrations of apatite and pyrochlore at intermediate levels of the weathering profile. These are presently being exploited. Rare earth elements are concentraded in monazite in hydrothermally silicified horizons and in secondary aluminous phosphates of the plumbogummite and florencite groups by weathering. Most of the silicification observed in the complex is of hydrothermal origin. Weathering silicification occurs locally in alternation levels. It\'s a semi-circular body with 6 km of diameter. Put together with the Araxá, Catalão II, Salitre I and II and Tapira complexes, a group of alkalin complexes wich belong to Alto Paranaíba province, wich intruded in proterozoics metassediments of the Araxá Group. The fresh rocks are essentialy glimmerites crossed by carbonitites veins, piroxenites and peridotites restricted bodies may also occur. Anatase, vermiculite, REE bearing minerals, apatite and piroclore, are the main minerals of economic interest related to carbonatitic intrusion. The weathering action was intensive over the complex and the massive relief was sustained by the resistence of the fenitized quartzitcs rocks wich surround it, what permited the deepening of the weathering profiles wich can reach more than 100 meters of thickness in the complex centre. It\'s a typical lateritic process wich generate residual concentrations of apatite and piroclore in the intermediary levels of the weathering profile, wich constitute natural deposits and are presently explorated. Minerals bearing REE are concentrated with monazite, associated at silicified horizons, and secoundaries aluminous phosphates of the plumbogumite and florencitew group. The great silicification observed in the complex is mostly of hydrothermal origin. Weathering silicification occurs locally in alternation levels.

O desenvolvimento de métodos quantitativos para a interpretação e integração de dados geoquímicos regionais constitui a filosofia básica deste trabalho. Estes métodos representam um instrumento para auxiliar na separação entre as anomalias significativas e as flutuações dos teores, nem sempre de fácil execução, em decorrência da existência de inúmeros fatores que intervêm no conteúdo dos elementos químicos. A região selecionada para aplicação desses métodos abrange os domínios geológicos e tectônicos da faixa Brasiliana das folhas topográficas de Itaquaquecetuba, Igaratá, Piracaia, Camanducaia e Monteiro Lobato no Estado de São Paulo, perfazendo uma área com aproximadamente 2400 \'km POT.2\'. Nessa região foram recolhidas 1900 amostras geoquímicas de sedimento de corrente, obedecendo uma densidade média de uma amostra por quilômetro quadrado. Uma decorrência natural do desenvolvimento dos métodos dee exploração mineral e quantitativos que será abordada neste trabalho é o dimensionamento da relação custo/benefício. O planejamento econômico possui sérias implecações nos levatamentos geoquímicos, pois uma campanha mal planejada sem o conhecimento dos riscos inerentes da exploração mineral, podem prejudicar a performance da campanha, comprometendo a informação geoquímica. Uma outra parte deste trabalho é consagrada a avaliação da qualidade das medidas, através das amostras em duplicata e replicata. Esse tipo de avaliação possibilita detectar a dispersão artificial introduzida durante a aquisição dos dados, quer seja na amostragem e/ou na preparação e análise das amostras no laboratório. Nesse trabalho, através dee diversos métodos estatísticos, foi possível classificar os elementos em relação a esses controles; cujos resultados foram os seguintes: os elementos Fe, Ca, Mg, Mn, B, Ba, Ga e Sr apresentaram um alto grau de reprodutibilidade, enquanto as flutuações para o Ti, Co, Cr, Cu, Nb e Zr são mais acentuadas. Os ) elementos La, Mo, Ni, Pb, Sc, V e Y constituem as maiores variações nas medidas quer nass replicatas como nas duplicatas, devido provavelmente a baixa sensibilidade no limite inferior de detecção. Essa variação não constitui um obstáculo para a identificação das anomalias relevantes, na medida que essas flutuações se restringem ao \"background\" geoquímico. Os parâmetros de amostragem, tais como: litologia, pluviosidade, área de bacia, dentre outros foram utilizados neste trabalho para avaliar as relações entre esses parâmetros e as varições significativas dos teores nos elementos traços. Nesse estudo determinou-se que somente a litologia, granulometria e o tipo de ocupação do solo possuem uma variação real e podem vir a influenciar os teores. Em decorrência dessa avaliação, os dados geoquímicos foram agrupados em função dass litologias ondeforam definidos onze alvos geoquímicos através de métodos geoestatísticos convencionais e reamostragens de algumass áreas de interesse. A regionalização dos teores e a sua análise estrutural baseada nos métodos geoestatísticos - variograma e krigagem - possibilitou a definição de uma dimensão ideal de célula (2000m) e a individualização de algumas anomalias geoquímicas para os elementos Fe, B, Co, Cr e Cu, adaptados às características espaciais de cada variável. A integração das informações geológicass e geoquímicas, através da análise característica possibilitou a quantificação da potencialidade mineral da área em foco, utilizando-se de quatro modelos de mineralizaão. Através desses modelos foi possível definir áreas de interesse direto para diversos ambientes, destacando-se um \"trend\" na direção NE vinculado a mineralizações vulcano-sedimentares e alvos vinculados as rochas granitóides e pegmatíticas. / The basic philosophy of this dissertation was to develope quantitative methods for the interpretation and integration of regional geochemical data. These methods constitute basic tools for the difficult task of separating significant anomalies from fluctuations in background concentrations, caused by the inumerable factors that influence the concentration of chemical elements. The area selected for the development of these methods is located in the eastern part of the State of São Paulo and covers some 2.400 km² in the quadrangles of Itaquaquecetuba, Igarata, Piracaia, Camanducaia and Monteiro Lobato. The area is underlain by Precambrian rocks situated in a Brasilian Tectonic belt. In this region, 1900 geochemical stream sediment samples were collected, yielding an average density of one sample per kilometer squarted. A natural outcome of the quantitative mineral exploration methods developed in this dissertation is the scaling of the cost/benefit relation. As economics plays an importante rule in any geochemical survey, it should be emphasized that badly planeed campaign, which disregards the inerent risks of mineral exploration can limit the performance of a geochemical campaign and consequently seriously compromise the final results and conclusions. Another aspect of this dissertation deals with the evaluation of the quality of analytical measurements a through the use of duplicate and replicate samples. This type of evaluation permits the detection of artificial dispersion introduced during the aquisition of data, whether it be in sampling or the preparation and analysis of the samples. It was possible herein to classify the analytical performance of various elements in selection controls (samples using various statistical methods). The following results were obtained: the elements, Fe, Ca, Mg, Mn, B, Ba,Ga e Sr presented a high degree of reproductubility whereas Ti, Co, Cr, Cu, Nb and Sr showed accentuated fluctuations. The highest variations in both replicates or duplicates samples were shown by La, Mo, Ni, Pb, Sc, V e Y, which in part may be caused by low analytical sensitivity near the lower detection limit. Nevertheless high variation do not present problems in identifying the relevant anomalies as long as the fluctuations are restricted to values considered part the geochemical background. Sampling parameters, such as: lithology, averase rainfall and basin area were used to evaluate the relation between these ambiental factors and significant variations in trace-element concentrations. It was concluded that only the lithology, sediment, granulometry and soil use showed enough variation to cause possible influence on the trace-element concentrations. As a consequence of this evaluation the geochemical data was grouped according to lithologies in which eleven geochemical targets were defined using conventional geostatistical methods, followed by resampling in some areas of interest. The regionalization of the concentrations and structural analysis based on geostatistical methods - variogram and kriging - made it possible to define an ideal cell size (2000 m) and individualize some geochemical anomalies for the elements Fe, B, Co, Cr and Cu, adapted to the spatial characteristics of each variable. The integration of geological and geochemical information by means of characteristic analysis made it possible to quantify the mineral potencial of in area under investigation, using four mineralization models. It was possible to define areas of direct interest for different ambients with the use of these models. Some areas that stand out lie along a northeastern trend related to volcano-sedimentary mineralization and as well as potencial targets related to granitoid and pegmatitic rocks.

Os diques máficos de Uauá, situado no nordeste do Brasil, destacam-se como um dos maiores e mais expressivos exames precambrianos do Craton do São Francisco. Esses diques alojam-se no Complexo Metamórfico Uauá em rochas graníticas-gnaíssicas de idade Arqueana e são representados por duas gerações. A 1ª (2.38 G.a.) subdivide-se em dois conjuntos (DMB e DA1) os quais acham-se direcionados segundo N-S; e a 2ª geração (2.0 G.a.) compreende três conjuntos (DMB1, DMB2 e DA2) direcionados preferencialmente NE-SW e, mais raramente N-S e NW-SE. Os diques tanto da 1ª como da 2ª geração, foram variavelmente metamorfisados durante o ciclo orogenético Transamazônico, variando desde uma leve recristalização (DMB e DMB1) no qual os aspectos mineralógicos e/ou texturais da rocha original estão preservados, até o fácies anfibolito (DA1 e DA2) onde observa-se completa recristalização da rocha. As temperaturas obtidas para a cristalização dos piroxênios e plagioclásios nos leva a admitir que o magma atingiu, no mínimo, temperaturas da ordem de 1200ºC, ao passo que os valores obtidos para os anfibólios indicam que provavelmente a temperatura do metamorfismo foi em torno de 600-650ºC. As composições químicas de rocha total demonstraram que não houve remobilização significante dos elementos maiores, menores e traços entre os conjuntos, excetuando o \'Al IND. 2\'\'O IND. 3\', \'K IND. 2\'O, Ba e Rb para os diques mais transformados (DA1 e DA2) em relação aos DMB1. De modo geral, os dados químicos de elementos maiores, os constituintes minerais e os aspectos petrográficos, principalmente dos DMB1 e DMB2, revelaram que os diferentes conjuntos de diques (1ª e 2ª gerações) são predominantemente básicos (toleítos e subordinadamente transicionais) e de natureza toleítica. Do ponto de vista petroquímico, não se observa variações químicas significativas entre os conjuntos. Geralmente as concentrações dos elementos incompatíveis são baixas, excetuando-se algumas amostras dos DMB1, DMB2, DA1 e DA2 que mostram conteúdos mais elevados de Ba, Rb, Sr e K. Os diagramas de variação química para os elementos maiores, menores e traços, sugerem que a diferenciação ocorreu com o fracionamento de uma assembléia mineral do tipo gabro. O fato dos conjuntos de diques estudados não apresentarem diferenças significativas na concentração dos elementos incompatíveis (Zr, La, Ce, Ti e P) sugere que o processo de geração das rochas foi o de cristalização fracionada, a partir de uma fonte mantélica química e isotopicamente homogênea. Determinações dos isótopos de Sr dos diques máficos de Uauá, existentes na literatura, apresentaram as seguintes valores de razões iniciais \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' (Ro): Para os diques da 1ª geração (DMB) = 0.7008 e para os da 2ª geração (DMB1) três conjuntos distintos variando de 0.7007 a 0.7081. Os diques máficos da 1ª geração foram gerados possivelmente a partir de uma fonte mantélica química e isotopicamente empobrecida em elementos LIL e Rb-Sr. Por outro lado, estudos isotópicos mostram que a contaminação crustal assumiu um papel importante nas características petroquímicas de alguns diques da 2ª geração, mas que foi insignificante em outros corpos. / The mafic dykes which occur in the Uauá region, northeastern Brazil, represent one of the hugest and most expressive swarms of Precambrian age crosscutting the São Francisco Craton. These dykes are set in Archaean granitic-gnaissic rocks of the Uauá Metamorphic Complex and are of two generations. The first (2.38 Ga) is divided in two groups (DMB and DA1), with N-S trend; the second (2.00 Ga) is divided in three groups (DMB1, DMB2 and DA2) of NE-SW predominant and N-S and NW-SE secondary directions. Both first and second generation dykes were metamorphosed during the Transamazonic Orogenic Cicle, from a mild recrystallization (DMB and DMB1), such that texture and mineralogical characteristics are still preserved, to the amphibolite facies (DA1 and DA2), when a complete recrystallization occurred. The temperatures obtained for pyroxene and plagioclase crystallization suggest that the magma reached, at least, 1200ºC, whereas the values obtained for amphiboles indicate that probably the metamorphism temperatures were around 600-650ºC. The bulk rock chemical compositions showed that there was no significant remobilization of majores, minores and traces elements between the groups, except in more transformed dykes (DA1 and DA2) for \'Al IND. 2\'\'O IND. 3\', \'K IND. 2\'O, Ba and Rb, in relation to DMB1. Generally speaking, major element chemical data, mineral constituents and petrographic aspects, especially for DM1 and DM2, showed that both dyke groups (first and second generations) are predominantly basic (tholeiites and subordinately transitional) and of tholeiitic nature. From the petrochemical point of view, significant chemical variations between the two groups are not observed. Generally, incompatible elements concentrations are low, except for some DMB1, DMB2, DA1 and DA2 samples which show higher Ba, Rb, Sr and Sr contents. Chemical variation diagrams for major, minor and trace elements indicate that fractionation of a mineral assembly of the gabbro type occurred. The fact that the dyke groups do not show significant differences in incompatible elements concentration (Zr, La, Ce, Ti and P) suggest that the generation process was fractional crystallization from a chemically and isotopically homogeneous mantle source. From Sr isotope determinations an initial \'Sr POT. 87\'/\'Sr POT. 86\' ratio (Ro) of 0.7008 was obtained for the first generation dykes (DMB). For the second generation dykes (DMB1) three groups are distinguished have values in the range 0.7007-0.7081. The dykes from the first generation were possibly generated from a chemically and isotopically depleted mantle source in LIL elements and Rb-Sr. On the other hand, isotopic studies show that crustal contamination played an important role in the petrochemical characteristics of the second generation dykes, but was insignificant in other bodies.

Os diques e plugs alcalinos de composição fonolíticam l.s., encontrados na região do Vale do Ribeira, são estudados do ponto de vista geoquímico e petrológico. Essas rochas ocorrem associadas aos complexos do Banhadão, Itapirapuã e Mato Preto, e aos \"plugs\" de Sete Quedas e Barra do Teixeira, ou ocorrem como diques cortando o granito Três Córregos, nas localidades de Barra do Ponta Grossa, Morro do Chapéu, Cerro Azul e na estrada entre Sete Quedas e Dr. Ulisses (SQ-DR.U). Quimicamente, esses corpos são classificados como: fonolitos peralcalinos (mais comuns); fonolitos e traquifonolitos (presentes somente no Mato Preto); e nefelinitos fonolíticos (observados em Sete Quedas e em um dos diques SQ-DR.U). O fonolito peralcalino de Itapirapuã é petrograficamente descrito como um microssienito, devido à ausência de nefelina modal. Quanto à mineralogia são rochas constituídas, essencialmente, por feldspato alcalino (em geral rico em K2O e, menos comumente, em Na2O); piroxênio variando de cálcicos (diopsídio, hedembergita e augita) a sódico-cálcicos (egirina-augita) e sódicos (egirina) e nefelinas. Subordinadamente, ocorrem biotitas; granadas titaníferas (nos nefelinitos fonolíticos e no fonolito peralcalino do banhadão); anfibólios (no fonolito do Mato Preto) e minerais opacos (fonolito do Mato Preto). A geoquímica de elementos maiores, traços e Terras Raras (ETR) indica a derivação dos fonolitos peralcalinos a partir dos nefelinitos fonolíticos, tendo fonolitos peralcalinos menos evoluídos como termos intermediários. Os fonolitos, tranquifonolitos e microssienitos são derivados diretamente do fracionamento dos nefelinitos fonolíticos. Estas passagens são testadas por meio de cálculos de balanço de massas a partir de modelos de cristalização fracionada, com base nos elenetos maiores e traços. O estudo de \"spidergrams\", constituídos com base nos elementos traços ou ETR, revela grande afinidade entre todas as rochas estudadas, com variações apenas na intensidade das anomalias. Aliando-se o estudo de diagramas de variação aos padrões de elementos traços e Terras Raras, as rochas estudadas são separadas em dois grupos principais: o primeiro rico em MgO (nefelinitos fonolíticos, fonolitos, microssienitos e fonolitos peralcalinos menos evoluídos); e o segundo pobre em MgO (demais rochas), dividido em: rochas ricas em elementos traços e ETR (Mato Preto); rochas pobres em ETRP (Barra do Ponta Grossa, Cerro Azul e Sete Quedas) e rochas intermediárias (Morro do Chapéu, Barra do Teixeira e diques SQ-DR.U). Os fonolitos l.s. possuem razões isotópicas 87Sr/86Sr com valores entre 0,704834 (nefelinito fonolítico de Sete Quedas) e 0,71051 (dique SQ-DR.U). Os diques que compõem o complexo de Tunas, de composição traquítica, são examinados separadamente, uma vez que formam um grupo quimicamente diferente daqueles definidos para as rochas fonolíticas l.s.; admite-se, assim, fontes diversas para a geração dessas rochas. Com relação ao potencial econômico, as rochas do Mato Preto são definidas como bons indicadores do alto conteúdo em ETR e elementos traço. / Alkaline dicks and plugs of phonolitic composition found in Ribeira Valley area, Brazil were studied on its geochemical and petrological aspects. Those rocks are present either associated to the Banhadão, Itapirapuã and Mato Preto complexes or as dikes cutting the granites rocks of the Três Córregos Complex in the cities of Barra do Ponta Grossa, Morro do Chapéu, Cerro Azul and along the road between Sete Quedas e Dr. Ulisses (SQ-DR.U). Chemically, those bodies are classified as peralkaline phonolites (the most usually found); phonolites and trachyphonolites (found in Mato Preto complex); and phonolitic nephelinite (found in Sete Quedas and in one of the SQ-DR.U dikes). The peralkaline phonolite from Itapirapuã is described petrographically as microsyenite due to the absence of nepheline. From the mineralogical point ofg view they are formed essentially by alkali feldspars, usually, potassium-rich feldspar and in less extend, sodium-rich feldspar; pyroxene, covering the range from calcium (diopside, hedenbergite and augite) to calcium-sodium (aegerine-augite) and sodium pyroxenes (aegirine) and nephelines. Secondarily, biotites are found, as well as titanian garnet (in the phonolitic nephelinite and in the peralkaline phonolite from Banhadão; amphibole and opaques (in the phonolite from Mato Preto). The geochemistry of trace, major and Rare earth (REE) elements indicates that the peralkaline phonolites are originated from phonolitic nephelinite, occurring more primitive peralkaline phonolites as intermediate terms. The phonolites, trachyphonolites and microsyenites are derived directly from phonolitic nephelinite. These changes are tested through mass-balance calculations from fractional crystallization models based on trace and major elements. The study of spidergrams built on bases of trace elements or REE shows great affinity among all studied rocks, only the anomalies intensity presenting variations. The analysis of variation diagrams and the traces and REE pattern together lead to the conclusion that the rocks can be divided in two main groups, according to the MgO content; rocks enriched in MgO (phonolitic nephelinite, phonolites and more primitive peralkaline phonolite). All the others are poor in MgOand can be subdivided in three compositional groups; rocks enriched in trace elements and REE (Mato Preto); rocks poor in HREE (Barra do Ponta Grossa, Cerro Azul and Sete Quedas) and rocks with intermediate composition (Morro do Chapéu, Barra do Teixeira and the SQ-DR.U dikes). The phonolite l.s. present isotopic ratio 87Sr/86Sr between 0,704834 (phonolitic nephelinite from Sete Quedas) and 0,71051 (SQ-DR.U dike). The Tunas Complex dikes of trachytic composition are taken separately, since they form a chemically different group from the ones defined as phonolitic rocks; for that reason, one attributes different sources to the generation of both groups. The high content of trace elements and REE in the rocks found in Mato Preto define them as good indicators, from the view point of economical potencial.

Este estudo foi desenvolvido em área localizada em terrenos constituídos por xistos muito ricos em quartzo, onde são cultivadas frutas de mesa com emprego de fungicidas e herbicidas.Com o objetivo de estudar o comportamento do arsênio, cobre, chumbo e zinco, provenientes destes produtos, nas zonas não saturadas e saturadas em clima tropical, foram analisadas as presenças desses metais nas chuva, pesticidas e fertilizantes aplicados, na matéria vegetal morta disposta sobre o solo, na parte sólida do perfil e nas águas. Em dois pontos distintos, um dos quais entre as culturas, foram instalados cápsulas porosas com diferentes profundidades e poços. Num dos pontos, foram instalados uma série de tensiômetros e um coletor de águas de chuva. Para a análise de características físicas, químicas e mineralógicas dos perfis onde se processa a introdução desses produtos e identificação dos mecanismos de retenção desses metais, foram coletadas amostras de horizontes com diferenças texturais e estruturais, com as quais foram realizadas análises de teores de argila, químicas e mineralógicas. Durante o período de um ano foram realizadas coletas e análises das águas de chuva, da zona não saturada e do aquífero. Os resultados indicam que as principais fontes dos metais estudados são: arsênio e zinco - rocha original, cobre - pesticidas, e chumbo - atmosfera, com os solos poluídos por cobre e chumbo. Os principais responsáveis pela retenção do cobre, chumbo e zinco, na zona não saturada, são os minerais ferruginosos. Os argilominerais retêm o arsênio e a matéria orgânica, em concentrações reduzidas nos dois perfis, sendo responsáveis pela retenção do cobre na parte sólida dos horizontes superficiais, onde ocorre em maior quantidade. As concentrações desses metais nas águas da zona não saturada são muito baixas, e nos pesticidas somente o cobre se apresenta em quantidades significativas. A litera contém elevados teores de cobre, liberando durante o período de estudo pouca parcela do metal nela acumulada. O arsênio e zinco das águas dessa zona se originam do material sólido. O cobre e chumbo, respectivamente, dos pesticidas e material introduzido pela atmosfera, mobilizados pelas águas de chuva e circulação das águas na zona não saturada. As águas do aquífero, cloretadas magnesianas, indicam forte influência da introdução de compostos fertilizantes. Nestas águas os teores de chumbo atingem valores maiores que 0,05 mg/l, e os outros metais se apresentam, em geral, muito baixos, evidenciado a retenção que ocorre no material sólido da zona não saturada. / The present study has been carried out on an area situated on terrains composed of schists rich in quartz, where fruits are cultivated with the intense use of pesticides. The aims of this study were to observe the behavior of arsenic, copper, lead and zinc in the unsaturated and saturated zones under tropical climate. The presence of these metals was analyzed on the: rainwater, pesticides, litter, weathered profile and waters of the unsaturated and saturated zones. At two different sites wells were drilled and porous cups were installed at various depths. At one site tensiometers were also installed and a rainwater collector was placed. To recognize the retention mechanism of these metals, the profiles were analyzed for mineralogical, chemical and physical characteristics. At depths of different textures and structures, soil samples were collected for analysis of contents of arsenic, lead, copper, zinc, clay, organic matter and the mineralogical composition was also determined. During the period of one year, rainwater and waters from the unsaturated and saturated zones of the sites, were monthly analyzed. The results showed that the origin of the studied metals are: arsenic and zinc from the weathered rocks; copper from the applied pesticides and lead from the atmosphere. The iron contents of the soil are responsible for the retention of copper, lead and zinc. The clay minerals retain arsenic and the organic matter, however with low values at both sites, retains the copper on the superficial layers. The concentration of these metals in waters of unsaturated and saturated zones is very low and in the pesticides only copper is present with high concentrations. Litter has large concentration of accumulated copper, releasing it during the year, in small amounts. Arsenic and zinc in the waters of the unsaturated and saturated zones are furnished by the soil, copper by the pesticides and from the atmosphere, mobilized by the infiltrating rainwater and by the water circulating in the unsaturated and saturated zones. In these waters lead showed high concentrations and the other metals, generally, had quite low values, suggesting occurrence of retention on the soil of the unsaturated zone.

A química mineral e de rocha total, a petrografia convencional e de catodo-Iuminescência, e a microscopia eletrônica de varredura de gnaisses migmatíticos do Complexo Atuba, leste do Estado do Paraná, foram utilizadas para caracterizar os componentes da migmatização, e os problemas associados à fusão parcial destas rochas, e para delimitar as condições de temperatura e pressão atingidas durante metamorfismo ou anatexia. Os trabalhos foram desenvolvidos sobre amostras de duas pedreiras, Atuba a norte e Ita a sul deste complexo. No início, os termos específicos para migmatitos foram utilizados de forma apenas descritiva. Os mesossomas são anfibólio-biotita gnaisses, compostos por homblenda + biotita + plagioclásio + quartzo \'+OU-\' feldspato alcalino + titanita + apatita + zircão \'+OU-\' granada. As temperaturas e pressões obtidas pelo geotermômetro homblenda/plagioc1ásio foram T de 724 \'+OU-\'17 a 718\'+OU-\'27°C para valores de P estimados pelo método de AI-em-hornblenda entre 6,78 \'+OU-\'0,51 e 6,89\'+OU-\'0,46kb. Tais condições são transicionais entre as normalmente aceitas para a fácies anfibolito e granulito. Os leucossomas são de dois tipos, a primeira de composição granodiorítica a quartzo-monzodiorítica, composto por plagioc1ásio + quartzo + feldspato alcalino \'+OU-\' biotita, e o segundo de composição sienogranítica, composto por feldspato alcalino + quartzo + plagioc1ásio, ambos desprovidos de acessórios. As estimativas de temperaturas de cristalização dos leucossomas através da saturação em zircão e apatita não devem ser muito precisas, devido às baixas concentrações de Zr e \'P IND.2\'0 IND.5\' nestas rochas. Todos os leucossomas, inclusive a amostra ATU-19 cujo mesossoma não foi analisado, apresentam padrões dos elementos terras rara que são típicos dos feldspatos. Enquanto as composições dos pares mesossoma/leucossoma ATU-16 e ATU-18 plotam à esquerda da trajetória dos pontos mínimos e eutéticos do sistema haplogranítico saturado em H20, a composição de ATU-19 fica no campo primário de Or sob praticamente qualquer condição de P, T e composição do fluido. Portanto, este leucossoma não deve representar um líquido. A amostragem dos melanossomas para analise química provou ser sujeita a contaminações, devido a suas pequenas dimensões. Quando tentou-se relacionar os termos presentes dentro de esquemas petrogenéticos (usando os termos específicos agora no sentido genético), verificou-se que a identificação dos trios leucossoma-mesossoma (paleossoma)-melanossoma, fácil nas escala da amostra de mão, ou da lâmina delgada, é mais difícil na macroescala. Foi possível identificar, geoquimicamente, trios de rochas que, a grosso modo, corresponderiam a trios petrogeneticamente relacionados. O granito JAS-O1 representa um dos tipos intrusivos em rochas do complexo na escala local a regional. Sua composição, muito pobre em Ca e Sr, cujo padrão dos ETR apresenta forte anomalia negativa de Eu e ETRP\' IND.(N)\' > ETRL\' IND.(N)\', parece representar rocha formada a partir da fusão parcial de tonalito, em equilíbrio, ainda, com plagioc1ásio. Os teores de K, Rb e Zr observados podem ser atribuídos, provisoriamente, à fusão com desidratação da biotita. / Whole rock and animal chemistry, conventional and cathodoluminescence petrografy and scanning eléctron microscopy were used to identify the componentes involved in migmatization of migmatitic gneisses of the Atuba Complex in eastern Paraná State, as well as to investigate problems related to the partial melting of these rocks, and to determine temperatures and pressures reached during metamorphism and anataxis. Samples from two quarries, atuba in the northern part, and Ita in the southern part of the complex, were studied. During the initial study, specific terms for migmatites were used only in a descriptive sense. Mesosomes are amphibole-biotite gneisses composed of hornblende, biotite, plagioclase, quartz, titanite, zircon and sometimes alkali feldspath and garnet. The hornblende-plagioclase geothermometer gave temperatures of 724 \'+ ou -\' 17 a to 718 \'+ ou -\' 27 ° C for pressures between 6,78 \'+ ou -\' 0,51 and 6,89 \'+ ou -\' 0,46kb. The values are transitional between those usually accepted for the amphibolite and granulite facies. Leucosomes are of two types, the first granodioritic to quartz-monzodioritic with plagioclase, quartz, alkali feldspar and sometimes biotite, the second syenogranitic with quartz, plagioclase and alkali feldspar. Both types essentially lack accessory minerals. The assemblage does not allow calculation of the pressure of formation, and the low concentrations of Zr and \'P IND.2\'\'O IND. 5\' result in unreliable temperature estimates using zircon and apatite saturation geothermometers. All leucossomes, including ATU-10 whose accompanying mesosome was not analysed, have REE patterns typical of feldspars with LREE(N)>HREE(N) and significant positive Eu anomalies. The compositions of ATU-16 and ATU-18, together with their mesosomes, plot to the left of the trajectory of minima or eutectics in the haplogranite-H2O system, while ATU-19 falls within the primary field of Or under practically any reasonable pressure and fluid composition. It probably does not represent, therefore, a liquid composition. The sampling of melanosomes for chemical analysis was subject to contamination due to their small widths. Attempt to relate the rocks present in petrogenetic schemes (using the specific terms now in a petrogenetic sense), it wasseen that the identification of leucosome-mesosome(paleosome-melanosome trios, easy at hand specimen or thin section scales, was much less obvius at the scale of the quarries. Rough geochemical approximations to reasonable trios were found.The granite JAS-01 represent one of the types which cuts rocks of the Complex at local and regional scales. Its composition is very poor in Ca and Sr, and its REE pattern has a strong negative Eu anomaly, with HREE(N)>LREE(N). This rock may have been produced by partial melting of tonalite, with plagioclase still present in the refractory residue. The K, Rb and Zr contents observed might have been produced by this rock may have been produced by this rock may have been produced by dehydration melting of biotite.

Esta dissertação estuda o comportamento geoquímico dos metais Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn contidos em lodos residuais gerados na Estação de Tratamento de Esgotos de Barueri, SP, que ficaram expostos às condições intempéricas superficiais tropicais por um período médio de 18 meses. A ETE de Barueri trata esgotos da Região Metropolitana de São Paulo aplicando o método do Lodo Ativado, com uma etapa de Digestão Anaeróbia e outra de Condicionamento Químico, com adição de FeCl3 e Ca(OH)2. O resíduo resultante do processo, aqui denominado Resíduo Fresco, teve suas principais características químicas, como teores de metais e valores de pH, monitoradas pela própria ETE, e foi disposto ao ar livre por um período de 18 meses. Ao final desse período o Resíduo Disposto constituía um grande corpo tabular com espessura média de 2,20m. Nesse corpo foram coletadas amostras de canal, amostras de trado e amostras indeformadas tanto dos resíduos quanto do solo a eles sotoposto. Essas amostras foram submetidas à determinação do pH, determinação dos teores de Ag, Cd, Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Pb e Zn com abertura por Ácidos Fortes a Quente e abertura por Água Deionizada a Quente, determinação da distribuição granulométrica, determinação da composição mineralógica e investigação de morfologias em Microscópio Ótico e Microscópio Eletrônico de Varredura acoplado a EDS. Essa série de análises levou à conclusão de que os metais contidos no pacote de resíduos estão sendo lixiviados, tendo sido eliminada considerável parcela do seu conteúdo inicial. Por outro lado verificou-se que está havendo a migração vertical interna, do topo para a base do pacote de resíduos, das frações granulométricas mais finas, caracterizando portanto o fenômeno de lescivagem. Essas frações são constituídas por minerais detríticos (Caolinita e Micas) e por compostos neoformados no processo de Condicionamento Químico do lodo (Carbonatos, Fosfatos e Sulfatos de Ca e Mg e Hidróxidos e Carbonatos de Fe). São principalmente esses compostos que contêm os metais pesados no resíduo. O solo sotoposto aos resíduos está retendo apenas uma parcela dos metais e mesmo assim somente numa faixa com 1,30m, mais próxima ao contato. As exceções são os metais Ag e Cu que ocorrem em teores anômalos em posições intermediárias do perfil. Como detectou-se a lixiviação dos metais e eles não estão sendo retidos pelos solos concluiu-se que eles permaneceram em solução, contaminando portanto os cursos d\'água da região. Os resíduos são geoquimicamente ativos, estão interagindo com os compartimentos do ambiente e podem apresentar risco potenciais à qualidade das águas superficiais. / The aim of this study is to research the geochemical behavior of the metals Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn incorporated in the sludges of Wastewater Treatment Plant of Barueri, SP, that remained exposed at tropical climate conditions about 18 months. The Wastewater Treatment Plant of Barueri, SP, that remained exposed at tropical climate conditions about 18 months. The Waste water Treatment Plant of Barueri, SP, processes sewages of São Paulo Metropolitan Region by Activated Sludge method, followed by the stages of Anaerobic Digestion and Chemical Coagulation and Precipitation by FeCl3 and Ca(OH)2. The produced sludge, in this study designated as \"Fresh Waste\"m had its principal chemical characteristics, as metal contents and pH, measured monthly during its production period. Then the \"Fresh Waste\", had its principal chemical characteristics, as metal contents and pH, measured monthly during its production period. Then the \"Fresh Waste\" was disposed on the land in the open air, for about 18 months. During this time the \"Fresh Waste\" to become named by \"Disposed Waste\" and to become constituted as a big sludge layer of 2,20m thickness. The Disposed Waste and the soil under it were then sampled. All samples was analysed for pH, for the Heavy Metals Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn (digested by HNO3 + HCl processe and by Deionised Water processe), for the Granulometric Distribution, for the Mineralogic Composition and for the Micromorphologic Analysis at Optic Microscope and MEV with EDS equipment. The results of those analysis were conclusive: the metals incorporated in the \"Disposed Waste\" was being removed of the sludge. On the other hand a vertical movement of the fine grain materials (Ø < 2 m\'mü\') is occurring from the top to the basis of the sludge layer. This material is mainly composed by neoformed substances (Ca and Mg Carbonates, Phosphates and Sulphates and Fe Hydroxides and Carbonates) originated in Chemical Coagulation and Precipitation by FeCl3 and Ca(OH)2, and by detritic minerals (Caolinite and Micas) either. These substances incorporate most of the heavy metals in the \"Disposal Waste\". The soil under the sludges is retaining very little of the dissolved metals, only at a 1,30m thickness zone under contact surface. Anomalous values at deeper zones of the soil occur just for the metals Ag and Cu. Since metals dissolution is occurrying and the soil is not retainying them, so they are remaining solubilized and they are reaching both the superficial and the groundwater. In this way the sewage sludges are geochemicaly active, react with the environmental compartments and may be a potential risc to hydric resources.