Orientador: Washington Barbosa Leite Júnior / Resumo: O depósito polimetálico Sn (W, Zn, Cu, Pb) Morro Potosi, localizado no município de Itapuã do Oeste, região centro-norte do Estado de Rondônia, foi o primeiro depósito primário de estanho descoberto na Província Estanífera de Rondônia, em 1977. Até 1987, ano de encerramento das atividades exploratória da mina, foram exploradas 8 000 t de Sn apenas em seus primeiros 55 metros de profundidade. O depósito é caracterizado como um exogreisen brechado, com aproximadamente 170 m de profundidade, formado sobre os gnaisses do embasamento (Complexo Jamari). A mineralização está associada a greisens, microgranito, topazito, veios de quartzo e vênulas e miárolos tardios. A primeira fase de mineralização é caracterizada por cassiterita disseminada em greisens constituídos por quartzo, muscovita, sericita e topázio, com fluorita, rutilo tantalífero, zircão, monazita e óxido de Bi e W como minerais acessórios. A segunda fase compreende diques e veios de microgranito com cassiterita disseminada, que cortam o gnaisse e constituem a matriz de uma brecha cujos fragmentos são formados pelo próprio gnaisse. Diques e veios de topazito com cassiterita disseminada cortam o gnaisse e o greisen e formam a matriz de brechas com fragmentos de dimensão e formatos variados. Veios e vênulas de quartzo cortam as litologias anteriores. Possuem muscovita, topázio, cassiterita, wolframita, esfalerita, calcopirita e pirita como principais acessórios, além de quantidades subordinadas de galena, arsenopirita e es... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Potosi Hill polymetallic deposit (Sn, W, Zn, Cu, Pb), located in Itapuã do Oeste, in the northern region of Rondônia State, was the first primary tin deposit discovered in Rondônia Tin Province, in 1977. In 1987 8000 t Sn only in its first 55 meters deep. The deposit is characterized as a breccia exogreisen body, with approximately 170 m deep, formed on the basement gneiss rocks (Jamari Complex). Mineralization is associated with greisens, microgranite, topazite, quartz veins and late miarolitic cavities and veinlets. The first mineralization stage is characterized by disseminated cassiterite in greisens consisting of quartz, muscovite, sericite and topaz, with fluorite, tantaliferous rutile, zircon, monazite and Bi and W oxide as accessory minerals. The second phase comprises microgranite dikes and veins with disseminated cassiterite, which crosscut the gneiss and constitute the matrix of a breccia with fragments of gneiss. Topazite dikes and veins with disseminated cassiterite crosscut the gneiss and the greisen and constitute the matrix of breccias with fragments of size and varied formats. Quartz veins and veinlets crosscut the previous rocks. They have muscovite, topaz, cassiterite, wolframite, sphalerite, chalcopyrite and pyrite as main accessories, as well as subordinate amounts of galena, arsenopyrite and stannite. Late miarolitic cavities and veinlets occur as the last stage of mineralization. They consist of different proportions of quartz, fluorite, muscovite, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O Brasil possui atualmente a sétima maior reserva de urânio do mundo. A Província Uranífera de Lagoa Real (PULR) está localizada na região centro-sul do estado da Bahia. Ao longo de uma estrutura helicoidal, com orientação norte-sul, de aproximadamente 33 km de extensão, estão concentradas mais de 30 anomalias de urânio. A anomalia 03 (AN03), denominada Lagoa da Rabicha, está localizada na região centro-sul dessa estrutura e foi descoberta e mapeada pela NUCLEBRÁS (Empresas Nucleares Brasileiras), na década de 80. A Mina da Cachoeira (AN13), localizada na região norte da PULR, é atualmente a única jazida de urânio em fase de produção no Brasil e na América do Sul. Tendo em vista o crescimento da demanda energética no Brasil e no mundo, estudos e pesquisas petrogenéticas aplicadas ao estudo de jazidas de urânio são relevantes tanto para que se possa aumentar seu potencial de prospecção quanto para auxiliar na possível descoberta de futuras ocorrências. Nos últimos anos, análises de inclusões fluidas (IF) vêm sendo amplamente utilizadas no estudo da gênese das jazidas de urânio da PULR e ainda assim existem dúvidas sobre a metalogênese das mineralizações uraníferas. Nesse contexto este trabalho teve como principal objetivo estudar os minerais e fluidos associados a um setor representativo dos albititos uraníferos (rochas portadoras de mineralização uranífera) e rochas encaixantes gnáissicas da Jazida Lagoa da Rabicha. Dessa forma, procurou-se elaborar um quadro geral dos fluidos encontrados nesse setor, estabelecendo uma comparação com estudos realizados por diversos autores em outros setores de Lagoa Real, tentando-se mostrar a evolução das soluções, ao tempo que ocorria a precipitação de uraninita. As metodologias de trabalho utilizadas foram petrografia, a microssonda eletrônica (ME), a ablação a laser (LA-ICP-MS) e os estudos de inclusões fluidas (IF). Foram estudados os fluidos presentes no piroxênio, granada e plagioclásio, constituintes da sequência mineralógica dessa jazida. O fluido mais antigo foi encontrado no piroxênio aegirina-augita, de composição aquo-salina (sem fases carbônicas) contendo Ca, Fe e Mg, salinidades de 9-13 wt% NaCl e temperatura de homogeneização entre 220 e 290 C. Concomitantemente ocorreu uma remobilização e precipitação de uraninita. Essa remobilização e precipitação de urânio também foi registrada nas granadas, originadas a partir de fluidos aquo-salinos com Na, Mg, Sr, Ba e Pb, sob condições de temperatura e salinidade próximas as do piroxênio. Nas amostras estudadas não foi encontrado o piroxênio diopsídico precoce (magmático), com fluidos aquo-salinos [H2O + Na, Rb, Ba (16%wt NaCl)], estudado por Chaves et al (2007) na Jazida da Cachoeira (Anomalia 13, norte de Lagoa Real). Isto provavelmente é consequência de que a intensidade do metamorfismo no setor da Rabicha foi maior do que na Cachoeira, preservando assim muito pouco da textura magmática pré-existente. Salienta-se que é notória a ocorrência de uma diluição dos fluidos, presentes nos minerais piroxênio e granada, quando se observa as jazidas no sentido N→S (AN13→AN09→AN03). Também foi verificado que o volume de anfibólios aumenta no centro e norte de Lagoa Real. A precipitação do plagioclásio (que forma a estrutura dos albititos) ocorreu posteriormente, a partir de um fluido bem menos salino, provavelmente com pouco ou nenhum CO2 associado. Uma remobilização e precipitação de urânio também esta associada a esta fase. Nas amostras estudadas não foram encontrados carbonatos. Portanto, não foi possível cruzar dados com dados preliminares obtidos por Fuzikawa (1982) em fluidos primários de carbonatos, que evidenciaram a presença de soluções aquo-carbônicas (H2O + CO2 +CH4), que sugerem condições redutoras para essa fase evolutiva. O estudo de inclusões fluidas nas encaixantes gnáissicas dos albititos foi focado nos plagioclásios, com o intuito de comparar as soluções associadas ao metassomatismo sódico que teria afetado corpos mineralizados e rochas hospedeiras. Nos gnaisses foi registrada a presença de fluidos aquo-carbônicos precoces de salinidade intermediária, associados aos plagioclásios precoces. Entretanto, as soluções que precipitaram os plagioclásios tardios eram de composição aquo-salina de baixa salinidade, equivalentes aquelas encontradas nos plagioclásios dos albititos. Fluidos tardios aquo-carbônicos foram encontrados em alguns cristais de quartzo da matriz gnáissica. A presença de CO2 foi verificada sistematicamente no quartzo de veios formados tardiamente, que cortam gnaisses e albititos, revelando condições oxidantes para os últimos estágios de precipitação mineral no setor da Rabicha. Sobre a presença de fluidos em todas as fases minerais estudadas os dados apresentados demonstram que o Evento Brasiliano não obliterou os fluidos pré-existentes. Entretanto, com exceção do plagioclásio precoce do gnaisse encaixante dos albititos, os fluidos aquo-carbônicos não são facilmente encontrados nos minerais precoces da paragênese. Isso pode ser explicado pelo fato de esse fluido ser anterior ao evento de deformação Brasiliano. Durante esse evento as inclusões contendo o CO2 dos minerais precoces poderiam ter crepitado devido à diferença de pressão, restando poucas evidências deste fluido nas rochas. Isto, aliado ao fato de não se ter encontrado um fluido característico associado ao Brasiliano, sugere que este evento deformacional deve ter sido predominantemente térmico, uma vez que fluidos anteriores ao evento foram preservados. / Brazil has now the seventh largest uranium reserve in the world. The Lagoa Real Uranium Province (PULR) is located in central-south region of Bahia State. Along a helical structure, north-south oriented, with approximately 33 km long, there are 34 known uranium mineralized areas. In its central-south portion is located anomaly 03 (AN03), named Lagoa da Rabicha, discovered and mapped by NUCLEBRÁS (Brazilian Nuclear Enterprises), in the 80s. The Cachoeira Mine (AN13), located in northern PULR, is currently the only uranium mine in production in Brazil and even in South America. Nowadays it is observed a growth in energy demand in Brazil and also worldwide and studies and research applied to the petrogenetic uranium deposits are relevant both to be able to increase their potential for exploration and to assist in the possible future occurrences discovery. In recent years, fluid inclusions analysis (FI) have been widely used to study the genesis of uranium deposits in PULR and even thought there are still doubts about the uranium mineralization metallogenesis at Lagoa Real. Therefore, this work aimed to study the minerals and fluids associated with Lagoa da Rabicha albitites uraniferous and gneissic host rocks. In this way it was prepared an overview of the fluids found in this sector, establishing a comparison with several authors studies in this and others Lagoa Real anomalies, trying to show the solutions evolution, at the same time that happened the uraninite precipitation. Petrography, electronic microprobe, laser ablation (LA-ICP-MS) and fluid inclusion studies were the applied methodologies. The fluids inclusions assemblages present in pyroxene, garnet and plagioclase, the main mineralogical constituents, were studied. The older fluid was found in aegirine-augite pyroxene and had aquo-saline composition (without carbonic phases) with Ca, Fe and Mg, 9-13 wt% NaCl salinities and homogenization temperatures between 220 and 290 C. Concomitantly, occurred a uraninite remobilization and precipitation. This uranium remobilization and precipitation was also registered in garnets, formed from aquo-salines fluids with Na, Mg, Sr, Ba and Pb, under temperatures and salinities conditions close to those of pyroxene. In the studied samples it was not found the precocious diopsidic pyroxene (magmatic), with aquo-salines fluids [H2O + Na, Rb, Ba (16%wt NaCl)], studies by Chaves et al (2007) in Cachoeira Mine (Anomaly 13, north of Lagoa Real). This is probably a consequence of a more intense metamorphism in the Rabicha sector when compared to Cachoeira Mine region, preserving very little the pre-existing magmatic texture. It is worthy to note that occurs a dilution of the fluids present in pyroxene and garnet, when the uranium occurrences are observed in the N→S direction (AN13→AN09→AN03). It was also observed that the amphibole volume increases in the center and north portion of Lagoa Real. The plagioclase precipitation (which forms the albitite structure) occurred lately from a less saline fluid, probably with little or no associated CO2. One uranium remobilization and precipitation is also associated to this phase. In the studied samples carbonate was not found. It was not possible to compare data with some preliminary data from Fuzikawa (1982) in primary fluids from carbonate, where the presence of aquo-carbonic solutions (H2O + CO2 +CH4) suggest reducing conditions for this evolutionary phase. The fluid inclusion studies in albitites host rocks were focused in plagioclase, in order to compare the solutions associated to the sodium metassomatism that would have affected the mineralized bodies and host rocks. In the gneisses it was registered the presence of precocious aquo-carbonic fluids with intermediate salinities, associated do precocious plagioclases. However, the solutions that precipitate the late plagioclase had aquo-saline composition with low salinity, similar to those found in plagioclase from albitites. Late aquo-carbonic fluids were found in some quartz grains in the gneissic matrix. The CO2 occurrence was systematically verified in lately formed quartz veins that cut gneisses and albitites, showing oxidizing conditions for the last mineral precipitation stages in the Rabicha sector. About the presence of fluids in all the studied mineral phases, the shown data demonstrate that the Brasiliano Event (Pan African Event) had not obliterated the pre-existing fluids. However, with exception to early plagioclase from gneiss albitite host rock, the aquo-carbonic fluids are not easily found in precocious minerals. This might be explained by the fact that this fluid is previous to the Brasiliano deformation event. During this event the inclusions containing the CO2 from the precocious minerals may have crepitated due to the pressure difference, remaining little evidence of this fluid in the rocks. This observation, associated to the fact that no characteristic fluid was found related to Brasiliano, suggest that this deformation event must have been predominantly thermal, since previous fluids were preserved.

Com a tendência da indústria automobilística em produzir motores com maior potência e menor consumo de combustível, a redução em peso dos componentes tem sido cada vez mais exigida. Isto tem desafiado a Ciência dos Materiais em desenvolver novos produtos que apresentem alta resistência mecânica para compensar a redução de peso desejada. No entanto, a fabricação de aços especiais implica em características de produto e de processamento altamente complexas. As diferentes rotas de fabricação apresentam limitações termodinâmicas, cinéticas e físicas, de recursos e de equipamentos, que devem ser balanceadas, visando viabilidade produtiva mas atendendo às especificações e às exigências da aplicação final. Assim são os desenvolvimentos de elementos de suspensão automotiva, que tem característica fundamental a redução de peso, implicando portanto em desafio constante para o projeto da peça e para o aço especificado. O presente trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento de um aço para aplicação em suspensão automotiva com alto desempenho em fadiga, menor peso e custo otimizado. A rota simplifica o processo produtivo, eliminando etapas intermediárias e também abre possibilidade da utilização de aços de aciaria elétrica, uma rota inovadora e desafiadora em relação à utilização de matéria-prima reciclada. Os objetivos foram alcançados através de um processo de engenharia de inclusões. O controle e a caracterização destas inclusões foram fundamentais, sendo necessárias técnicas diferenciadas como complemento às técnicas tradicionais. Foram utilizadas técnicas de microscopia ótica, microscopia eletrônica, espectrometria e dissolução ácida, visando complementar as caracterizações superficiais, volumétricas, e composicionais, além de testes dinâmicos, aumentando-se a amostragem tradicionalmente utilizada. O material estudado foi gentilmente cedido pela Gerdau Aços Especiais Brasil de Pindamonhangaba - SP, onde também foram realizados os testes e análises. Observou-se que a metodologia com diferentes técnicas de caracterização mostrou-se boas para avaliação do aço. Ainda, que o controle dos parâmetros de fabricação do aço líquido é fundamental para o desempenho final do produto e que a rota de aciaria elétrica e lingotamento contínuo mostraram-se viáveis para produção da matéria-prima de elementos de suspensão de alto desempenho. No entanto, é necessário um controle diferenciado de inclusões. Essa rota e controles levaram ao desenvolvimento de um material com alto limite de resistência mecânica, até 2100Mpa conforme as condições de tratamento térmico. Foi possível também associar a vida em fadiga às dimensões das inclusões, sendo que inclusões acima de 30?m reduziram a vida em fadiga do arame em 4 vezes. / Following the tendency of automotive industry to produce motors with higher power and less fuel consumption, weight reduction of components has been more and more demanded. This has defied Materials Science to develop new materials with higher mechanical resistance, to match the aimed weight reduction. However, production of special steel grades implies in highly complex product and process characteristics. There are different production routes, with thermodynamic, kinetic and physical limitations, as well of resources and of equipment, which must be balanced, aiming production feasibility and also matching product specifications and its final applications. Development of automotive suspension components have, for example, the weight reduction as main characteristic, what implies a constant challenge to the design project and also to the specified steel. This work aimed to develop a new steel applied to automotive suspension, with high fatigue performance, lower weight and optimized cost. The proposed route simplifies the productive process, eliminating intermediate steps and also uses steel melted in electric arc furnace, an innovative and challenging route concerning recycled raw material. The objectives were achieved through a process of inclusion engineering. The control and characterization of these inclusions were fundamental, and differentiated techniques were used, complementing the traditional ones. It was used optical microscopy, electron microscopy, spectrometry and acid dissolution, to complement the surface, volumetric and compositional characterization, and also dynamic testing, increasing the usual sampling. The studied material was kindly provided by Gerdau Aços Especiais Brasil - Pindamonhangaba - SP, where the tests and analysis were performed. It was observed that the methodology was suitable for the steel evaluation. And that the control of the steelmaking parameters is fundamental for the final performance of the product. It was also possible to conclude that the steelmaking based on electric arc furnace and continuous casting can be feasible to produce raw-material for high-performance suspension applications, once a differentiated inclusion control is applied. It was concluded that the methodology with different characterization techniques was good for the analysis, complementing each other. Liquid steel parameters control is fundamental for the final performance of the product. Electric Arc Furnace and Continuous Casting route are reliable for the production of raw material for high performance suspension parts. However, it is necessary to control the inclusions. The applied route created a material with high mechanical resistance, up to 2100MPa, depending on the heat treatments conditions. It was also possible to associate the fatigue life to the inclusion dimensions, and the inclusions above 30?m reduced the fatigue life of the wire in about four times.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-26T17:01:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosInclusoesFluidas.pdf: 3761378 bytes, checksum: d5c01cb5bad707e8d73d79e69f149711 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T15:24:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosInclusoesFluidas.pdf: 3761378 bytes, checksum: d5c01cb5bad707e8d73d79e69f149711 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T15:24:10Z (GMT). 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Os tipos de alteração hidrotermal são sericitização, carbonatação, cloritização, sulfetação, silicificação e epidotização, além da formação de veios de quartzo de espessuras variadas. Pirita é principal sulfeto e contém inclusões de galena, esfalerita, calcopirita e, em menor quantidade, de hessita e bismutinita. O ouro ocorre mais comumente como inclusão em cristais de pirita e, secundariamente, na forma livre em veios de quartzo. Ag, Pb e Bi foram detectados por análise semi-quantitativa como componentes das partículas de ouro. Estudo de inclusões fluidas identificou fluidos compostos por CO2 (Tipo 1), H2O-CO2-sal (Tipo 2) e H2O-sal (Tipo 3). O volátil CO2 é predominante na fase carbônica. O fluido do Tipo 2 apresenta densidade baixa a moderada, salinidade entre 1,6 e 11,8 % em peso equivalente de NaCl e foi aprisionado principalmente entre 280° e 350°C. No fluido do Tipo 3 o sistema químico pode conter a Cl2 e, talvez, MgCl2, e a salinidade varia de zero a 10,1% em peso equivalente de NaCl. Apenas localmente a salinidade atingiu 25% em peso equivalente de NaCl. Esse fluido foi aprisionado principalmente entre 120° e 220°C e foi interpretado como resultado de mistura de fluido aquoso mais quente e levemente mais salino, com fluido mais frio e diluído. Globalmente, o estudo das inclusões fluidas indica estado heterogêneo durante o aprisionamento e ocorrência de separação de fases, mistura, flutuação de pressão e reequilíbrio das inclusões durante aprisionamento. A composição isotópica do fluido em equilíbrio com minerais hidrotermais (quartzo, clorita e calcita e pirita) e de inclusões fluidas apresenta valores de δ 18 O e δD entre +0,5 e +9,8 ‰, e -49 a -8 ‰, respectivamente. Os valores de 34 S de pirita (-0,29 ‰ a 3,95 ‰) são provavelmente indicativos da presença de enxofre magmático. Pares minerais forneceram temperaturas de equilíbrio isotópico em geral concordante com as temperaturas de homogeneização de inclusões fluidas e compatíveis com as relações texturais. Os resultados isotópicos, combinados com os dados mineralógicos e de inclusões fluidas são interpretados como produto da evolução de um sistema magmático hidrotermal em três estágios. (1) Exsolução de fluido magmático aquoso e portador de CO2 entre 400°C e 320-350°C, seguido de separação de fases e precipitação principal da assembleia clorita-sericita-pirita-quartzo-ouro sob pressões menores que 2,1 kb e a 6-7 km de profundidade. (2) Resfriamento e continuação da exsolução do CO2 do fluido magmático geraram fluido aquoso, mais pobre a desprovido de CO2 e levemente mais salino, com aprisionamento dominantemente a 250°-280°C. A assembleia hidrotermal principal ainda precipitou, mas epidoto foi a principal fase nesse estágio. (3) Mistura do fluido aquoso do estágio 2, mais quente e mais salino, com um fluido aquoso mais frio e menos salino, de origem meteórica. Carbonatação está associada com esse estágio. A assembleia hidrotermal e os valores isotópicos indicam que fluido foi neutro a levemente alcalino e relativamente reduzido, que H2S (ou HS-) pode ter sido a espécie de enxofre predominante, e que Au(HS) -2 deve ter sido o complexo transportador de ouro. A deposição do ouro em Moreira Gomes ocorreu em resposta a diversos mecanismos, envolvendo a separação de fases, mistura e reações fluido-rocha. O depósito Moreira Gomes é interpretado como o produto de um sistema magmático-hidrotermal, mas não possui feições clássicas de depósitos relacionados a intrusões graníticas, tanto oxidadas como reduzidas. A idade de deposição do minério (1,86 Ga) sugere que o sistema magmático-hidrotermal pode estar relacionado com a fase final do extenso magmatismo cálcio-alcalino da Suíte Intrusiva Parauari, embora o magmatismo transicional a alcalino da Suíte Intrusiva Maloquinha não possa ser descartado. / Moreira Gomes is a recently discovered deposit (preliminary resources of 21.7 t Au) of the Cuiú-Cuiú goldfield, an importante and historical mining área of the Tapajós Gold Province, Amazonian Craton. The mineralized zone is about 1200 m long, 30-50 m wide, and is followed to at least 400 m in depth. The zone is controlled by a subvertical, east-west-trending structure that is related to a left-handed strike-slip fault system. The host rocks in the deposit are predominantly tonalites dated at 1997 ± 2 Ma that are attributed to the magmatic arc or post-collision Creporizão Intrusive Suite. Hydrothermal alteration and mineralization are predominantly of the fissure-filling type and locally pervasive. Sericitization, chloritization, sulfidation, silicification, carbonatization and epidotization are the observed alteration types. Pyrite is by far the predominant sulfide mineral and bears inclusions of chalcopyrite, galena, sphalerite and minor hesite and bismuthinite. Gold occurs predominantly as inclusions in pyrite and subordinately in the free-milling state in quartz veins. Ag, Pb and Bi have been detected by semi-quantitatiive analysis. Three types of fluid inclusions, hosted in quartz veins and veinlets, have been identified. (1) Type 1: one- and two-phase CO2 inclusions; (2) Type 2: two- and three-phase H2O-CO2-salt inclusions, and (3) Type 3: two-phase H2O-salt inclusions. CO2 is largely the predominat volatile phase in the CO2-bearing inclusions. The CO2-bearing types 1 and 2 are interpreted as the product of phase separation of an immiscible fluid. This fluid presentes low to moderate density, low to moderate salinity (1.6 to 11,8 wt.% NaCl equivalent) and was trapped chiefly at 280° to 350°C. In Type 3 fluid, the chemical system may contain CaCl2 and/or MgCl2, salinitye varies from zero to 10.1 wt.% NaCl equivalent. Only locally salinities up to 25% have been recorded. This fluid was trapped mainly between 120° and 220°C and is interpreted as resulting from mixing of a hotter and more saline aqueous fluid (in part derived from phase separation of the H2O-CO2 fluid) with a cooler and dilute aqueous fluid. As a whole, the fluid inclusions indicate phase separation, pressure fluctuations, mixing, and reequilibration during trapping. The isotopic composition of inclusion fluids and of the fluid in equilibrium with hydrothermal minerals (quartz, chlorite, and calcite) show δ18O and δD values that range from +0.5 to +9.8‰, and from -49 to -8‰, respectively. The δ34S values of pyrite (-0.29‰ to 3.95‰) are probably related to magmatic sulfur. Mineral pairs show equilibrium isotopic temperatures that are compatible with the fluid inclusion homogenization temperatures and with textural relationships of the hydrothermal minerals. Isotopic results combined with mineralogical and fluid inclusion data are interpreted to reflect a magmatic-hydrothermal system that evolved in at least three stages. (1) Exsolution of a CO2-bearing magmatic fluid between 400°C and 320-350°C and up to 2.1 kbars (6-7 km in depth) followed by phase separation and main precipitation of the hydrothermal assemblage composed of chlorite-sericite-pyrite-quartz-gold. (2) Cooling and continuous exolution of CO2 producing a CO2-depleted and slightly more saline aqueous fluid that was trapped mainly at 250°-280°C. The predominant hydrothermal assemblage of stage 1 continued to form, but epidote is the main phase at this stage. (3) Mixing of the stage 2 aqueous fluid with a cooler and dilute aqueous fluid of meteoric origin, whis was responsible for the main carbonatization phase. The composition of the hydrothermal assemblage and the fluid and isotopic composition indicate that the mineralizing fluid was neutral to slightly alkaline, relatively reduced (only locally, more oxidezed conditions have been attained, resulting in the precipitation of barite). H2S (and/or HS-) might have been the main súlfur species in the fluid and Au(HS)-2 was probably the gold transporting complex. Gold deposition occurred as a consequence of a combination of mechanisms, such as phase separation, mixing and fluid-rock interaction. The Moreira Gomes is a granite-hosted gold deposit that interpreted to be a product of a magmatic-hydrothermal gold system. The age of ore formation (~1.86 Ga) is consistent with the final stages of evolution of the widespread high-K, calc-alkaline Parauari Intrusive Suite, although the ttransitional to predominantly alkaline Maloquinha Intrusive Suite cannot be ruled out. Notwithstanding, the deposit does not show the classic features of (oxidized or reduced) intrusion-related gold deposits of Phanerozoic magmatic arcs.

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

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T18:02:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosInclusoes.pdf: 5400718 bytes, checksum: 8eae84db6a618036eae606d7b618a71f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-02T12:44:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosInclusoes.pdf: 5400718 bytes, checksum: 8eae84db6a618036eae606d7b618a71f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-02T12:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosInclusoes.pdf: 5400718 bytes, checksum: 8eae84db6a618036eae606d7b618a71f (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Central é um depósito aurífero do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, Província Aurífera do Tapajós, Cráton Amazônico. A zona mineralizada está hospedada em falha e compreende 800m de comprimento na direção NW-SE, seguindo o trend regional da província Tapajós, com largura entre 50 e 70m e profundidade vertical de pelo menos 450m. A mineralização está hospedada em monzogranito datado em 1984±3 Ma e atribuído à Suíte Intrusiva Parauari. Os recursos auríferos preliminarmente definidos são de 18,6t de ouro. A alteração hidrotermal é predominantemente fissural. Sericitização, cloritização, silicificação, carbonatação e sulfetação foram os tipos de alteração identificados. Pirita é o sulfeto principal e os demais sulfetos (calcopirita, esfalerita e galena) estão em fraturas ou nas bordas da pirita. O ouro preenche fraturas da pirita e análises semi-quantitativas detectaram Ag associada ao ouro. Foram identificados três tipos de inclusões fluidas hospedados em veios e vênulas de quartzo. O tipo 1 é o menos abundante e consiste em inclusões fluidas compostas por uma (CO2vapor) ou duas fases (CO2liq-CO2vapor), o tipo 2 tem abundância intermediária e é formado por inclusões fluidas compostas por duas (H2Oliq-CO2liq) ou três fases (H2Oliq-CO2liq-CO2vapor) e o tipo 3 é o mais abundante e consiste em inclusões fluidas compostas por duas fases (H2Oliq- H2Ovapor). O CO2 representa o volátil nas inclusões com CO2 e essas (tipo 1 e 2) foram geradas pelo processo de separação de fases oriundo de um fluido aquo-carbônico. A densidade global (0,33 - 0,80 g/cm³) e a salinidade (11,15 - 2,42 % em peso equivalente de NaCl) desse fluido são baixas a moderadas e a temperatura de homogeneização mostra um máximo em 340ºC. Quanto ao tipo 3, o NaCl é o principal sal, a densidade global está no intervalo de 0,65 a 1,11 g/cm³, a salinidade compreendida entre 1,16 e 13,3 % em peso equivalente de NaCl e a temperatura de homogeneização é bimodal, com picos em 120-140ºC e 180ºC. A composição isotópica das inclusões fluidas presentes no quartzo e do quartzo, calcita e clorita mostram valores de δ18O e δD de +7,8 a +13,6 ‰ e -15 a -35 ‰, respectivamente. Os valores de δ34S na pirita são de +0,5 a +4,0 ‰ e δ13C na calcita e CO2 de inclusões fluidas de -18 a -3,7 ‰. Os valores de δ18OH2O e de δDH2O no quartzo e inclusões fluidas, respectivamente, plotam no campo das águas metamórficas, com um desvio em direção à linha da água meteórica. Considerando a inexistência de evento metamórfico na região do Tapajós à época da mineralização, o sistema hidrotermal responsável pela mineralização no Central, inicialmente, deu-se a partir de fluidos aquo-carbônicos magmático-hidrotermais, exsolvidos por magma félsico relacionado com a fase mais tardia de evolução da Suíte Intrusiva Parauari. As inclusões aquo-carbônicas e carbônicas formaram-se nessa etapa, predominantemente em torno de 340°C. A contínua exsolução de fluido pelo magma levou ao empobrecimento em CO2 nas fases mais tardias e, com o resfriamento do fluido, as inclusões aquosas passaram a predominar. A partir daí o sistema pode ter interagido com água meteórica, responsável pelo aprisionamento da maior parte das inclusões aquosas de mais baixa temperatura. É possível que parte das inclusões aquosas (as de maior temperatura) represente a mistura local dos fluidos de origens distintas. Essas observações e interpretações permitem classificar Central como um depósito de ouro magmático-hidrotermal relacionado à fase final da formação da Suíte Intrusiva Parauari. / Central is a gold deposit of the Cuiú-Cuiú goldfield, located in the Tapajós Gold Province, Amazonian Craton. The deposit is hosted in a NW-SE-trending structure and the mineralized zone is followed by 800 m along the strike and 450 m along the dip, and is 50-70 m thick. The ore bodies are hosted in a monzogranite dated at 1984±3 Ma and ascribed to the Parauari Intrusive Suite. Resources are estimated in 18.6 t Au. The hydrothermal alteration is predominantly of the fissure-filling type and sericitization, chloritization, silicification, carbonatization and sulfidation are the main alteration types. Pyrite is the predominant sulfide mineral, whereas chalcopyrite, sphalerite and galena are subordinated phases occurring in fractures and rims of pyrite. Gold particles occur in fractures of pyrite and contain subordinate amounts of silver. Three types of fluid inclusions are hosted in quartz veins and veinlets. Type 1 is the least abundant and is composed of one- (CO2vapor) and two-phases (CO2liq-CO2vapor) inclusions; Type 2 comprises two- (H2Oliq-CO2liq) and three-phases (H2Oliq-CO2liq-CO2vapor) inclusions; Type 3 is the most abundant type and consists of two-phases (H2Oliq-H2Ovapor) inclusions. CO2 is the volatile phase in CO2-bearing inclusions (types 1 and 2) and these inclusions were produced by phase separation of an aqueous-carbonic fluid. The density of this fluid is low to moderate (0,33 - 0,80 g/cm³), as is the salinity (11.15 - 2.42 wt.% NaCl equiv.). The homogenization temperatures show a peak at 340ºC. Type 3 inclusions have NaCl as the main salt component, the global density varies from 0.65 to 1.11 g/cm³, and the salinity ranges from 1.16 to 13.3 wt.% NaCl equiv. The homogenization temperature shows bimodal distribution, with peaks at 120-140ºC and 180ºC. Fluid inclusion and mineral (quartz, chlorite, calcite) isotopic compositions show δ18O and δD values of +7.8 to +13.6 ‰ and -15 a -35 ‰, respectively. Pyrite shows δ34S values of +0.5 to +4.0 ‰ and δ13C values ranging from -18 to -3.7 ‰ were obtained in calcite and CO2 inclusion fluids. The fluid δ18OH2O and δDH2O values plot in the field of metamorphic waters with a weak shift towards the meteoric water line. However, considering the absence of known metamorphic event at the time of mineralization at Central, the fluids are interpreted as belonging to a magmatic-hydrothermal system. Accordingly, the aqueous-carbonic fluids were exsolved from felsic magmas related to the latest phases of evolution of the Parauari Intrusive Suite and the carbonic and aqueouscarbonic fluid inclusions were trapped in this phase, predominantly at 340°C. The continuous exsolution lead to progressive decrease in the CO2 contents of the magmas and to increasing predominance of aqueous fluids. At this time, the fluids might have interacted with meteoric waters and most of the low-temperature aqueous inclusions were trapped. It is possible that part of the aqueous fluid inclusions (those with the highest trapping temperatures) represent local mixing of the different fluid sources. These observations allow to interpret Central as a magmatic-hydrothermal gold deposit related to the final stages of evolution of the Parauari Intrusive Suite.

Submitted by Simone Souza (simonecgsouza@hotmail.com) on 2017-11-01T14:56:26Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Jonas Mangoni Rambo.pdf: 9222881 bytes, checksum: 541ad16fc560f2a2f8e066273f9c5d87 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-11-08T15:34:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Jonas Mangoni Rambo.pdf: 9222881 bytes, checksum: 541ad16fc560f2a2f8e066273f9c5d87 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T15:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Jonas Mangoni Rambo.pdf: 9222881 bytes, checksum: 541ad16fc560f2a2f8e066273f9c5d87 (MD5) Previous issue date: 2014-04-15 / A Província Aurífera Alta Floresta (PAAF) localiza-se no norte do estado de Mato Grosso, delimitada ao norte pelo Gráben do Cachimbo e ao sul pelo Gráben dos Caiabís. Se enquadra na porção sul do Cráton Amazônico, entre as províncias geocronológicas Ventuari – Tapajós e Rio Negro – Juruena. Na porção leste da PAAF foram selecionados 5 alvos para elaboração deste trabalho: (i) Mina do Edu; (ii) Garimpo do Peteca; (iii) Filão do Laje; (iv) Filão do Cocheira e (v) Filão do Vinte. O corpo mineralizado do Edu tem atitudes de N55ºE/subvertical, e é classificado como estruturas do tipo T. Essas estruturas são fraturas extensionais que ocorreram com a mesma atitude do esforço principal e, portanto, indicam a direção do esforço compressivo principal e são preenchidas por veios de quartzo. A Mina do Edu apresenta fluídos carbônicos e aquosa-carbônico. O Garimpo do Peteca e o Filão do Laje, com atitudes de E-W/subvertical, são classificados como estruturas do tipo R. Os Filões do Cocheira e do Vinte, com atitudes N-S/subvertical, são classificados como estruturas do tipo X, que são zonas confinadas de cisalhamento transcorrente geradas a partir da nucleação de fraturas de cisalhamento dextral. O Garimpo do Peteca, o Filão do Laje, Filão do Cocheira e Filão do Vinte apresentam fluídos estritamente aquosos, variando de alta a média salinidade. Esses fluídos distintos sugerem mineralizações provenientes de uma mesma fonte magmática, no entanto, devido à distância de algumas ocorrências da fonte, o fluído foi interagindo com outros fluídos, se distinguindo assim do fluído primário. / The Alta Floresta Gold Province (PAAF) is located in the northern state of Mato Grosso, bounded on the north by the Gráben do Cachimbo and on the south by Gráben dos Caiabis. The PAAF fits in the southern portion of the Amazon Craton, between the Ventuari - Tapajós and Rio Negro - Juruena geochronological provinces. In the eastern portion of PAAF 5 targets were selected for the present work: (i) Mina do Edu (ii) Garimpo do Peteca (iii) Filão do Laje , (iv) Filão do Cocheira (v) Filão do Vinte. The mineralized body of the Mina do Edu has attitude of N55ºE/subvertical, and is classified as structures of the T type. These structures are extensional fractures that occurred with the same attitude as the main effort, and therefore indicate the direction of the main compressive stress and are filled by quartz veins. The Mina do Edu presents carbonic and aqueous-carbonic fluid inclusions. The Garimpo do Peteca and Filão do Laje, with attitudes of EW/subvertical, are classified as structures of the R type. The Filão do Cocheira and Filão do Vinte, with attitudes NS/subvertical, are classified as structures of the X type, which are enclosures transcurrent shear generated from the nucleation of dextral shear fractures. The Garimpo do Peteca, Filão do Laje, Filão do Cocheira and Filão do Vinte presents strictly aqueous fluid inclusions, ranging from high to medium salinity. These different fluids suggest mineralization from the same magmatic source, however, due to the distance of the source from some instances, the fluid was interacting with other fluids, thus distinguishing from the primary fluid.

Com a tendência da indústria automobilística em produzir motores com maior potência e menor consumo de combustível, a redução em peso dos componentes tem sido cada vez mais exigida. Isto tem desafiado a Ciência dos Materiais em desenvolver novos produtos que apresentem alta resistência mecânica para compensar a redução de peso desejada. No entanto, a fabricação de aços especiais implica em características de produto e de processamento altamente complexas. As diferentes rotas de fabricação apresentam limitações termodinâmicas, cinéticas e físicas, de recursos e de equipamentos, que devem ser balanceadas, visando viabilidade produtiva mas atendendo às especificações e às exigências da aplicação final. Assim são os desenvolvimentos de elementos de suspensão automotiva, que tem característica fundamental a redução de peso, implicando portanto em desafio constante para o projeto da peça e para o aço especificado. O presente trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento de um aço para aplicação em suspensão automotiva com alto desempenho em fadiga, menor peso e custo otimizado. A rota simplifica o processo produtivo, eliminando etapas intermediárias e também abre possibilidade da utilização de aços de aciaria elétrica, uma rota inovadora e desafiadora em relação à utilização de matéria-prima reciclada. Os objetivos foram alcançados através de um processo de engenharia de inclusões. O controle e a caracterização destas inclusões foram fundamentais, sendo necessárias técnicas diferenciadas como complemento às técnicas tradicionais. Foram utilizadas técnicas de microscopia ótica, microscopia eletrônica, espectrometria e dissolução ácida, visando complementar as caracterizações superficiais, volumétricas, e composicionais, além de testes dinâmicos, aumentando-se a amostragem tradicionalmente utilizada. O material estudado foi gentilmente cedido pela Gerdau Aços Especiais Brasil de Pindamonhangaba - SP, onde também foram realizados os testes e análises. Observou-se que a metodologia com diferentes técnicas de caracterização mostrou-se boas para avaliação do aço. Ainda, que o controle dos parâmetros de fabricação do aço líquido é fundamental para o desempenho final do produto e que a rota de aciaria elétrica e lingotamento contínuo mostraram-se viáveis para produção da matéria-prima de elementos de suspensão de alto desempenho. No entanto, é necessário um controle diferenciado de inclusões. Essa rota e controles levaram ao desenvolvimento de um material com alto limite de resistência mecânica, até 2100Mpa conforme as condições de tratamento térmico. Foi possível também associar a vida em fadiga às dimensões das inclusões, sendo que inclusões acima de 30?m reduziram a vida em fadiga do arame em 4 vezes. / Following the tendency of automotive industry to produce motors with higher power and less fuel consumption, weight reduction of components has been more and more demanded. This has defied Materials Science to develop new materials with higher mechanical resistance, to match the aimed weight reduction. However, production of special steel grades implies in highly complex product and process characteristics. There are different production routes, with thermodynamic, kinetic and physical limitations, as well of resources and of equipment, which must be balanced, aiming production feasibility and also matching product specifications and its final applications. Development of automotive suspension components have, for example, the weight reduction as main characteristic, what implies a constant challenge to the design project and also to the specified steel. This work aimed to develop a new steel applied to automotive suspension, with high fatigue performance, lower weight and optimized cost. The proposed route simplifies the productive process, eliminating intermediate steps and also uses steel melted in electric arc furnace, an innovative and challenging route concerning recycled raw material. The objectives were achieved through a process of inclusion engineering. The control and characterization of these inclusions were fundamental, and differentiated techniques were used, complementing the traditional ones. It was used optical microscopy, electron microscopy, spectrometry and acid dissolution, to complement the surface, volumetric and compositional characterization, and also dynamic testing, increasing the usual sampling. The studied material was kindly provided by Gerdau Aços Especiais Brasil - Pindamonhangaba - SP, where the tests and analysis were performed. It was observed that the methodology was suitable for the steel evaluation. And that the control of the steelmaking parameters is fundamental for the final performance of the product. It was also possible to conclude that the steelmaking based on electric arc furnace and continuous casting can be feasible to produce raw-material for high-performance suspension applications, once a differentiated inclusion control is applied. It was concluded that the methodology with different characterization techniques was good for the analysis, complementing each other. Liquid steel parameters control is fundamental for the final performance of the product. Electric Arc Furnace and Continuous Casting route are reliable for the production of raw material for high performance suspension parts. However, it is necessary to control the inclusions. The applied route created a material with high mechanical resistance, up to 2100MPa, depending on the heat treatments conditions. It was also possible to associate the fatigue life to the inclusion dimensions, and the inclusions above 30?m reduced the fatigue life of the wire in about four times.

Há uma clara tendência na indústria para eliminar o flúor dos pós fluxantes usados durante o lingotamento contínuo de aços, pois, embora o flúor seja importante no comportamento de fusão, infiltração e cristalização do filme de escória, ele evolui facilmente a partir de escórias para substâncias gasosas prejudiciais à saúde, como o ácido fluorídrico. Além disso, os compostos contendo flúor ocasionam problemas de armazenamento, de utilização de resíduos sólidos e contribui para a corrosão dos equipamentos. Com a finalidade de retirar o flúor da formulação desses pós, foi desenvolvida uma formulação isenta de flúor, para a aplicação em aços baixo carbono, utilizando óxido de boro. A fim de comparar o comportamento do produto desenvolvido com o do produto tradicional, foram realizados testes laboratoriais e industriais. Nos testes laboratoriais, o produto isento de flúor apresentou menor velocidade de fusão, temperatura de fusão mais baixa, menor cristalinidade e menor viscosidade que o pó tradicional. Nos ensaios industriais, a absorção de alumina foi maior para o produto sem flúor que também obteve uma redução significativa da corrosão da válvula submersa, porém apresentou um menor consumo de pó. Com a finalidade de corrigir o baixo consumo de pó, realizou-se um ajuste na viscosidade da formulação desenvolvida e um novo ensaio, no qual o consumo de pó foi similar ao do produto tradicional. Dessa forma, conclui-se que a formulação desenvolvida e testada pode ser utilizada em substituição da formulação tradicional. / There is a clear trend in the industry to eliminate fluorine from mould powders used during continuous casting of steel, even fluorine is important in the melting behavior, infiltration and slag film crystallization, it evolves from the slags to gases that are harmful to health, such as hydrofluoric acid. Furthermore, the compounds that contain fluorine can cause storage problems, use of solid residues and contribute to the corrosion of the equipment. In order to remove fluorine from the formulation of these powders, a fluor free formulation has been developed for use in low carbon steels, by using boron oxide. For the purpose of to compare the behavior of the product developed with the traditional products, industrial and laboratory tests were performed. In the lab tests the fluor free material showed lower melting speed, lower melting temperature, lower crystallinity, lower viscosity and higher fluidity than the recipe with fluorine. In the industrial tests, the alumina absorption was higher for recipe without fluorine which also obtained a significant reduction in corrosion of the submerged valve, SEN, but presented a lower powder consumption. In order to correct the low consumption, an adjustment of the viscosity of this recipe was made, and a new industrial test showed that the powder consumption of the recipe without fluorine was similar to the recipe with fluorine. Thus, it demonstrates that the recipe without fluorine can be used in an industrial scale replacing the recipe with fluorine.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-07-25T18:23:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoInclusõesFluidas.pdf: 5678353 bytes, checksum: 3ff0c36927d7effd01c01821294a0470 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-07-25T18:25:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoInclusõesFluidas.pdf: 5678353 bytes, checksum: 3ff0c36927d7effd01c01821294a0470 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-25T18:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoInclusõesFluidas.pdf: 5678353 bytes, checksum: 3ff0c36927d7effd01c01821294a0470 (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O alvo Jerimum de Baixo está localizado no Campo Mineralizado do Cuiú-Cuiú, região central da Província Aurífera do Tapajós, Cráton Amazônico. O alvo abrange rochas monzograníticas, essencialmente isotrópicas, que foram fraca a fortemente hidrotermalizadas e portadoras de biotita rica em Fe. Cloritização, sericitização, sulfetação, silicificação e carbonatação são tipos de alteração mais importantes. A clorita produzida é enriquecida em Fe do tipo chamosita e foi formada principalmente entre 280 e 315°C, enquanto que a mica branca assume composições muscovíticas. A mineralização é representada por vênulas de quartzo com baixo teor de sulfetos (pirita + pirrotita ± calcopirita ± galena ± esfalerita) em que o ouro ocorre livre e em zonas mais fragilizadas e alteradas, geralmente associado à pirrotita. O estudo petrográfico e microtermométrico de inclusões fluidas hospedadas quartzo de vênulas definiu inclusões aquocarbônicas, carbônicas e aquosas. Os fluidos com CO2 representam o provável fluido mineralizador e foram gerados por processos de separação de fases entre 280 e 380°C, principalmente. Uma posterior infiltração e processos de mistura são indicados para os fluidos aquosos mais tardios. Temperaturas <400°C e o caráter redutor do meio (pirrotita compondo o minério) apontam para o H2S como o principal ligante no fluido mineralizador e o Au(HS)-2 como o complexo transportador primário do ouro. Separação de fases, modificações nas condições do pH e interação fluido/rocha foram os mecanismos importantes para a precipitação do Au, que se deu em nível rúptil a localmente rúptil-dúctil da crosta (entre 2 e 6 km). Em linhas gerais, Jerimum de Baixo guarda similaridades com os outros depósitos/alvos previamente estudados no Campo Mineralizado do Cuiú-Cuiú no que tange à alteração hidrotermal, tipos de fluidos e mineralização. As feições observadas em Jerimum de Baixo não permitem um enquadramento classificatório absolutamente adequado a nenhum dos modelos tipológicos metalogenéticos clássicos. Características como tipo e estilo da alteração hidrotermal, tipo e teor de sulfetos, tipos de fluidos envolvidos, profundidade estimada para a mineralização, associação metálica (p. ex., S, Bi, Te), juntamente com a boa correspondência entres os dados levantados em outros depósitos/alvos no Campo Mineralizado do Cuiú-Cuiú indicam para o alvo Jerimum de Baixo um jazimento aurífero com filiação magmático-hidrotermal, com maior similaridade com aqueles depósitos relacionados a intrusões reduzidas (reduced intrusionrelated gold systems – RIRGS). / The Jerimum de Baixo gold target is located in the Cuiú-Cuiú golfield, central region of the Tapajós Gold Province, Amazonian Craton. The target comprises monzogranitic rocks, essentially isotropic, that were weak to strongly hydrothermal and carriers of Fe-rich biotite. Chloritization, sericitization, sulfidation, silicification and carbonatization are the most important types of alteration. The produced chlorite is enriched in Fe of the chamosite type and was formed mainly between 280 and 315°C, whereas the white mica assumes muscovitic compositions. The mineralization is represented by quartz veinlets with low sulfide content (pyrite + pyrrhotite ± chalcopyrite ± galena ± sphalerite) in which gold occurs as free-milling particles and in more fragil and altered zones, usually associated with pyrrhotite. The petrographic and microtermometric study of fluid inclusions hosted in quartz veinlets defined aqueou-carbonic, carbonic and aqueous inclusions. The fluids with CO2 represent the probable mineralizing fluid and were generated by phase separation processes between 280 and 380°C, mainly. Further infiltration and mixing processes are indicated for the later aqueous fluids. Temperatures <400°C and the reduced character of the environment (pyrrhotite compounding the ore) point to H2S as the major ligand in the mineralizing fluid and Au (HS)-2 as the primary gold transporting complex. Phase separation, changes in pH conditions, and fluid/rock interaction were the important mechanisms for Au precipitation, which occurred at the brittle to locally brittle-ductile level of the crust (between 2 and 6 km). In general terms, Jerimum de Baixo presents similarities among the other deposits/targets previously studied in terms of hydrothermal alteration, fluid types and mineralization. The features observed in Jerimum de Baixo do not allow a classificatory framework absolutely adequate to any of the classical metalogenetic typological models. Characteristics such as type and style of hydrothermal alteration, type and low content of sulfides, types of fluids involved, estimated depth for mineralization, metallic association (e.g., S, Bi, Te), together with the good correspondence between the data collected in other deposits/targets in the Cuiú-Cuiú goldfield indicate for the Jerimum de Baixo target a gold deposit with magmatic-hydrothermal affiliation, presenting greater similarity to those deposits classified as belonging to Reduced Intrusion-Related Gold Systems (RIRGS).