Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-28T18:44:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_BauxitasNodularesPlato.pdf: 20600419 bytes, checksum: a31592a1e734779b487e5cb96baaf9e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-28T18:46:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_BauxitasNodularesPlato.pdf: 20600419 bytes, checksum: a31592a1e734779b487e5cb96baaf9e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T18:46:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_BauxitasNodularesPlato.pdf: 20600419 bytes, checksum: a31592a1e734779b487e5cb96baaf9e1 (MD5) Previous issue date: 2017-12-12 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Existem dois níveis de bauxitas distintos no platô Miltônia-3 localizado na Província Bauxitífera de Paragominas-PA. Estes níveis estão separados por um horizonte de laterita ferruginosa (LF) pseudopsolítica a concrecionária que marca um hiato entre dois ciclos distintos de formação do perfil bauxítico atual. As bauxitas do nível superior (2° ciclo de formação) possuem características nodulares a concrecionárias e as do nível basal (1° ciclo de formação) composto por uma bauxita concrecionária (BC) mais íntegra fisicamente somado a outro nível de bauxita mais friável com porções argilosas para a sua base (BCBA). Percebeuse tratar da Bauxita Nodular Concrecionária (BNC) localizada no nível superior, de horizonte enriquecido em gibbsita, com baixos teores de sílica reativa e ferro, teores esses muito semelhantes àqueles encontrados no horizonte do principal minério de bauxita (BC) do perfil. Em observações de campo, nas frentes de lavra e nos testemunhos de sondagem constatou-se que esta BNC é uma gradação do horizonte de Bauxita Nodular (BN) acima. Essa gradação é observada pelo aumento do tamanho dos nódulos bauxíticos, onde os seus pseudopisólitos Fe-gibbsíticos intercrescem por coalescência, diminuindo os teores de ferro e sílica disseminados marcados pela mudança de coloração, passando de amarelo-lilás, até atingir uma coloração vermelho-alaranjado a ocre, à medida que se avança na profundidade. Nota-se também marcante diminuição até o completo desaparecimento dos pseudopisólitos Al-ferruginosos, além da diminuição do volume de argila gibsítica-caulinítica neste nível. Com base nos estudos como petrografia macroscópica e microscópica, MEV/EDS, DRX e análises químicas, além de Análise de Componentes Principal (ACP) e estatística descritiva, foram desenvolvidas duas propostas de modelos de evolução sobre a gênese do nível superior de bauxitas nodulares deste depósito laterítico-bauxítico, considerando: Modelo (1) - Origem a partir da degradação das bauxitas originais (1º Ciclo), relacionadas a um 2º Ciclo de Lateritização que consiste na preexistência da bauxita matura (BC), sobreposto pela LF, que foi recoberto por “Argila de Belterra”. Este novo nível nodular imposto (BN), ocorre pelo processo de coalescência onde houve a junção da fase aluminosa residual, resultante da migração do Fe e Si em solução para fora deste nível e pela migração do Al dos níveis vizinhos acima do capeamento (CAP) e abaixo deste de LF e BC, formando e concentrando em larga escala a gibbsita preferencialmente e secundariamente a caulinita. Com a contínua evolução deste nível de BN, observa-se um amadurecimento da porção basal deste nível, formando a BNC cujos nódulos estão intercrescidos, se conectando localmente, consumindo os níveis vizinhos acima da BN e os níveis abaixo de LF e BC, até o total consumo destes; Modelo (2) - Sua origem a partir de um 2º Ciclo de Lateritização, porém a partir de uma deposição sedimentar posterior sobre o perfil laterítico do 1º Ciclo. Com a exposição de uma rocha fonte como um plúton granitóide (Granito Cantão, Japiim, Jonasa, Ourém e Ney Peixoto do Neoproterozóico), gnaisse (embasamento cristalino arqueano) ou sedimentos siliciclásticos (Formações Itapecuru e Ipixuna do Cretáceo Superior), cuja degradação intempérica possibilitou a geração de sedimentos de natureza argilosa preferencialmente caulinítica durante o Paleógeno até o início do Oligoceno?. Houve a migração de Fe, Si, Ca, Na, etc. para fora deste nível, preservando e concentrando in situ o Al e O, além do Si residual. O processo de coalescência permitiu a junção da fase aluminosa residual, concentrando preferencialmente gibbsita e secundariamente caulinita, fechando o primeiro ciclo de formação de bauxita. Em seguida houve um soerguimento regional, seguido por processos erosivos que possibilitaram a exposição deste perfil bauxítico anteriormente formado, sob clima sazonal, com abundância de água meteórica e intensa insolação se intercalando, onde se desenvolveu a LF, de ocorrência regional marcando um hiato entre os ciclos de formação destas bauxitas. Nova movimentação regional de rebaixamento, que possibilitou a deposição de sedimentos de origem siliciclástica, que serviram de rocha fonte para um novo ciclo de formação de bauxita durante o Mioceno Superior. Podem ser as mesmas rochas cuja degradação física e química forneceram os sedimentos para o 1° ciclo de formação de bauxitas. Repetindo o processo de coalescência da fase aluminosa residual, com o desenvolvimento em larga escala preferencialmente da gibbsita e secundariamente caulinita, fechando o segundo ciclo de formação de BN e BNC. / There are two distinct levels of bauxites on the Miltônia-3 plateau located at the Bauxite Province of Paragominas-PA. These levels are separated by a pseudopsolitic to concretionary ferruginous laterite (FL) horizon, marking a hiatus between two distinct cycles of the current bauxite profile formation. The bauxites of the upper level (2nd cycle of formation) have nodular to concrete characteristics whereas those of the basal level (1st cycle of formation) are composed by a more physically complete concrete bauxite (CB) added by another level of a more friable bauxite with clayey portions for its base (concrete bauxite with clayey bauxite - CBCB). It was noticeable the CNB located at the upper level of gibbsite-enriched horizon with low reactive silica and iron contents, which are very similar to those found on the horizon of the main bauxite ore (CB) of the profile. In field observations, on the survey fronts and in the drill holes it was found that this CNB is a gradation of the above Nodular Bauxite (NB) horizon. This gradation is observed by the increase in the size of the bauxite nodules, where their Fe-gibbsite pseudopsolites grows up by coalescence, decreasing the diffused iron and silica contents marked by the change in color from lilac-yellow to a red-orange color, to ocher, in higher depths. It is also noticeable a decrease until the complete disappearance of the Al-ferruginous pseudopsolites, in addition to the decrease of the volume of gibsytic-kaolinite clay at this level. Based on this study using macroscopic and microscopic petrography, SEM/EDS, XRD and chemical analysis, as well as Principal Component Analysis (PCA) and descriptive statistics, two evolution model proposals were developed on the genesis of the upper level of nodular bauxites of this lateritic-bauxite deposit, considering: Model (1) - Origin from the degradation of the original bauxites (1st Cycle), related to a 2nd Lateritization Cycle which consists of the preexistence of mature bauxite (CB), overlapped by FL, which was covered by "Belterra Clay". This new nodular level (NB) occurs through the coalescence process whereby the residual aluminous phase junction occurred, resulting from the migration of Fe and Si in solution out of this level and by the migration of the neighboring levels above the clayey overburden (CAP) and below that of FL and CB, forming and concentrating large scale gibbsitepreferably and secondarily to kaolinite. With the continuous evolution of this level of NB, a maturation of the basal portion of this level is observed, forming the CNB whose nodules are interincreased, connecting locally, consuming neighboring levels above NB and levels below FL and CB, up to the total consumption of these; Model (2) - Its origin from a 2nd Lateritization Cycle, however from a later sedimentary deposition on the lateritic profile of the 1st Cycle. With the exposure of a source rock as a granitoid pluton (Cantão, Japiim, Jonasa, Ourém and Ney Peixoto of Neoproterozoic granites), gneiss (Archaean crystalline basement) or siliciclastic sediments (Itapecuru and Ipixuna Formations of the Upper Cretaceous), whose weathering degradation made it possible the generation of sediments of clayey nature preferentially kaolinite during the Paleogene until the beginning of the Oligocene. Migration of Fe, Si, Ca, Na, etc. occurred outside this level, preserving and concentrating the Al and O in situ, in addition to the residual Si. The process of coalescence allowed for the addition of the residual aluminous phase, preferentially concentrating the gibbsite and secondarily kaolinite, closing the first cycle of bauxite formation. Thereafter, there was a regional upwelling, followed by erosive processes that allowed for the exposure of this previously formed bauxite profile, under a seasonal climate, with an abundance of meteoric water and intense intercalated insolation, where the FL developed, of regional occurrence marking a hiatus between the formation cycles of these bauxites. New regional retraction movement, which allowed for the deposition of sediments of siliciclastic origin, which served as source rock for a new bauxite formation cycle during the Upper Miocene. They may be the same rocks from which physical and chemical degradation provided sediments for the 1st cycle of bauxite formation. Repeating the coalescence process of the residual aluminous phase, with the large scale development preferably of the gibbsite and secondarily kaolinite, closing the second cycle of NB and CNB formation.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-04T19:25:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-04T19:28:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MateriaisHibridosOrganicos-inorganicos.pdf: 4676287 bytes, checksum: 4c83ba0253cdd5966b879f36b7d20b15 (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A interação em escala nanométrica de um conjunto de espécies moleculares ou poliméricas com substratos inorgânicos constituem a base para obtenção de materiais híbridos. O desenvolvimento desses materiais representa um tópico emergente e interdisciplinar entre a fronteiras das ciências da vida, dos materiais e da nanotecnologia. A combinação desses dois materiais, orgânico-inorgânico, produz um novo material com propriedades aprimoradas e estruturas essencialmente diferentes dos seus componentes individuais. Eles são constituídos por uma fase contínua denominado de matriz, podendo ser plásticos ou celulose, e uma fase inorgânica, tais como argilominerais ou óxidos. Inúmeros trabalhos foram publicados obtendo estes materiais com propriedades aperfeiçoadas tais como: aumento da flexão e módulos de tração, barreira de gás, retardantes de chama, densidade, resistência a fusão, condutividade elétrica, etc. Tornando-os aptos para serem utilizados na indústria de produtos flexíveis e rígidos, bem como na fabricação de materiais para a eletrônica (revestimentos de fios e cabos a fabricação de sensores/atuadores), produção de vacinas, entre outros. O argilomineral mais utilizado em síntese de materiais híbridos é a espécie montmorillonita, mas outros argilominerais também podem ser utilizados, como: illita e palygorskita. No estado do Maranhão, nordeste do Brasil, há várias ocorrências de argilominerais, destacando-se principalmente esmectita, illita e palygorskita. Dentre esses argilominerais duas novas ocorrências já foram identificadas e caracterizadas pelo Grupo de Mineralogia Aplicada (GMA) da UFPA, como a Bentonita Formosa e a Palygorskita de Alcântara, que são abundantes na região e ainda não possuem uma aplicação. Além dessas duas argilas, há uma nova ocorrência de illita ainda não caracterizada na região do município de Barão de Grajaú (MA). Outro material com grande potencial para obtenção de nanomateriais é o pentóxido de vanádio, por apresentar características intrínseca como alinhamento do campo magnético, sistema redox e elasticidade como gel, possibilitando ser aplicado na indústria eletrônica para fabricação de baterias e displays eletrocrômicos para sensores/atuadores. No Brasil, o pentóxido de vanádio começou a ser produzido em 2014, no município Maracás estado da Bahia pela empresa Maracás S/A. Atualmente, o seu consumo interno está focado na produção de aços especiais para fabricação de estruturas de aviões e indústria aeroespacial. No âmbito nacional a produção e desenvolvimento de materiais híbridos e plataformas para serem utilizados na indústria de alta tecnologia é pequena. Dessa forma, faz necessário o desenvolvimento e aperfeiçoamento de nanomateriais utilizando como material de partida argilominerais e óxidos de ocorrência nacional. Dentro desse contexto, esta tese buscou desenvolver um estudo sobre a aplicação das três espécies de argilominerais (Mg-Montmorillonita, Illita e Palygorskita) provenientes do nordeste brasileiro, além do pentóxido de vanádio no processamento de materiais híbridos utilizando como matriz poli(metacrilato de metila) (PMMA) e nanofibras de celulose. Para isso a metodologia deste trabalho foi dividida em três partes: A primeira foi constituída pela coleta ou síntese, tratamento e caracterização dos materiais individuais (argilominerais, pentóxido de vanádio, poli(metacrilato) de metila e celulose). A segunda foi a obtenção dois materiais híbridos argilomineral-PMMA (AP) e pentóxido de vanádio-celulose (VC), e a terceira foi estudar principalmente as propriedades térmicas e mecânicas dos híbridos AP e as propriedades eletrocrômicas dos filmes VC. Através da caracterização das amostras coletadas foi confirmada a predominância dos argilominerais: Mg-montmorillonita, Illita e Palygorskita. A fração argila tal qual e organofilizada foram utilizadas para obter 12 amostras com PMMA comum e elastomérico para realizar os ensaios físico-químico focando principalmente na inflamabilidade e tração. Através de medidas de DRX foi possível aferir que houve interação entre as duas fases orgânica-inorgânica, e que em PMMA elastomérico houve melhor dispersão dos argilominerais. Os ensaios realizados nesses materiais indicaram que os híbridos apresentam comportamento térmico e mecânico intrínsecos de cada material possivelmente relacionados ao tipo de estrutura presente na fase inorgânica, contribuindo para o aumento ou diminuição do Tg, Tm, inflamabilidade e tração. Para os híbridos VC, quatro filmes de V2O5-Celulose foram obtidos e caracterizados. Testes eletrocrômicos foram conduzidos nos filmes que apresentaram melhor performance. Foi possível constatar que houve mescla das nanofibras de pentóxido de vanádio e celulose mantendo a propriedade eletrocrômica do óxido. Através de medidas potenciométricas constatou-se que após 30 e 100 ciclos os filmes continuam flexíveis e mantendo suas propriedades. Dessa forma este trabalho concluiu que é possível obter materiais híbridos com argilominerais provenientes da região nordeste do Brasil podendo adaptar suas propriedades térmicas e mecânicas de acordo com a sua aplicação. O mesmo foi observado para os filmes de VC que apresentaram bons resultados e que podem vir a ser utilizado em displays e/ou sensores flexíveis. / The interaction on a nanometric scale of molecular or polymeric species with inorganic substrates constitute the basis for obtaining hybrid materials. The development of these materials represents an emerging and interdisciplinary topic between the frontiers of life sciences, materials and nanotechnology. The combination of these two materials, organic-inorganic, produces a new material with improved properties and structures essentially different from its individual components. Constituted by a continuous phase (matrix), being plastics or cellulose, and an inorganic phase, such as clay minerals or oxides. several papers have been published obtaining these materials with improved properties: traction modules, gas barrier, flame retardants, density, melt strength, electrical conductivity, etc. Capable of making industry flexible and rigid products and in the manufacture of electronic materials (wire and cable coatings manufacture of sensors / actuators), vaccine production, among others. The most clay minerals used in the synthesis of hybrid materials are the species montmorillonite, clay but others can also be used, such as illite and palygorskita. In the state of Maranhão, northeastern Brazil, there are several occurrences of clay minerals, most notably smectite, illite and palygorskite. Among these clay minerals two new occurrences have already been identified and characterized by the UFPA Group of Applied Mineralogy (GMA), such as Bentonite Formosa and Palygorskite, which are abundant in the region and do not yet have an application. In addition to a new occurrence of illite not yet characterized in the region of the municipality of Barão de Grajaú (MA). Another material with great potential for obtaining nanomaterials is the vanadium pentoxide, having intrinsic features such as alignment of the magnetic field, and redox system such as gel elasticity, enabling application in the electronics industry for the manufacture of batteries and electrochromic displays for sensors/actuators. In Brazil, vanadium pentoxide began to be produced in 2014 by Maracás S/A. Currently, its consumption is focused on the production of special steels for the manufacture of aircraft structures and the aerospace industry. At the national level the production and development of hybrid materials and platforms for use in high-tech industry is small. Thus, the development and improvement of nanomaterials is necessary using as starting material and clay minerals national occurrence oxides. Within this context, this thesis aimed to develop a study on application of three clay minerals (Mg-montmorrillonite, illite and Palygorskita) from northeastern Brazil, besides vanadium pentoxide in the processing of hybrid materials using as poly matrix (methylmethacrylate) (PMMA ) and cellulose nanofibers. For this, the methodology of this work was divided into three parts: The first one consisted of the collection or synthesis, treatment and characterization of the individual materials (clay minerals, vanadium pentoxide, methyl poly (methacrylate) and cellulose). The second was to obtain hybrid materials clay mineral-PMMA (AP) and vanadium pentoxide cellulose (VC) and the third one was mainly to evaluate the thermal and mechanical properties of the AP hybrids and the electrochromic properties of the VC films. The characterization of the samples confirmed the predominance of Mg-montmorillonite, Illita and Palygorskita. The natural clay and organophilic fraction were used to obtain 12 samples with common and elastomeric PMMA to perform the physical-chemical tests focusing mainly on flammability and traction. By means of XRD measurements it was possible to verify that there was interaction between the two organic-inorganic phases, and that in the elastomeric PMMA there was a better dispersion of the clay minerals. The tests carried out on these materials indicated that the hybrids exhibit intrinsic thermal and mechanical behavior of each material possibly related to the type of structure present in the inorganic phase, contributing to the increase or decrease of Tg, Tm, flammability and traction. Four V2O5-cellulose films were obtained and characterized. Electrochromic tests were conducted in the films that presented better performance. It was possible to verify that there was interaction between the nanofibers of vanadium pentoxide and cellulose maintaining the electrochromic property of the oxide. Potentiometric measures were found that after 30 and 100 cycles the films remained flexible and maintained their properties. In this way, this work concluded that it is possible to obtain hybrid materials with clay minerals coming from the northeastern region of Brazil and can adapt their thermal and mechanical properties according to their application. The same was observed for the VC films that presented satisfactory results and that can be used in displays and / or flexible sensors.

Submitted by Fernanda Costa (fernandaclaudiasilva19@gmail.com) on 2019-01-03T15:24:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ContribuicaoLateritizacaoFormacao.pdf: 5019279 bytes, checksum: a6762bc37b671c353810927c76119da6 (MD5) / Approved for entry into archive by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2019-02-01T14:46:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ContribuicaoLateritizacaoFormacao.pdf: 5019279 bytes, checksum: a6762bc37b671c353810927c76119da6 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-01T14:46:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ContribuicaoLateritizacaoFormacao.pdf: 5019279 bytes, checksum: a6762bc37b671c353810927c76119da6 (MD5) Previous issue date: 2018-07-24 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A origem do minério de ferro macio hospedado nos jaspilitos da Formação Carajás ainda é objeto de debate. A fim de contribuir para melhor compreensão de sua origem, o furo de sondagem SSDFD663 da mina de ferro S11D em Carajás foi investigado. Vinte amostras foram analisadas por DRX, microscopia óptica, química de rochas total e MEV/EDS. O perfil compreende quatro horizontes de intemperismo, definidos da base ao topo, como protominério, saprólito grosso, saprólito fino e crosta. O minério principal ocorre distribuído ao longo do horizonte saprolítico, é composto principalmente por hematita e subordinadamente por magnetita. A quantidade de quartzo aumenta com a profundidade, enquanto que ao topo aumenta a quantidade de minerais de Fe-Al(Ti-P). O ferro total é enriquecido relativamente no saprólito fino em comparação com o protominério (42,55 a 97,62% em peso de Fe2O3). Os elementos traços, como Zr, Cr, Y e ETR, mostram aumento relativo em direção ao topo, uma vez que eles geralmente ocorrem na presença de minerais residuais (como zircão e anatásio). Além disso, os ETR exibem a assinatura geoquímica dos jaspilitos, o que reafirma sua relação genética. Sugere-se um modelo genético laterítico-supergênico para a origem do minério macio no depósito de S11D. / The origin of the soft iron ore hosted in the jaspilites of the Carajás Formation is still subject of debate. In order to contribute to a better understanding of its origin, the SSDFD663 drill hole from the S11D iron mine in Carajás was investigated. Twenty samples were analyzed by XRD, optical microscopy, whole-rock chemistry and SEM/EDS. The profile comprises four weathering horizons, defined from the base to the top, such as protore, saprolite (coarse and fine), and crust. The main ore occurs distributed along the saprolite horizon, it is composed mainly of hematite, and subordinately by magnetite. The amount of quartz increases with the depth, while towards the top increases the amount of Fe-Al(Ti-P)-minerals. The total iron is enriched relatively in the fine saprolite in comparison to the protore (42.55 to 97.62 wt.% Fe2O3). Trace elements such as Zr, Cr, Y, and REE show relative enrichment upward since they usually occur in the presence of residual minerals (such as zircon and anatase). In addition, the REEs exhibit the geochemical signature of the jaspilites, which reaffirms their genetic relationship. A genetical laterite supergene model is suggested for the origin of soft ore at the S11D deposit.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-25T16:46:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MapeamentoGeoquimicoEstimativa.pdf: 16255726 bytes, checksum: 8a7f1479ae8bc658acd9bc76be686fdf (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-05-25T16:49:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MapeamentoGeoquimicoEstimativa.pdf: 16255726 bytes, checksum: 8a7f1479ae8bc658acd9bc76be686fdf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-25T16:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MapeamentoGeoquimicoEstimativa.pdf: 16255726 bytes, checksum: 8a7f1479ae8bc658acd9bc76be686fdf (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A presente pesquisa está vinculada ao projeto ‘Background Geoquímico da Bacia do Rio Itacaiúnas’ em desenvolvimento pelo Instituto Tecnológico Vale Desenvolvimento Sustentável (ITVDS). No Brasil, levantamentos geoquímicos têm sido realizados principalmente pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), a qual executou alguns projetos focados na região de Carajás, maior província mineral do Brasil e na qual se situa a bacia do Rio Itacaiúnas. Um destes projetos, intitulado ‘Avaliação do Potencial dos Recursos Minerais Estratégicos do Brasil’, realizado no ano de 2012, cobriu a região de Canaã dos Carajás e gerou um grande acervo de dados geoquímicos de solos. Como tais dados foram disponibilizados, o principal o objetivo desta dissertação é explorar ao máximo as informações existentes para elaborar mapas geoquímicos multi-elementares com base em técnicas de interpolação e estabelecer valores de background geoquímico dos elementos em solos da região alvo do levantamento da CPRM. Foram coletadas naquele projeto 225 amostras de solo, juntamente com 32 duplicatas, em uma área de aproximadamente 3.500 km2. A fração de 80 mesh (0,177 mm) dessas amostras foi submetida à digestão com aqua regia sendo em seguida analisados 53 elementos (Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Ge, Hf, Hg, In, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, P, Pb, Pd, Pt, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, Tl, U, V, W, Y, Zn, Zr) via Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-AES) para os elementos maiores e menores e Espectrometria de Massas com Plasma Acoplado Indutivamente (ICPMS) para os elementos traço. Os dados analíticos disponibilizados pela CPRM foram inicialmente submetidos a um controle de qualidade via cálculo de Residual Standard Deviation (RSD) para cada duplicata. Em seguida, empregou-se o método de substituição simples para os valores além do limite de detecção, seguido de análises estatísticas uni- e multivariadas, incluindo tratamentos estatísticos descritivos, identificação de outliers via teste de Grubb, testes de normalidade (Lilliefors e Kolmogrov-Smirnov), análises de correlação e agrupamento. Todas as análises estatísticas destacadas previamente foram conduzidas via softwares STATISTICA® e SPSS®. Para determinação de valores de threshold e background geoquímico e representação gráfica foram empregados os métodos de representação boxplot e curva de frequência cumulativa (softwares Minitab® e Excel®) e as técnicas iterativa 2 e função de distribuição calculada (freeware Visual Basic macro denominada VB Background®). Para a construção dos mapas geoquímicos, adotou-se como padrão o sistema de coordenada World Geodetic System 1984 (WGS84). As representações espaciais seguiram técnicas de interpolação segundo os métodos de kriging ou inverse distance weighting (IDW). 43 elementos analisados foram submetidos aos testes estatísticos, tendo sido deixados de lado Au, B, Ge, Na, Pd, Pt, Re, Se, Ta e Te, porque apresentaram ≥90% dos dados analíticos abaixo do limite de detecção. Análises de correlação revelaram 14 correlações moderadas (0,650 > r ≥ 0,575) e 19 correlações elevadas (r ≥ 0,650), de modo geral condizentes com associações geoquímicas usuais em ambientes geológicos, tais como Cr-Ni, Cu-Ni e U-Th. A análise de agrupamentos discriminou sete clusters, a uma distância de ligação de 0,8, com evidente origem geogênica, como por exemplo o grupo composto por Cr, Ni e Mg, típico de rochas máfico-ultramáficas. Os mapas geoquímicos permitiram identificar ocorrências de diversas anomalias em solos, interpretadas como sendo de origem geogênica. Assim, constatou-se enriquecimento em U, Th, La e Ce em solos derivados de granitoides neoarqueanos subalcalinos, por exemplo os granitos Estrela, Serra do Rabo e Planalto, e de Cr e Ni em solos provenientes de rochas máfico-ultramáficas dos complexos Luanga e Vermelho e da Suíte Cateté. Elementos tipicamente associados a atividades antrópicas, tais como P, Zn, Mn, Ba e Pb, bem como elementos potencialmente tóxicos (EPT), como Al, As, Bi, Cd, Co, Hg, Mo e Sn, não exibiram, em geral, concentrações anômalas e, quando isto ocorreu, estas parecem ser devidas a condicionantes geológicas. Dentre os métodos utilizados para estimativa dos valores de background dos 43 elementos avaliados, a técnica iterativa 2 foi a que apresentou melhor resultado. Em casos onde este método não pôde ser utilizado, adotouse como background os valores obtidos pelas técnicas função de distribuição calculada (As) e da representação boxplot (Hg e S). A curva de frequência cumulativa mostrou ser uma técnica gráfica útil na identificação de outliers e múltiplos thresholds. As 225 amostras foram agrupadas em cinco classes que revelam a íntima vinculação entre os valores de background e a geologia da região: 1) Granitos sub-alcalinos (39 amostras); 2) Rochas sedimentares e metasedimentares (28 amostras); 3) Gnaisses e granitoides associados (70 amostras); 4) Rochas metamáficas, intermediárias e formações ferríferas bandadas (BIF) (80 amostras); 5) rochas máficas-ultramáficas (8 amostras). Com os resultados obtidos, conclui-se que, na escala do levantamento efetuado, não há evidências conclusivas de contaminação relacionada à atividade humana e sim fortíssimas evidências de uma marcante contribuição geogênica nos solos da área de estudo. / This research is linked to the project 'Geochemical Background of the Itacaiúnas River Basin' under development by the Vale Institute of Technology Sustainable Development (ITVDS). In Brazil, geochemical surveys have been carried out mainly by the Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM – Brazilian geological survey), which has executed some projects focused on the region of Carajás, the largest mineral province in Brazil and in which the Itacaiúnas River basin is located. One of these projects, titled 'Evaluation of the Potential of the Strategic Mineral Resources of Brazil', carried out in the year 2012, covered the region of Canaã dos Carajás and generated a large collection of soil geochemical data. As such data were made available, the main purpose of this dissertation is to explore as much information as possible to elaborate multi-elemental geochemical maps based on interpolation techniques and to establish geochemical background values of the elements in soils of the target region of the CPRM survey. 225 soil samples, along with 32 duplicates, were collected in that project in an area of approximately 4,500 km2. The 80 mesh (0.177 mm) fraction of these samples was submitted to aqua regia digestion and 53 elements (Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Ge, Hf, Hg, In, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, P, Pb, Pd, Pt, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, Tl, U, V, W, Y, Zn, Zr) were analyzed by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) for the major and minor elements and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) for the trace elements. The analytical data provided by the CPRM were initially submitted to a quality control by means of Residual Standard Deviation (RSD) calculation for each duplicate. Then, the simple substitution method was used for the values beyond the limit of detection, followed by uniand multivariate statistical analyzis, including descriptive statistical treatments, identification of outliers via Grubb test, normality tests (Lilliefors and Kolmogrov- Smirnov), correlation and cluster analysis. All statistical analyzis previously highlighted were conducted by STATISTICA® and SPSS® softwares. To determine the values of threshold and geochemical background and graphical representation were used the methods boxplot and cumulative frequency curve methods (Minitab® and Excel® software) and the iterative techniques 2 and calculated distribution function (freeware Visual Basic macro denominada VB Background®). For the construction of geochemical maps, the World Geodetic System 1984 (WGS84) coordinate system was adopted as standard. Spatial representations followed techniques of interpolation according to the kriging or inverse distance weighting (IDW) methods. 43 analyzed elements were submitted to the statistical tests, having been left aside Au, B, Ge, Na, Pd, Pt, Re, Se, Ta e Te, because they presented ≥90% of the analytical data below the limit of detection. Correlation analyzis revealed 14 moderate correlations (0.650> r ≥ 0.575) and 19 high correlations (r ≥ 0.650), generally consistent with usual geochemical associations in geological environments such as Cr-Ni, Cu-Ni and U-Th. The cluster analysis discriminated seven clusters, at a linkage distance of 0.8, with evident geogenic origin, as for example the group composed of Cr, Ni and Mg, typical of mafic-ultramafic rocks. The geochemical maps allowed to identify occurrences of several anomalies in soils, interpreted as being of geogenic origin. Thus, U, Th, La and Ce enrichment was found in soils derived from sub-alkaline neoarchean granites, for example Estrela, Serra do Rabo and Planalto granites, and Cr and Ni in soils from mafic-ultramafic rocks of Luanga and Vermelho complexes and the Cateté Suite. Elements typically associated with anthropic activities, such as P, Zn, Mn, Ba and Pb, as well as potentially toxic elements (EPT), such as Al, As, Bi, Cd, Co, Hg, Mo and Sn, did not generally exhibit, anomalous concentrations and, when this occurred, these appear to be due to geological conditions. Among the methods used to estimate the background values of the 43 evaluated elements, the iterative technique 2 was the one that presented the best result. In cases where this method could not be used, the values obtained by the calculated distribution function (As) and the boxplot representation (Hg and S) were adopted as background. The cumulative frequency curve showed to be a useful graphical technique in the identification of outliers and multiple thresholds. The 225 samples were grouped into five classes that revealed the close linkage between the background values and the geology of the region: 1) Sub-alkaline granites (39 samples); 2) Sedimentary and metasedimentary rocks (28 samples); 3) Gneisses and associated granitoids (70 samples); 4) Metamafic, intermediate and banded iron formation (BIF) (80 samples); 5) mafic-ultramafic rocks (8 samples). With the results obtained, it is concluded that, in the scale of the survey carried out, there is no conclusive evidence of contamination related to human activity, but rather strong evidence of a marked geogenic contribution in the soils of the study area.

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