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Avaliação do Potencial para Formação de Pláceres Diamantíferos na Região do Delta do Rio Jequitinhonha e Plataforma Continental Adjacente no Sul da Bahia.

Lima, Erison Soares January 2011 (has links)
Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-19T01:28:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Erison_Lima_2011.pdf: 9826596 bytes, checksum: 60fef2a50adece1ef86a8bb313e4ddb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-19T01:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Erison_Lima_2011.pdf: 9826596 bytes, checksum: 60fef2a50adece1ef86a8bb313e4ddb6 (MD5) / Os depósitos de placeres diamantíferos representam aproximadamente 20% da produção mundial de diamante e são produtos da concentração mecânica deste mineral em ambientes fluviais e/ou costeiros. Na região do delta do rio Jequitinhonha e plataforma continental adjacente estão presentes os principais elementos que favorecem a formação de placeres diamantíferos marinhos, semelhante ao que ocorre na costa sudoeste africana: elevada energia de ondas e correntes, variações do nível do mar nos últimos 120.000 anos, e possíveis estruturas no assoalho marinho que podem servir de armadilhas para os diamantes. Entretanto este trabalho mostrou que os principais rios da região, o Jequitinhonha e o Pardo não apresentam capacidade hidráulica para transportar os sedimentos diamantíferos das áreas produtoras, encontradas no interior do Cráton do São Francisco até a linha de costa. Logo o potencial para formação destes depósitos na área estudada, considerando estes dois rios como os principais agentes, é baixo. Não foram identificadas fontes primárias do diamante (kimberlitos ou lamproitos) na região, embora tenha sido encontrados minerais satélites do diamante, como a granada piropo e picroilmenita, os quais exibem feições superficiais e texturais, que fornecem indícios de uma fonte próxima para estes minerais. A Formação Salobro, apesar de ser considerada historicamente como a principal fonte de diamantes secundários próximo a área pesquisada, não apresentou indícios da presença de diamantes. A principal fonte de diamantes na região são os cascalhos diamantíferos encontrados no distrito de Betânia, situados a 40 km noroeste da área estudada. A partir da distribuição do mineral ghanita foi possível correlacionar as fácies diamantíferas encontrados neste distrito, com outras fácies de cascalho presentes na Formação Barreiras, o que abre uma perspectiva nova para a exploração de diamantes nesta região. / The diamondiferous placers represent 20% of the world production of diamond and are the product of the mechanical concentration of this mineral in fluvial and/or coastal environments. At the Jequitinhonha delta and adjacent continental shelf are present the major conditions that favor the formation of the marine diamantiferous placers, as found for example the southwest coast of Africa. The study area is characterized by high wave and current energy, sea-level changes during the last 120.000 years, and the presence of structures on the continental shelf that favor the development of traps for the diamonds. In spite of that the main rivers emptying into the area, the Jequitinhonha and Pardo, don’t have adequate hydraulic capacity to transport the diamantiferous sediments from their producing area, at the São Francisco Craton to the coastal zone. Therefore the potential for formation of these deposits in the studied area, considering these two rivers as the major transporting agent, is small. Additionally no primary source rocks such as kimberlites or lamproites were found close to the study area, although diamond satellite minerals such as piropos and picroilmenites, exhibiting features indicative of the presence of a nearby diamondiferous source were found. The Salobro Formation, in spite of being considered historically as the main source of secondary diamonds close to the study area, did not exhibit any indication of the presence of diamonds. The main diamond source in the area are the diamondiferous gravels found in the district of Betânia, located 40 km northwest from the study area. The presence of ghanita both in these diamondiferous facies and in other gravelly facies found in the Barreiras Formation, opens a new perspective for diamond exploration at the this area.
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Estudo dos Minerais Pesados em Solos dos Tabuleiros Costeiros do Litoral Norte da Bahia

Moreira, Gileno Santos January 2014 (has links)
Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-20T19:00:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gileno_S_Moreira.pdf: 5245940 bytes, checksum: 5193a0a306266fde57ad7ce4972c129b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T19:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gileno_S_Moreira.pdf: 5245940 bytes, checksum: 5193a0a306266fde57ad7ce4972c129b (MD5) / Os minerais pesados podem ser utilizados como indicadores pedogênicos, em alguns casos pode solucionar problemas importantes. Nos Tabuleiros Costeiros do Litoral Norte da Bahia materiais de origem sedimentar têm sido comumente confundidos como duripãs e fragipãs, por isso foram realizadas análises de minerais pesados em litofácies e solos do Grupo Barreiras com o intuito de contribuir para a resolução do problema. O estudo mostra que os minerais pesados presentes em estruturas associadas e em diferentes fácies do Grupo Barreiras são praticamente os mesmos, indicando o elo mineralógico. Além disso, a presença de minerais pesados instáveis e pouco estáveis, como a biotita compondo a assembléia de estruturas associadas tipo fragipãs e duripãs indica que não são de origem pedogenética, uma vez que são incompatíveis com ambiente teórico de formação, os quais exigem condições de hidromorfia temporária, dissolução intensa de minerais e precipitação em subsuperfície de compostos silicoaluminosos ou aluminosilicosos / ABSTRACT - The heavy minerals can be used as indicators pedogenic and solve important problems. In the Coastal Plains of North Bahia Coast sedimentary materials have been commonly mistaken fragipans and duripans, therefore analyzes of heavy in order to contribute to solving the problem minerals were performed. The study shows that heavy minerals in soils and different facies of the Group Barriers are the same, indicating mineralogical link. The presence of unstable heavy minerals such as biotite composing the assembly similar structures to fragipans and duripans indicates that they are not pedogenetic origin, since they are incompatible with theoretical training environment, which require temporary waterlogging conditions, intense mineral dissolution and subsurface precipitation of siliceous or aluminous compounds.
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Diversidade e ecologia de fungos micorrízicos arbusculares em àreas de dunas e restingas naturais e revegetadas após atividade de mineração no Município de MATARACA, PARAÍBA

Silva, Danielle Karla Alves da 26 February 2013 (has links)
Submitted by Leonardo Freitas (leonardo.hfreitas@ufpe.br) on 2015-04-08T19:15:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Danielle Karla Silva.pdf: 3446322 bytes, checksum: c7136398f31550999368de0ba552035d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T19:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Danielle Karla Silva.pdf: 3446322 bytes, checksum: c7136398f31550999368de0ba552035d (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / CNPq: CAPES / Dunas costeiras apresentam elevada importância ambiental; no entanto, encontram-se ameaçadas por ações antrópicas, sendo a extração de minérios a que causa os maiores danos. A mineração causa modificações físicas, químicas e biológicas no sistema, comprometendo a qualidade do solo, o processo de regeneração natural das espécies nativas e a microbiota edáfica. Os micro-organismos do solo exercem papel fundamental nas comunidades de dunas, e entre esses, destacam-se os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) pela simbiose formada com a maioria das espécies vegetais. Esses fungos são considerados o grupo funcional chave da biota do solo pelos benefícios nutricionais e não nutricionais proporcionados. Com o objetivo de testar a hipótese de que existe elevada diversidade de FMA nas áreas de dunas costeiras e de que as áreas naturais servem como fontes de propágulos desses fungos para as áreas revegetadas adjacentes, o objetivo geral da tese foi determinar a diversidade taxonômica e a estrutura da comunidade de FMA em áreas de dunas naturais e impactadas por mineração. Determinou-se a influência do gradiente vegetacional e da sazonalidade sobre as comunidades de FMA, e a sucessão de espécies de FMA em áreas de dunas naturais e revegetadas após extração de minerais pesados, no litoral da Paraíba, Nordeste do Brasil. De maneira geral, Acaulospora e Glomus foram os gêneros mais representativos em abundância relativa e número de espécies. A similaridade de espécies de FMA entre as áreas revegetadas e a restinga praiana (área natural) foi >60%, suportando a hipótese de que essa área serve de fonte de propágulos. O gradiente vegetacional influenciou as comunidades de FMA, com a área mais próxima ao mar apresentando comunidade distinta das demais e maiores valores do índice de diversidade de Shannon. As populações de FMA responderam diferentemente à influência sazonal com a maioria das espécies esporulando mais no período chuvoso. Mudanças na comunidade de FMA na área de duna em recuperação só foram observadas após 10 meses de revegetação com a predominância de espécies de Gigasporales. As dunas e restingas do litoral norte da Paraíba apresentam elevada diversidade de FMA e devem ser consideradas hot spots de conservação de diversidade desses fungos.
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Desenvolvimento de uma planta piloto de desasfaltação supercritica para valoração de petroleos pesados e estudo do processo de agregação dos asfaltenos / Development of a supercritical extraction pilot plant for upgrading of heavy oils and study of the asphaltene aggregation process

Rocca Rivarola, Florencia Wisnivesky 15 August 2018 (has links)
Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T01:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RoccaRivarola_FlorenciaWisnivesky_M.pdf: 9147569 bytes, checksum: 2744b00d9edfcd31f6704d23a6fa772d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os asfaltenos são macromoleculas aromáticas complexas, que apresentam estrutura que varia de acordo com o local de extração do óleo. Esta fração tem sido muito estudada pela indústria de petróleo, não apenas por sua contribuição às propriedades do óleo cru, mas também pelos problemas associados a sua agregação e precipitação. Com isso, foram desenvolvidos novos processos para valoração de petróleos pesados, que recuperam os asfaltenos, obtendo também óleo lubrificante. Neste trabalho foi estudado um dos processos para valoração de petróleos pesados, que utiliza fluidos supercríticos para a desasfaltação e produção de óleo lubrificante. Este processo foi estudado a partir de duas abordagens. A primeira abordagem foi o desenvolvimento de uma planta piloto de desasfaltação supercrítica, no qual o projeto de uma planta piloto construída foi adequado para o uso com petróleo. Este comissionamento foi assistido por simulações do processo realizadas em um software de simulação, no qual as variáveis de processo foram avaliadas em termos de sua influência no desempenho. Diversos testes foram feitos na planta piloto com frações pesadas de petróleos brasileiros, onde as condições operacionais foram avaliadas para a constatação das modificações de projeto necessárias. Uma vez concluída a primeira etapa, foi feita uma segunda abordagem para o processo, que representou o estudo do mecanismo de agregação e precipitação dos asfaltenos, que corresponde à primeira etapa do processo de desasfaltação. Este mecanismo foi avaliado com experimentos utilizando espalhamento de luz dinâmica, para quantificar a variação do tamanho das partículas de asfalteno com o tempo, em amostras preparadas com solventes orgânicos. Como complementação para este estudo, foi utilizada a Espectroscopia Raman Anti-Stokes Coerente para obter imagens das partículas de asfalteno no processo de agregação. Estes dados são de extrema importância, uma vez que ajudam a entender melhor o mecanismo de agregação dos asfaltenos, que ainda permanece como um grande problema sem solução na industria de petróleo e permitem o estudo e avaliação do processo de extração supercrítica para o melhor aproveitamento dos petróleos brasileiros na indústria. / Abstract: Alphaltenes are complex aromatic macro-cycle molecules, with a molecular structure that varies depending on the origin of the crude oil. Apart from heir contribution to the properties of petroleum, the study of the asphaltic fraction asbecome more important, due to the problems encountered during petroleum Pro cessing caused by asphaltene precipitation, which causes pipe clogging and catalyst deactivation. Associated with the problems related to the presence of asphalthenes, the petroleum industry developed new processes for upgrading of heavy oils and residues, designed for recovering asphaltenes and lube oil from that mixture. The Residuum Oil Supercritical Extraction (ROSE¿) process is the premier deasphalting technology available in industry. This process extracts high-quality deasphalted oil (DAO) and asphaltenes from atmospheric or vacuum residues and other heavier feedstocks. In this work the extraction of asphaltenes from oil was assessed using two different approaches. The first one was the installation and commissioning of a supercritical deasphalting pilot plant, assisted by simulations using a process simulation software and a thermodynamic study of the system comprised of deasphalted oil, asphaltenes and the solvent. The second approach was the use optical strategies to analyze and model asphaltene aggregation, which is the first step of the supercritical dealphalting process. The first optical technique used was dynamic light scattering (DLS), which gave information such as to study and describe the kinetics of asphaltene aggregation in aromatic solvents, at different temperatures. Associated with the DLS results, CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering) images were acquired with different solvents, and allowed an evaluation of the behavior of asphaltenes while they aggregate. These results are very important, once they provide insightful information on the asphaltene aggregation mechanism that still remains as a great unsolved problem in the petroleum industry, allowing it to be controlled in order to reduce problems related with asphaltene precipitation in oil transport and processing and improving the performance of heavy oils upgrading processes. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química
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Proveniência sedimentar das areias holocênicas do rio Madeira, Amazonas, Brasil

Mirian Rosseto 03 September 2013 (has links)
O rio Madeira é um dos principais afluentes da margem direita do rio Amazonas, porém este rio é ainda pouco estudado no âmbito de sua proveniência sedimentar. Deste modo este trabalho busca sugerir as rochas fontes dos sedimentos das areias holocênicas que compõem as barras fluviais ativas do baixo curso dorio Madeira, desde as proximidades da cidade de Porto Velho, próximo a divisa do estado de Rondônia e Amazonas, até sua jusante no rio Amazonas. Para tal, foram realizadasas análises granulométrica, mineralogias essencial e de minerais pesados, tipologias de zircão, andaluzita e quartzo e índice rutilo-zircão. As areias do rio Madeira possuem granulometria nas frações areia fina e média, sendo a fina pobremente selecionada e a média bem selecionada, com a granulação média ocorrendo entre os afluentes Ji-Paraná, Manicoré e Aripuanã. A análise de minerais pesados transparentes não micáceos demonstra uma assembleia mineralógica principal composta de andaluzita, zircão, hornblenda, estaurolita, epídoto, turmalina, rutilo e granada. Com menor frequência ocorrem clinopiroxênios (principalmente augita), ferrisilita, titanita, gedreita-antofilita e sillimanita, além de dumortierita, cassiterita, topázio, espinélio e monazita como traço, sendo os três primeiros os mais abundantes. O anfibólio mais comum é a hornblenda, sugestiva de fontes ígneas e cujas maiores ocorrências começam após a entrada do rio Ji-Paranáno Madeira, o que assinala nova contribuição de fontes mais máficas a aquelas vindas de montante junto aos minerais ferricilita e augita, que denotam fontes de rochas vulcânicas e que podem se tratar de remanescentes vindos da cordilheira andina. Esta nova injeção de anfibólios pode estar associada à Suíte Intrusiva Serra da Providência e Complexo Jamari. A andaluzita é predominante ao longo do rio com 100% de frequênciade ocorrência e valores médios de 52% em areia fina e 22% em areia muito fina, com prevalência de grãos límpidos (metamorfismo regional e/ou hidrotermal) e indício de fontes no Cráton Amazônico para quiastolíticas (metamorfismo de contato) após a entrada do afluente Mancoré. Nesta mesma região grãos euédricos a subédricos de andaluzita, soma 93% em areia fina, o que revela proximidade de sua fonte. Os dados obtidos neste trabalho mostram que este mineral esta constantemente sendo introduzido na carga sedimentar fluvial do rio Madeira, porém a referencia deste mineral nas rochas do sudeste do Cráton Amazônico, da Cordilheira Central e da bacia antepaís andina são escassos, o que dificulta a determinação da origem deste mineral.. A tipologia de zircão mostrou grande quantidade de grãos euédricos e grãos angulosos, com pequeno predomínio de grãos arredondados, que correspondem a mais de 50%. Estes dados mostram contribuição de rochas sedimentares e metassedimentares, como a Formação Içá e o Grupo Alto Tapajós, além dereforçar a contribuição ígnea, como as rochas que ocorrem à montante do Madeira e ao longo de seus afluentes nos estados de Rondônia e Amazonas. Os valores obtidos no RZi não demonstram mudanças fortes de fontes de sedimentos. As fontes sugeridas ganham reforço na identificação de fragmentos de rochas como granitóides, micaxistos, quartzitos e arenitos, que indicam diretamente a rocha de origem e mostram que as fontes do rio Madeira são poligenéticas. A quantificação dos grãos de quartzo (Q), feldspato (F) e fragmentos de rocha (L), demonstram que as areias deste rio são arcóseos, com forte contribuição de fontes ígneas e meta-ígneas. O resultado deste trabalho demonstra que a assembleiade minerais pesados do rio Madeira diferencia-se das comumente descritas para o sistema Solimões-Amazonas, sendo marcado pela presença abundante da andaluzita e este mineral é um indicador da contribuição do Madeira na carga sedimentar do rio Amazonas. A proveniência dessas areias holocênicas está relacionada não apenas aos sedimentos vindos dos Andes e bacias de antepais, como também aos detritos trazidos por seus tributários rios Ji-paraná, Manicoré e Aripuanã que predominam na margem direita no baixo curso deste rio, e que drenam rochas do Cráton Amazônico e da cobertura sedimentar cenozóica que as recobrem. / The Madeira River is a major tributary of the Amazon River on the right bank, however its sediment provenance is still little studied. Therefore, this paper aims to suggest the source rocks of the Holocene sands that make up the activebars of the lower Madeira River, from near the city of Porto Velho, located close to the border of the states of Rondônia and Amazonas, to the Madeira River downstream, in the Amazon River. To this end, we conducted grain size analysis, major and accessory mineral analysis, varietal study of zircon, andalusite and quartz, and determined the Rutile-Zircon index (RZi). The sands of the Madeira River are fine- to medium-grained. The fine-grained sand is poorly sorted, whereas the medium-grained sand is well sorted and occurs among the Ji-Paraná, Manicoré and Aripuanã affluents. Analysis of non-micaceous transparent heavy minerals shows an mineral assemblage consisting mainly of andalusite,zircon, calcic amphiboles (mostly hornblende), staurolite, epidote, tourmaline, rutile and garnet. Clinopyroxenes (mostly augite), ferrosilite, titanite, gedrite-anthophyllite and sillimanite are less common, with trace amounts of dumortierite, cassiterite, topaz, spinel and monazite, the first three being the most abundant. The most common amphibole is hornblende, which is indicative of igneous origin. Large amounts of hornblende occur after the Ji-Paraná River flows into the Madeira River, indicating the new contribution of mafic rocks to the contribution coming from upstream, with minerals of ferricilita and augite which may be indicates new contribuition of mafic sources to those coming fromthe Andes. This new injection of Amphibole may be associated with the Serra da Providência Intrusive Suite and the Jamari Complex. Andalusite predominates along the whole Madeira River, and the average percentages of this mineral are 52% and 22% in fine-grained and very fine-grained sand, respectively, with prevalecence of clear grains of andalusite (regional and/or hydrothermal metamorphism), and indication of sources in Amazon Craton to chiastolite (contact metamorphism) after entry of the affluente Manicorériver. In this region, grains of andalusite sum 93% in fine-grained sand, which indicates proximity to the source. The data shows that this mineral is constantly being introducted in the fluvial sediment load of the Madeira River, but the reference of the andalusite in the rocks of southeastern Amazon Craton, the Central Cordillera and foreland basin of Andean are scarce. This fact difficult to determine the origin of this mineral. Zircon varietal study shows large amounts of euhedral and angular grains, with a slight predominance of rounded grains, which account for over 50% of the grains. This data shows the contribution of sedimentary and metasedimentary rocks, such as the Içá Formation and the Alto Tapajós Group, and enhances the contribution of igneous rocks, such asthe rocks present along the Madeira River in the Rondônia State and the rocks carried by its tributaries. RZi index shows no considerable changes in sediment sources. The sources suggested here are reinforced by the identification of fragments of rocks, such as granitoids, mica-schists, quartzites and sandstones, which directly indicate the source rocks and show that the source rocks of the Madeira River are not limited to a single rock. Thequantification of quartz (Q) and feldspar (F) grains, and rock fragments (L) shows that the sands of this river are arcosean sands with a strong contribution from igneous and meta-igneous sources. The results of this study show that the heavy minerals assemblage of the Madeira River differs from those described for the Solimões-Amazon system, marked by minerals of andalusite as an indicator of the contribution of the Madeira River to the sediment load of the Amazon River. The sources of these Holocene sands is not associated only with the sediments coming from the Andes and foreland basin, as well as the debris carried by its major tributaries (Ji-Paraná, Manicoré and Aripuanã Rivers), which are more numerous on the right bank of the Madeira River and drain parts ofthe Amazon Craton and the Cenozoic sedimentary cover.
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Proveniência sedimentar do Grupo Guaritas, Cambriano da Bacia de Camaquã (RS) / Sedimentary Provenance of the Guaritas Group, Cambrian from the Camaquã Basin, Southern Brazil

Nobrega, Jorge Emanuel dos Santos 25 April 2011 (has links)
O Grupo Guaritas (Eocambriano da Bacia do Camaquã, RS) é formado por rochas siliciclásticas, predominantemente arenosas e conglomeráticas, interpretadas como de origem aluvial e eólica. Esta unidade estratigráfica pode apresentar mais de 1500 m de espessura de sedimentos e abrange as formações Guarda Velha, Pedra das Torrinhas, Varzinha, Pedra Pintada e Serra do Apertado. O Grupo Guaritas relaciona-se a importantes eventos geológicos do sul do Brasil, pois registra o encerramento da sedimentação em bacia extensional do tipo rifte (Bacia do Camaquã) durante o Cambriano, a qual se desenvolveu em área que seria posteriormente recoberta por ampla bacia intracratônica (a Bacia do Paraná), a partir do Ordoviciano. Para contribuir com novas informações sobre a proveniência das unidades eopaleozóicas brasileiras, as rochas arenosas do Grupo Guaritas foram submetidas à análise de minerais pesados, petrografia de lâminas delgadas e luminescência opticamente estimulada (LOE). As análises de minerais pesados foram realizadas na fração areia muito fina de 44 amostras coletadas em afloramentos. Essas análises abrangeram a identificação e quantificação da assembléia de minerais pesados transparentes não-micáceos, além da determinação dos índices ZTR (zircão+turmalina+rutilo), ATi (apatita/(apatita+turmalina)), ZTi (zircão/(turmalina+zircão)) e ZRi (zircão/(rutilo+zircão). As seções delgadas foram utilizadas para descrever os componentes deposicionais e diagenéticos e para classificar os arenitos estudados. Quatro amostras selecionadas foram submetidas ainda à análise da sensibilidade LOE de grãos individuais de quartzo. A sensibilidade LOE foi calculada utilizando a integral da curva LOE assim como de seus componentes, chamados informalmente de rápido, médio e lento. A sensibilidade LOE foi usada para avaliação de grau de retrabalhamento sedimentar. As amostras estudadas foram classificadas como arcóseos, subarcóseos e sublitoarenitos. Os minerais pesados identificados e suas porcentagens médias foram: zircão (36%), turmalina (13%), rutilo (3%), apatita (23%), granada (16%), anatásio (7%), titanita (1%), sillimanita (1%), monazita (<1%), epidoto (<1%), hornblenda (<1%), estaurolita (<1%) e cianita (<1%). Esses minerais pesados foram descritos em todas as unidades estudadas do Grupo Guaritas. Os valores médios do índice ZTR variam de 20 (Fm. Serra do Apertado) a 40 (Fm. Pedra Pintada) enquanto que o índice ZTi apresenta valores médios entre 62 (Fm. Guarda Velha) e 73 (Fm. Pedra Pintada). Os valores médios dos índices ZRi e ATi variam de 81 (Fm. Guarda Velha) a 90 (Fm. Varzinha) e de 79 (Fm. Guarda Velha) a 83 (Fm. Serra do Apertado), respectivamente. As médias da sensibilidade LOE total do quartzo apresentaram valores médios maiores para as unidades inferiores (Fm. Guarda Velha = 3295 contagens e Fm. Varzinha = 3655 contagens) em relação às superiores (Fm. Pedra Pintada = 2271contagens e Fm. Serra do Apertado = 2457 contagens). As médias dos componentes LOE rápido (15-19%), médio (37-38%) e lento (43-46%) não apresentam diferenças marcantes entre as unidades. A assembléia de minerais pesados dominada por zircão, apatita e turmalina sugere que os sedimentos arenosos do Grupo Guaritas são derivados principalmente de rochas ígneas ácidas (granitos neoproterozóicos). A pequena variação do índice ZRi aponta manutenção da configuração litológica da área-fonte durante a deposição das unidades estudadas. A abundância de feldspatos, fragmentos líticos e, principalmente, de apatita indica deposição em ambiente árido e/ou soterramento rápido. Isto é coerente com a sensibilidade LOE do quartzo, que é relativamente reduzida, indicando baixo grau de retrabalhamento sedimentar para as areias do Grupo Guaritas. A sensibilidade LOE mais elevada das areias da Formação Guarda Velha representaria maior contribuição de sedimentos distais mais retrabalhados.A sensibilidade LOE do quartzo permite avaliar o grau de retrabalhamento de sedimentos antigos (Cambriano), já que até então este método tinha sido aplicado somente à sedimentos quaternários. / The Guaritas Group (Eocambrian of the Camaquã Basin, southern Brazil) is mainly composed of fine to coarse-gravelly sandstones, interpreted as a record of fluvial and aeolian depositional systems. This stratigraphic unity may present more than 1500m thick of sediments, comprising the Guarda Velha, Pedra das Torrinhas, Varzinha, Pedra Pintada and Serra do Apertado formations. The Guaritas Group relates to important geological events occurred in southern Brazil during the Eopaleozoic. Its deposition marks the final episode of sedimentary filling of an extensional rift basin (Camaquã Basin) during the Cambrian, in an area after covered by a huge intracratonic basin (Paraná Basin) during the Ordovician. To contribute with new information about the provenance of Eopalaezoic Brazilian sediments, the sandy rocks of the Guaritas Group were analyzed through heavy minerals, thin section petrography and luminescence methods. Heavy minerals analyses were carried out in the very fine sand fraction of 44 rock samples collected from outcrops. These analyses included the identification and quantification of the transparent non-micaceous heavy minerals as well as the determination of the ZTR (zircon+tourmaline+rutile), ATi (apatite/(apatite+tourmaline)), ZTi (zircon/(tourmaline+zircon)) and ZRi (zircon/(rutile+zircon) indices. Thin section petrography was used to describe depositional and diagenetic components and classify the studied sandstones. Further, four samples were selected for measurements of optically stimulated luminescence (OSL) sensitivity in quartz single-grains. The OSL sensitivity was calculated using the total OSL curve as well as specific components, informally named fast, medium and slow. The OSL sensitivity of quartz has been used as a proxy for sedimentary reworking. The studied sandstones were classified as arkoses, subarkoses and sublitharenites. The identified heavy minerals and their mean percentages were: zircon (36%), tourmaline (13%), rutile (3%), apatite (23%), garnet (16%), anatase (7%), titanite (1%), sillimanite (1%), monazite (<1%), epidote (<1%), hornblende (<1%), staurolite (<1%) and kyanite (<1%). These heavy minerals were described in all studied units of the Guaritas Group. The mean values of the ZTR indice varied from 20 (Serra do Apertado Fm.) to 40 (Pedra Pintada Fm.) while the ZTi indice presented mean values between 62 (Guarda Velha Fm.) and 73 (Pedra Pintada Fm.). The mean values of the ZRi and ATi indices ranged from 81 (Guarda Velha Fm.) to 90 (Varzinha Fm.) and from 79 (Guarda Velha Fm.) to 83 (Serra do Apertado Fm.), respectively. The total OSL sensitivity of quartz demonstrated higher mean values for the bottom units (Guarda Velha Fm. = 3295 counts; Varzinha Fm. = 3655 counts) than for the upper units (Pedra Pintada Fm. = 2271 counts, and Serra do Apertado Fm. = 2457 counts). The means of the fast OSL component (15-19%), medium (37-38%) and slow (43-46%) did not differ markedly among the units. The heavy minerals assemblage dominated by zircon, tourmaline and apatite suggests that the sandy sediments of the Guaritas Group are mainly derived from acid igneous rocks (neoproterozoic granites).The low range of variation of the ZRi indice points out the maintenance of similar primary source rocks during the deposition of the Guaritas sediments. The abundance of unstable grains such as feldspars, lithic fragments and apatite indicates deposition under arid climate and/or high rate of sediment accumulation. The OSL sensitivity of quartz grains is relatively low, suggesting sands with low degree of reworking. This is compatible with the high content of unstable sand grains (apatite, feldspar and lithic fragments) and elevated rate of sediment accumulation. The greater proportion of grains with higher OSL sensitivity in the Guarda Velha Formation represents an increased contribution of sediments from distal more reworked sources.The OSL sensitivity of quartz allows evaluate the degree of reworking of older sediments (Cambrian), since this method had been applied only to Quaternary sediments.
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Sedimentologia, cronologia e dinâmica progradacional das planícies costeiras de Campos Verdes e Ji (Laguna, SC) / Sedimentology, chronology and progradational dynamics of the coastal plains of Campos Verdes and Ji (Laguna, state of Santa Catarina, southern Brazil)

Tanaka, Ana Paula Burgoa 08 October 2010 (has links)
Localizadas no litoral sul de Santa Catarina, as planícies costeiras holocênicas de Campos Verdes e Ji caracterizam-se por séries truncadas de cordões litorâneos alternados a campos de dunas livres. Constituem exemplo de planícies formadas em um mesmo contexto regional, porém sob condições distintas quanto ao caráter hidrodinâmico: área semiprotegida de retrobarreira (Campos Verdes) versus tômbolo de mar aberto (Ji). A meta deste trabalho é construir modelos de evolução sedimentar para estas duas planícies com base em fotointerpretação, granulometria, minerais pesados, idades LOE, cálculo de taxas de progradação e simulação computacional. A comparação visa contribuir para a compreensão dos processos formadores ou remodeladores de planícies de cordões em geral e definir o caráter, se autocíclico ou alocíclico, de cada mecanismo no caso em estudo. O desenvolvimento destas planícies teria começado durante a desaceleração da subida de NRM, pouco antes do nível máximo holocênico, alcançado por volta de 5 ka AP. A partir de padrões de transporte e retrabalhamento sedimentar deduzidos com base em estatísticas da distribuição granulométrica (tamanho médio, seleção, assimetria), combinadas com variação dos índices de minerais pesados (iINS, iMET, iZTR, iTZ, iHT, iRZ), infere-se progradação da planície de Campos Verdes para norte, com componente de crescimento longitudinal para oeste, e da planície do Ji para leste, com componente longitudinal para norte. A distribuição dos minerais pesados deve-se em parte a mudança/aproximação, no decorrer do tempo, da fonte representada pelo delta do Tubarão, com entrada crescente de sedimentos menos maturos no sistema. A evolução da planície de Campos Verdes foi dividida em cinco estágios cronológicos: anterior a 4912±270 anos AP (1); de 4199±347 a 2763±205 anos (2); de 2763±205 a 2816±193 anos (3); de 2816 ± 193 a 1946 ± 141 anos (4); e desde 1946 ± 141 anos até o presente (5); com taxas de progradação de 1,07, 0,35, 3,45, 0,76 m/a e indeterminada, respectivamente. O estágio 4 compreende fase de estabilização de dunas eólicas, com lobo deposicional datado em 2255±123 anos, e o estágio 5 inclui fase de reativação deflacionar, com duna parabólica faminta datada de 711±64 anos. Para a planície do Ji, definiram-se cinco estágios cronológicos: anterior a 2794±151 anos (1); de 2794±151 a 2537±140 anos (2); de 2537±140 a 1031±35 (3); de 1031±35 a 831±43 anos (4); e desde 751±43 anos até o presente (5). As taxas de progradação calculadas para os últimos quatro estágios foram de 2,26, 0,28, 1,47 e 1,24 m/a, respectivamente. A fase de estabilização de dunas da geração eólica 3, datada em 1346±73 anos, aconteceu durante o estágio 3. Campos de dunas transgressivos ainda ativos iniciaram seu desenvolvimento durante o estágio 5. O crescimento das duas planícies ocorreu em anti-fase, com alternância entre duas situações: a situação 1 caracteriza-se por predominância de deriva litorânea rumo NE, relacionada a incursões mais freqüentes de frentes frias e massa de ar polar na região; a situação 2 corresponde a dominância de deriva litorânea rumo SW, sob maior ação da massa tropical Atlântica e menor freqüência de incursões de frentes frias. Um boom na progradação de ambas as planícies, registrado por volta de 2700 anos AP, pode estar relacionado à ocorrência de um dos eventos climáticos de escala milenar do Holoceno, o evento Bond 2, caracterizado na região por aumento pontuado de umidade e precipitação e, por extensão, de aporte fluvial. O desenvolvimento ou reativação de dunas do estágio 5 em Campos Verdes pode estar ligado à intensificação dos ventos durante outro evento de escala milenar, a Pequena Idade do Gelo. Fluxos da ordem de 104 m3/ano foram obtidos em simulação estocástica de um cenário geral de trocas de sedimentos entre compartimentos (eg. praia e campo de dunas) no Ji. Na simulação condicionada por variáveis climáticas, observa-se que o transporte eólico, com desenvolvimento de campos de dunas, pode ocorrer mesmo durante períodos chuvosos (precipitação média superior a 400mm), desde que os fluxos eólicos sejam dez vezes maiores que os obtidos na simulação do cenário geral. / The Holocene strandplains of Campos Verdes and Ji (south coast of Santa Catarina, southern Brazil) are characterized by truncated sets of beach ridges alternated with eolian dune fields. They represent examples of neighbor coastal plains formed under the same regional context, but under different hydrodynamic contexts: in a sheltered back-barrier embayment (Campos Verdes) and in an open sea tombolo (Ji). The aim of this work is to construct evolutionary models of sedimentation for both plains based in photointerpretation, grain-size, heavy minerals, OSL ages, calculation of progradation rates and computer simulation. The comparative analysis allows the explanation of the origin of processes responsible for the development of the plains defining whether the mechanisms are autocyclic or alocyclic. Both plains would have begun during the deceleration of the RSL rise, just before the achievement of the Holocene highstand, approximately at 5 ky BP. Patterns of transport and sedimentary reworking based on statistics of grain-size distribution (mean grain-size, standard deviation and skewness) combined with variation of heavy minerals indices (INSi, METi, ZTRi, TZi, HTi, RZi) show northwards progradation with a longitudinal growth component towards west for Campos Verde and progradation towards east with an alongshore growth component towards north for Ji. The heavy mineral distribution is mainly linked to the shift and approximation of the main fluvial source area (Tubarão delta) with an input of less mature sediments into the system. The evolution of Campos Verdes was divided into five chronologic stages: before 4912±270 yr (1); from 4199±347 to 2763±205 anos (2); from 2763±205 to 2816±193 anos (3); from 2816 ± 193 to 1946 ± 141 anos (4); and from 1946 ± 141 anos until present (5); with progradation rates of 1.07, 0.35, 3.45, 0.76 m/yr and undetermined, respectively. A phase of dune stabilization happened during stage 4, indicated by a depositional lobe dated in 2255±123yr and another phase of dune reactivation occurred during stage 5, indicated by a starved parabolic dune dated in 711±64 yr. Five chronologic stages were defined for Ji: before 2794 ± 151 yr (1); from 2794 ± 151 to 2537 ± 140 yr (2); from 2537 ± 140 to 1031±35 (3); from 1031 ± 35 to 831 ± 43 yr (4); and from 751 ± 43 yr until present (5). The progradation rates determined for the last four stages are 2.26, 0.28, 1.47 and 1.24 m/yr. A phase of stabilization of eolian generation 3 was dated in 1346±73yr, within the stage 3. Eolian trangressive dune fields, that are still active, began its development during stage 5. The progradation rates (growth) of the plains show an anti-phase pattern linked to the alternation between two situations: one where there is predominance of net longshore drift towards NE, with frequent cold front incursions and more intense action of polar air mass; and another with the predominance of net longshore drift towards SW with more active tropical Atlantic air mass and less frequent cold front incursions. There was a progradational boom ca. 2700 yr with higher progradation rates in both plains, which might be linked to the occurrence of a millennial Holocene climate change, the Bond event 2, responsible for the punctual humidity and precipitation increase. Dune development or reactivation during stage 5 in Campos Verdes might be linked to an occurrence of another millennial Holocene climate event, the Little Ice Age. Eolian fluxes with magnitude of 104 m3/yr were obtained using stochastic simulation of a general scenario of sediment exchange between stocks (eg. beach and dune field) for Ji. In simulation conditioned by climatic variables, it is possible to observe that the development of dune fields can occur during rainy periods (mean precipitation above 400m) as long as the eolian fluxes are ten times greater than that ones obtained in the general scenario.
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Sedimentologia, cronologia e dinâmica progradacional das planícies costeiras de Campos Verdes e Ji (Laguna, SC) / Sedimentology, chronology and progradational dynamics of the coastal plains of Campos Verdes and Ji (Laguna, state of Santa Catarina, southern Brazil)

Ana Paula Burgoa Tanaka 08 October 2010 (has links)
Localizadas no litoral sul de Santa Catarina, as planícies costeiras holocênicas de Campos Verdes e Ji caracterizam-se por séries truncadas de cordões litorâneos alternados a campos de dunas livres. Constituem exemplo de planícies formadas em um mesmo contexto regional, porém sob condições distintas quanto ao caráter hidrodinâmico: área semiprotegida de retrobarreira (Campos Verdes) versus tômbolo de mar aberto (Ji). A meta deste trabalho é construir modelos de evolução sedimentar para estas duas planícies com base em fotointerpretação, granulometria, minerais pesados, idades LOE, cálculo de taxas de progradação e simulação computacional. A comparação visa contribuir para a compreensão dos processos formadores ou remodeladores de planícies de cordões em geral e definir o caráter, se autocíclico ou alocíclico, de cada mecanismo no caso em estudo. O desenvolvimento destas planícies teria começado durante a desaceleração da subida de NRM, pouco antes do nível máximo holocênico, alcançado por volta de 5 ka AP. A partir de padrões de transporte e retrabalhamento sedimentar deduzidos com base em estatísticas da distribuição granulométrica (tamanho médio, seleção, assimetria), combinadas com variação dos índices de minerais pesados (iINS, iMET, iZTR, iTZ, iHT, iRZ), infere-se progradação da planície de Campos Verdes para norte, com componente de crescimento longitudinal para oeste, e da planície do Ji para leste, com componente longitudinal para norte. A distribuição dos minerais pesados deve-se em parte a mudança/aproximação, no decorrer do tempo, da fonte representada pelo delta do Tubarão, com entrada crescente de sedimentos menos maturos no sistema. A evolução da planície de Campos Verdes foi dividida em cinco estágios cronológicos: anterior a 4912±270 anos AP (1); de 4199±347 a 2763±205 anos (2); de 2763±205 a 2816±193 anos (3); de 2816 ± 193 a 1946 ± 141 anos (4); e desde 1946 ± 141 anos até o presente (5); com taxas de progradação de 1,07, 0,35, 3,45, 0,76 m/a e indeterminada, respectivamente. O estágio 4 compreende fase de estabilização de dunas eólicas, com lobo deposicional datado em 2255±123 anos, e o estágio 5 inclui fase de reativação deflacionar, com duna parabólica faminta datada de 711±64 anos. Para a planície do Ji, definiram-se cinco estágios cronológicos: anterior a 2794±151 anos (1); de 2794±151 a 2537±140 anos (2); de 2537±140 a 1031±35 (3); de 1031±35 a 831±43 anos (4); e desde 751±43 anos até o presente (5). As taxas de progradação calculadas para os últimos quatro estágios foram de 2,26, 0,28, 1,47 e 1,24 m/a, respectivamente. A fase de estabilização de dunas da geração eólica 3, datada em 1346±73 anos, aconteceu durante o estágio 3. Campos de dunas transgressivos ainda ativos iniciaram seu desenvolvimento durante o estágio 5. O crescimento das duas planícies ocorreu em anti-fase, com alternância entre duas situações: a situação 1 caracteriza-se por predominância de deriva litorânea rumo NE, relacionada a incursões mais freqüentes de frentes frias e massa de ar polar na região; a situação 2 corresponde a dominância de deriva litorânea rumo SW, sob maior ação da massa tropical Atlântica e menor freqüência de incursões de frentes frias. Um boom na progradação de ambas as planícies, registrado por volta de 2700 anos AP, pode estar relacionado à ocorrência de um dos eventos climáticos de escala milenar do Holoceno, o evento Bond 2, caracterizado na região por aumento pontuado de umidade e precipitação e, por extensão, de aporte fluvial. O desenvolvimento ou reativação de dunas do estágio 5 em Campos Verdes pode estar ligado à intensificação dos ventos durante outro evento de escala milenar, a Pequena Idade do Gelo. Fluxos da ordem de 104 m3/ano foram obtidos em simulação estocástica de um cenário geral de trocas de sedimentos entre compartimentos (eg. praia e campo de dunas) no Ji. Na simulação condicionada por variáveis climáticas, observa-se que o transporte eólico, com desenvolvimento de campos de dunas, pode ocorrer mesmo durante períodos chuvosos (precipitação média superior a 400mm), desde que os fluxos eólicos sejam dez vezes maiores que os obtidos na simulação do cenário geral. / The Holocene strandplains of Campos Verdes and Ji (south coast of Santa Catarina, southern Brazil) are characterized by truncated sets of beach ridges alternated with eolian dune fields. They represent examples of neighbor coastal plains formed under the same regional context, but under different hydrodynamic contexts: in a sheltered back-barrier embayment (Campos Verdes) and in an open sea tombolo (Ji). The aim of this work is to construct evolutionary models of sedimentation for both plains based in photointerpretation, grain-size, heavy minerals, OSL ages, calculation of progradation rates and computer simulation. The comparative analysis allows the explanation of the origin of processes responsible for the development of the plains defining whether the mechanisms are autocyclic or alocyclic. Both plains would have begun during the deceleration of the RSL rise, just before the achievement of the Holocene highstand, approximately at 5 ky BP. Patterns of transport and sedimentary reworking based on statistics of grain-size distribution (mean grain-size, standard deviation and skewness) combined with variation of heavy minerals indices (INSi, METi, ZTRi, TZi, HTi, RZi) show northwards progradation with a longitudinal growth component towards west for Campos Verde and progradation towards east with an alongshore growth component towards north for Ji. The heavy mineral distribution is mainly linked to the shift and approximation of the main fluvial source area (Tubarão delta) with an input of less mature sediments into the system. The evolution of Campos Verdes was divided into five chronologic stages: before 4912±270 yr (1); from 4199±347 to 2763±205 anos (2); from 2763±205 to 2816±193 anos (3); from 2816 ± 193 to 1946 ± 141 anos (4); and from 1946 ± 141 anos until present (5); with progradation rates of 1.07, 0.35, 3.45, 0.76 m/yr and undetermined, respectively. A phase of dune stabilization happened during stage 4, indicated by a depositional lobe dated in 2255±123yr and another phase of dune reactivation occurred during stage 5, indicated by a starved parabolic dune dated in 711±64 yr. Five chronologic stages were defined for Ji: before 2794 ± 151 yr (1); from 2794 ± 151 to 2537 ± 140 yr (2); from 2537 ± 140 to 1031±35 (3); from 1031 ± 35 to 831 ± 43 yr (4); and from 751 ± 43 yr until present (5). The progradation rates determined for the last four stages are 2.26, 0.28, 1.47 and 1.24 m/yr. A phase of stabilization of eolian generation 3 was dated in 1346±73yr, within the stage 3. Eolian trangressive dune fields, that are still active, began its development during stage 5. The progradation rates (growth) of the plains show an anti-phase pattern linked to the alternation between two situations: one where there is predominance of net longshore drift towards NE, with frequent cold front incursions and more intense action of polar air mass; and another with the predominance of net longshore drift towards SW with more active tropical Atlantic air mass and less frequent cold front incursions. There was a progradational boom ca. 2700 yr with higher progradation rates in both plains, which might be linked to the occurrence of a millennial Holocene climate change, the Bond event 2, responsible for the punctual humidity and precipitation increase. Dune development or reactivation during stage 5 in Campos Verdes might be linked to an occurrence of another millennial Holocene climate event, the Little Ice Age. Eolian fluxes with magnitude of 104 m3/yr were obtained using stochastic simulation of a general scenario of sediment exchange between stocks (eg. beach and dune field) for Ji. In simulation conditioned by climatic variables, it is possible to observe that the development of dune fields can occur during rainy periods (mean precipitation above 400m) as long as the eolian fluxes are ten times greater than that ones obtained in the general scenario.
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Proveniência sedimentar do Grupo Guaritas, Cambriano da Bacia de Camaquã (RS) / Sedimentary Provenance of the Guaritas Group, Cambrian from the Camaquã Basin, Southern Brazil

Jorge Emanuel dos Santos Nobrega 25 April 2011 (has links)
O Grupo Guaritas (Eocambriano da Bacia do Camaquã, RS) é formado por rochas siliciclásticas, predominantemente arenosas e conglomeráticas, interpretadas como de origem aluvial e eólica. Esta unidade estratigráfica pode apresentar mais de 1500 m de espessura de sedimentos e abrange as formações Guarda Velha, Pedra das Torrinhas, Varzinha, Pedra Pintada e Serra do Apertado. O Grupo Guaritas relaciona-se a importantes eventos geológicos do sul do Brasil, pois registra o encerramento da sedimentação em bacia extensional do tipo rifte (Bacia do Camaquã) durante o Cambriano, a qual se desenvolveu em área que seria posteriormente recoberta por ampla bacia intracratônica (a Bacia do Paraná), a partir do Ordoviciano. Para contribuir com novas informações sobre a proveniência das unidades eopaleozóicas brasileiras, as rochas arenosas do Grupo Guaritas foram submetidas à análise de minerais pesados, petrografia de lâminas delgadas e luminescência opticamente estimulada (LOE). As análises de minerais pesados foram realizadas na fração areia muito fina de 44 amostras coletadas em afloramentos. Essas análises abrangeram a identificação e quantificação da assembléia de minerais pesados transparentes não-micáceos, além da determinação dos índices ZTR (zircão+turmalina+rutilo), ATi (apatita/(apatita+turmalina)), ZTi (zircão/(turmalina+zircão)) e ZRi (zircão/(rutilo+zircão). As seções delgadas foram utilizadas para descrever os componentes deposicionais e diagenéticos e para classificar os arenitos estudados. Quatro amostras selecionadas foram submetidas ainda à análise da sensibilidade LOE de grãos individuais de quartzo. A sensibilidade LOE foi calculada utilizando a integral da curva LOE assim como de seus componentes, chamados informalmente de rápido, médio e lento. A sensibilidade LOE foi usada para avaliação de grau de retrabalhamento sedimentar. As amostras estudadas foram classificadas como arcóseos, subarcóseos e sublitoarenitos. Os minerais pesados identificados e suas porcentagens médias foram: zircão (36%), turmalina (13%), rutilo (3%), apatita (23%), granada (16%), anatásio (7%), titanita (1%), sillimanita (1%), monazita (<1%), epidoto (<1%), hornblenda (<1%), estaurolita (<1%) e cianita (<1%). Esses minerais pesados foram descritos em todas as unidades estudadas do Grupo Guaritas. Os valores médios do índice ZTR variam de 20 (Fm. Serra do Apertado) a 40 (Fm. Pedra Pintada) enquanto que o índice ZTi apresenta valores médios entre 62 (Fm. Guarda Velha) e 73 (Fm. Pedra Pintada). Os valores médios dos índices ZRi e ATi variam de 81 (Fm. Guarda Velha) a 90 (Fm. Varzinha) e de 79 (Fm. Guarda Velha) a 83 (Fm. Serra do Apertado), respectivamente. As médias da sensibilidade LOE total do quartzo apresentaram valores médios maiores para as unidades inferiores (Fm. Guarda Velha = 3295 contagens e Fm. Varzinha = 3655 contagens) em relação às superiores (Fm. Pedra Pintada = 2271contagens e Fm. Serra do Apertado = 2457 contagens). As médias dos componentes LOE rápido (15-19%), médio (37-38%) e lento (43-46%) não apresentam diferenças marcantes entre as unidades. A assembléia de minerais pesados dominada por zircão, apatita e turmalina sugere que os sedimentos arenosos do Grupo Guaritas são derivados principalmente de rochas ígneas ácidas (granitos neoproterozóicos). A pequena variação do índice ZRi aponta manutenção da configuração litológica da área-fonte durante a deposição das unidades estudadas. A abundância de feldspatos, fragmentos líticos e, principalmente, de apatita indica deposição em ambiente árido e/ou soterramento rápido. Isto é coerente com a sensibilidade LOE do quartzo, que é relativamente reduzida, indicando baixo grau de retrabalhamento sedimentar para as areias do Grupo Guaritas. A sensibilidade LOE mais elevada das areias da Formação Guarda Velha representaria maior contribuição de sedimentos distais mais retrabalhados.A sensibilidade LOE do quartzo permite avaliar o grau de retrabalhamento de sedimentos antigos (Cambriano), já que até então este método tinha sido aplicado somente à sedimentos quaternários. / The Guaritas Group (Eocambrian of the Camaquã Basin, southern Brazil) is mainly composed of fine to coarse-gravelly sandstones, interpreted as a record of fluvial and aeolian depositional systems. This stratigraphic unity may present more than 1500m thick of sediments, comprising the Guarda Velha, Pedra das Torrinhas, Varzinha, Pedra Pintada and Serra do Apertado formations. The Guaritas Group relates to important geological events occurred in southern Brazil during the Eopaleozoic. Its deposition marks the final episode of sedimentary filling of an extensional rift basin (Camaquã Basin) during the Cambrian, in an area after covered by a huge intracratonic basin (Paraná Basin) during the Ordovician. To contribute with new information about the provenance of Eopalaezoic Brazilian sediments, the sandy rocks of the Guaritas Group were analyzed through heavy minerals, thin section petrography and luminescence methods. Heavy minerals analyses were carried out in the very fine sand fraction of 44 rock samples collected from outcrops. These analyses included the identification and quantification of the transparent non-micaceous heavy minerals as well as the determination of the ZTR (zircon+tourmaline+rutile), ATi (apatite/(apatite+tourmaline)), ZTi (zircon/(tourmaline+zircon)) and ZRi (zircon/(rutile+zircon) indices. Thin section petrography was used to describe depositional and diagenetic components and classify the studied sandstones. Further, four samples were selected for measurements of optically stimulated luminescence (OSL) sensitivity in quartz single-grains. The OSL sensitivity was calculated using the total OSL curve as well as specific components, informally named fast, medium and slow. The OSL sensitivity of quartz has been used as a proxy for sedimentary reworking. The studied sandstones were classified as arkoses, subarkoses and sublitharenites. The identified heavy minerals and their mean percentages were: zircon (36%), tourmaline (13%), rutile (3%), apatite (23%), garnet (16%), anatase (7%), titanite (1%), sillimanite (1%), monazite (<1%), epidote (<1%), hornblende (<1%), staurolite (<1%) and kyanite (<1%). These heavy minerals were described in all studied units of the Guaritas Group. The mean values of the ZTR indice varied from 20 (Serra do Apertado Fm.) to 40 (Pedra Pintada Fm.) while the ZTi indice presented mean values between 62 (Guarda Velha Fm.) and 73 (Pedra Pintada Fm.). The mean values of the ZRi and ATi indices ranged from 81 (Guarda Velha Fm.) to 90 (Varzinha Fm.) and from 79 (Guarda Velha Fm.) to 83 (Serra do Apertado Fm.), respectively. The total OSL sensitivity of quartz demonstrated higher mean values for the bottom units (Guarda Velha Fm. = 3295 counts; Varzinha Fm. = 3655 counts) than for the upper units (Pedra Pintada Fm. = 2271 counts, and Serra do Apertado Fm. = 2457 counts). The means of the fast OSL component (15-19%), medium (37-38%) and slow (43-46%) did not differ markedly among the units. The heavy minerals assemblage dominated by zircon, tourmaline and apatite suggests that the sandy sediments of the Guaritas Group are mainly derived from acid igneous rocks (neoproterozoic granites).The low range of variation of the ZRi indice points out the maintenance of similar primary source rocks during the deposition of the Guaritas sediments. The abundance of unstable grains such as feldspars, lithic fragments and apatite indicates deposition under arid climate and/or high rate of sediment accumulation. The OSL sensitivity of quartz grains is relatively low, suggesting sands with low degree of reworking. This is compatible with the high content of unstable sand grains (apatite, feldspar and lithic fragments) and elevated rate of sediment accumulation. The greater proportion of grains with higher OSL sensitivity in the Guarda Velha Formation represents an increased contribution of sediments from distal more reworked sources.The OSL sensitivity of quartz allows evaluate the degree of reworking of older sediments (Cambrian), since this method had been applied only to Quaternary sediments.
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Cronologia e sedimentologia dos depósitos eólicos quaternários da Costa Leste maranhense

Guedes, Carlos Conforti Ferreira 30 October 2012 (has links)
Idades por luminescência opticamente estimulada foram obtidas nos depósitos eólicos do litoral leste maranhense. As datações permitiram reconhecer ao menos quatro gerações de dunas eólicas, incluindo a atual. As duas gerações mais antigas (G1/G0: idades LOE de 258,9±24,6 a 88,0±8,6 ka A.P.) não são distinguíveis por critérios de campo, somente por dados geocronológicos. A geração eólica 2 corresponde a feições eólicas estabilizadas pela vegetação que ocorrem a até 135 km da linha de costa atual. As idades LOE-SAR de estabilização obtidas para essas feições eólicas compreendem um intervalo estreito de tempo (19 a 14 ka A.P.) no Pleistoceno superior. Essa fase estabilização do sistema eólico é correlacionada com o evento climático HS-1. Durante esse período no leste maranhense, sob maior influência da Zona de Convergência Intertropical pelo seu deslocamento para sul, ocorreu diminuição da intensidade dos ventos alísios e aumento da precipitação. Essas variações climáticas diminuíram a capacidade de transporte eólico e levou o sistema à estabilização. A análise de proveniência sedimentar com base em minerais pesado identificou como principal fonte sedimentar do litoral leste maranhense a plataforma continental localizada a leste da foz do rio Parnaíba, alimentada via deriva litorânea longitudinal para oeste. O rio Parnaíba aparentemente tem contribuição minoritária como fonte sedimentar, tanto para o sistema atual como para as gerações eólicas pretéritas. A dinâmica sedimentar do sistema eólico atual, evidenciada por minerais pesados, granulometria e parâmetros morfoplanimétricos, aponta para intenso retrabalhamento por rios que o limitam parcialmente ao interior e por drenagens intermitentes, de caráter entrelaçado, que o atravessam. O estudo do método de datação LOE e as características LOE dos sedimentos de diferentes localidades do Brasil permitiu identificar a boa aplicabilidade do método vista a alta sensibilidade LOE do quartzo e bom desempenho nos testes aplicados. A sensibilidade LOE do quartzo foi identificada como a principal característica determinante da qualidade da datação LOE. A proposição da razão de sensibilidade Quartzo-\"Al IND.2\'\'O IND.3\':C (\'delta\'\'POTs\' Q) permitiu tanto a padronização do cálculo da sensibilidade LOE como a comparação de medidas interlaboratoriais. A observação de grandes variações nos valores de sensibilidade LOE de quartzo para sedimentos de diferentes localidades são resultado tanto das rochas fonte como dos ciclos de sedimentação e retrabalhamento. A identificação de diferentes proveniências sedimentares com base no uso da sensibilidade LOE foi aplicada, com sucesso, na análise de variações climáticas baseada em mudanças de proveniência sedimentar na Ilha Comprida -SP. / Optically stimulated luminescence (OSL) ages were obtained in eolian deposits from the east coast of Maranhão, Brazil. OSL dating allowed the identification of at least four generations of eolian dunes, including the active dunefields. The two oldest generations (G1/G0: OSL ages 258.9±24.6 to 88.0±8.6 ky B.P.) are not distinguishable by field criteria, only geochronological data. Generation 2 corresponds to eolian features stabilized by vegetation that occurs up to 135 km from the current coast line. OSL-SAR ages of stabilization of these features are between 19 and 14 ky B.P., a narrow time interval during Pleistocene. This event is related to the climatic event HS-1. During this period the intensity of trade winds decreased and precipitation increased in the area due to a greater influence of the Intertropical Covergence Zone, which was shifting south. These climatic variations reduced the capacity of eolian transportation and the led system to to stabilization. Provenance analyzes by heavy minerals identified the continental shelf located east of the Parnaiba river mouth as sedimentary source for the east coast of Maranhão, which is fed by longitudinal litoral drift to west. Parnaiba river apparently has a minor contribution as sedimentary source for recent and past eolian generations. Sedimentary dynamic of the recent eolian system, as indicated by heavy minerals analyzes, grain size analyzes and morphoplanimetric parameters, is characterized by strong reworking by rivers, braided intermittent drainages, that cross the dunefield. All analyzed Brazilian sediments presented relatively high OSL sensitivity and good behavior regarding their luminescence characteristics relevant for radiation dose estimation. The OSL sensitivity of quartz was identified as the main characteristic interfering the OSL dating quality. We propose to standardize the definition of quartz OSL sensitivity using the Quartz-to-\'Al IND.2\'\'O IND.3\':C sensitivity ratio (\'delta\'\'POT.s\'Q). The standardization is a prerequisite to compare data obtained under different measurement conditions and to investigate and develop geological applications of quartz OSL sensitivity. We observed that the major factor controlling the OSL sensitivity is the sedimentary history of the sediment. Longer sedimentary transport provided by huge drainage systems and long-distance littoral drift increases the OSL sensitivity. The use of OSL sensitivity as provenance proxy was successfully applied at Ilha Comprida-SP to analyze climate variations.

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