As sondagens elétricas verticais (SEV) e as sondagens eletromagnéticas no domínio do tempo (TDEM) são muito usadas em estudos ambientais, hidrogeológicos e em exploração mineral. A interpretação desses dados feita individualmente com modelos unidimensionais normalmente acarreta em resultados ambíguos. Isso acontece devido ao fato de que cada metodologia enxerga a subsuperfície de uma forma diferente. No caso da SEV as estruturas resistivas são bem detectadas, já no caso da sondagem TDEM as estruturas condutivas é que são detectadas com melhor precisão. Outra diferença é a capacidade da SEV conseguir identificar melhor as estruturas rasas, por outro lado, as sondagens TDEM permitem investigar as estruturas mais profundas. Nesta pesquisa foram exploradas as potencialidades das SEVs e das sondagens TDEM, visando obter uma interpretação dos dados mais consistentes. Neste sentido foi desenvolvido um programa em Matlab para a inversão conjunta 1D de dados de SEV e TDEM, na qual explora \"o melhor\" de ambos os métodos. O algoritmo desenvolvido foi testado inicialmente com dados sintéticos e posteriormente foi empregado em dados reais adquiridos na bacia sedimentar do Paraná, na região de Bebedouro no Estado de São Paulo. O resultado final da inversão conjunta de dados de SEV/TDEM permitiu obter um modelo geoelétrico que mais se assemelha às condições geológicas reais, e cujas ambigüidades, que são inerentes ao processo de interpretação, foram minimizadas. Os resultados tanto com dados sintéticos quanto com dados reais foram são bastante promissores, mostram uma melhor recuperação dos meios modelados e um grande potencial de aplicações em estudos geocientíficos, em particular em estudos hidrogeológicos. / Electrical (DC) and transient electromagnetic (TEM) soundings have been used in a great number of environmental, hydrological and mining exploration studies. The data interpretation usually is done individually by 1D models resulting in ambiguous results. This fact can be explained by how the two different methodologies observe the medium below the surface. The vertical electrical sounding (VES) is good at marking very resistive structures, while the transient electromagnetic sounding (TEM) is very sensitive to map conductive structures. Another difference is that the VES detects better shallow structures, while the TEM soundings can reach deeper ones. In this research we explore the potentials of the both VES and TEM soundings, in order to obtain a more consistent interpretation of the data. In this way, a Matlab program for the joint inversion for DC and TEM soundings was developed aiming explore the best of the both methods. Initially, the algorithm was tested with synthetic data and after were used real data from Paraná Sedimentary Basin in Bebedouro region, São Paulo State. The geoelectrical model obtained from joint inversion of DC and TEM data are more similar to the real geological condition and the ambiguities were minimized. The results with synthetic and real data shows that the joint inversion of DC/TEM is better for recovering the simulated models and shows a great potential in geological studies, particularly in hidrogeological studies.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEXANDRE AIRES - PARTE 1.pdf: 2923952 bytes, checksum: c9edbc6f12d681fed1637d84f690c688 (MD5) Previous issue date: 2012-03-12 / In the present study aims to compare the current fragmentation into two basins Tocantins- Araguaia and Paraná as the study area using eight ottobacias distributed over these in the state of Goiás, using three metrics (relative area, circularity index and nearest neighbor ) related to the landscape of Savannah. Thus, we measured the fragments of remaining vegetation, agricultural and urban areas in eight ottobacias through images from the Landsat TM + with spatial resolution of 30 m. The images were analyzed using the software SPRING 5.1.7, © ARCGIS allowing these to be cut, segmented, fragmented, classified and reclassified. Subsequently, the generated images allowed the measurement, using the program FRAGSTATS 3.3, the three landscape metrics for each fragment of each ottobacia. Then, the collected data were subjected to analysis of variance (ANOVA) main effects targeting the comparison between the basins sampled. The results indicate that the vegetation is fragmented in eight ottobacias considered, with a predominance of small fragments with close circles and forms with low average distance between the fragment and another of the same class regardless of the location factor in the Paraná Basin and the Tocantins-Araguaia. These results are attributed to human action and do not contribute to the maintenance of biodiversity. / No presente trabalho objetiva-se comparar a atual fragmentação em duas bacias Tocantis- Araguaia e Paraná utilizando como área de estudo oito ottobacias distribuídas ao longo destas no estado de Goiás, utilizando-se três métricas (área relativa, índice de circularidade e vizinho mais próximo) relacionadas à paisagem de Cerrado. Para tanto, foram medidos os fragmentos de remanescentes na vegetação, áreas agrícolas e urbanas nas oito ottobacias através de imagens provenientes do satélite Landsat TM+ com resolução espacial de 30 m. As imagens foram analisadas com a utilização dos softwares SPRING 5.1.7, ARCGIS© o que permitiu que estas fossem recortadas, segmentadas, fragmentadas, classificadas e reclassificadas. Posteriormente, as imagens geradas permitiu a aferição, através do programa FRAGSTATS 3.3, das três métricas da paisagem para cada fragmento de cada ottobacia. Seguidamente, as informações obtidas foram submetidas à Análise de Variância (ANOVA) Main effects objetivando a comparação entre as bacias amostradas. Os resultados indicam que a cobertura vegetal se encontra fragmentada nas oito ottobacias consideradas, com predominância de fragmentos pequenos com formas próximas de círculos e com distancia média baixa entre o fragmento e outro de mesma classe independente do fator localização na bacia do Paraná ou do Tocantins-Araguaia. Estes resultados são atribuídos à ação antrópica e não favorecem a manutenção da biodiversidade.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCIO CANDIDO DA COSTA.pdf: 5607830 bytes, checksum: c8c43148342a24b1c2c806f36f7baf80 (MD5) Previous issue date: 2006-07-07 / In order to characterize the fish fauna of the Claro river sub-basin as well as to establish a distributional pattern based on the hypothesis of the ichtyofaunistic differentiation promoted by the segmentation of the river by possible natural barriers, six stretches along this river and the confluence of its main tributaries were sampled in December 2005 (rainy season). The collecting sites were chosen on the basis of the presence of waterfalls or rapids along the river. There were 372 specimens collected distributed in 4 orders, 15 families, 5 subfamilies, 32 genera, and 48 species. The animals were collected with the use of nets with mashes varying from 12 and 90 mm between knots, coop with funneled entrances and throw nets. The primary data were correlated with available data of the same nature from other localities within the Paranaíba river basin, upper Paraná hydrographic region. The indexes of constancy, dominance, abundance, richness, similarity, and diversity of species were considered, besides the curve of rarefaction of species analysis and detrended correspondence analysis (DCA). Generally the data supports a differentiation among stretches, which suggests a correlation with the rapids that establish a negative gradient of species upstream of Claro river. The higher indexes were attributed to Point 2, where there are tributaries of several categories therefore the importance of the management and preservation of these environments. / No intuito de caracterizar a ictiofauna presente na sub-bacia do rio Claro, bem como estabelecer um padrão de distribuição, baseado na hipótese da existência de diferenciação ictiofaunística promovida pela segmentação do curso do rio, em função de possíveis barreiras naturais, foram amostrados seis trechos distribuídos ao longo desse rio e nos pontos de confluência com alguns de seus principais afluentes, em dezembro de 2005 (estação chuvosa). Os trechos foram demarcados com base na presença de cachoeiras ou quedas d água, no sentido jusante-montante do rio. Foram coletados 372 espécimes, distribuídos em 4 ordens, 15 famílias, 5 subfamílias, 32 gêneros e 48 espécies. Os animais foram coletados com o uso de redes de espera, com malhas variando entre 12 e 90 mm entre nós, gaiolas tipo covo e tarrafas. Os dados primários foram correlacionados com os dados disponíveis, da mesma natureza, para outras localidades contidas na bacia do rio Paranaíba, região hidrográfica do alto Paraná. Foram considerados os índices de constância, dominância, abundância, riqueza, similaridade e diversidade de espécies, além de análise da curva de rarefação de espécies e análise de correspondência (DCA). De maneira geral, os dados apontam para uma diferenciação entre os trechos, correlacionada com a presença das quedas d água, as quais estabelecem um gradiente negativo de espécies no sentido jusantemontante do rio Claro. Os maiores índices foram atribuídos ao Trecho 2, onde existe a presença de tributários de diversas categorias, daí a importância da manutenção e preservação desses ambientes.

Metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) são gases de grande importância climática e energética, pois contribuem para o efeito de estufa, mas também para produção de energia, no caso do CH4. Do ponto de vista energético, reconhecer as diferentes fontes de geração de CH4 torna-se um fator crucial na avaliação das reservas mundiais de gás natural, uma vez que as estimativas atuais de reservas potenciais não levam em consideração as diferentes origens dos hidrocarbonetos presentes ou, na grande maioria, considera apenas a origem termogênica. A temperatura é um dos fatores mais importantes que afetam o crescimento microbiano e as reações biogeoquímicas ligadas à metanogênese. A Formação Irati (Permiano da Bacia do Paraná) ocorre na região sul da América do Sul e representa um dos folhelhos orgânicos mais importantes do mundo já que o conteúdo em carbono orgânico total (COT) atinge até 23% e cobre uma área de aproximadamente 700.000 km2. A história térmica deste importante reservatório de carbono é atípica por hospedar rochas ígneas do Cretáceo. Isto proporcionou a ocorrência de zonas termicamente imaturas até zonas com maturidade suficiente para a geração termogênica de CH4. Este estudo trata da influência da temperatura na geração de CH4 e CO2 biogênicos em folhelhos da Formação Irati. Para isto, amostras de folhelho foram utilizadas em experimentos de incubação realizados sob diferentes temperaturas (22°C, 50°C, 70°C e 80°C), com objetivo de avaliar a influência das condições térmicas sobre a geração biogênica de CH4 e CO2. Temperaturas mais elevadas promoveram maiores taxas de produção de CH4 e CO2. A produção biogênica de CH4 mostrou-se mais eficiente em condições de temperatura de 80°C, com um rendimento máximo de 2,45 ml/t.d em comparação com 0,49 ml/t.d a 22°C, 1,75 ml/t.d e 2,09 ml/t.d a 50°C e 70°C, respectivamente. A mesma tendência foi observada para o CO2. O potencial de produção máximo de CO2 foi observado sob condições térmicas de 80°C, atingindo 23467,37 ml/t.d. As diferenças de produção obtidas para as diferentes amostras analisadas parecem estar relacionadas com a composição química da matriz mineral, observando-se maior produção em amostras com maior quantidade de enxofre (S), quando submetidas a altas temperaturas (50°C, 70°C e 80°C). Além dos folhelhos da Formação Irati, níveis orgânicos das formações Água de Madeiros e Vale das Fontes, Jurássico da Bacia Lusitânica, foram também estudados, os quais são termicamente imaturos e apresentam querogênio tipicamente marinho, distinto do observado na Formação Irati. O aumento da geração biogênica de CH4 e CO2 com a elevação da temperatura também foi observado para amostras das formações Água de Madeiros e Vale das Fontes. Com o presente estudo, é quebrado o paradigma de que 80°C seria a temperatura máxima para a ocorrência de metanogênese em bacias sedimentares, ou reservatórios. Assim, a geração biogênica de CH4 é favorecida por temperaturas mais elevadas (até no mínimo 80°C), considerando-se que a microbiota dos experimentos decorridos durante o presente trabalho seria similar aquelas que ocorrem em bacias sedimentares, bem como o ecossistema. Este trabalho constitui o primeiro estudo que avaliou o efeito da temperatura na produção de gases de origem biogênica em folhelhos da Formação Irati (Bacia do Paraná) e das formações Água de Madeiros e Vale das Fontes (Bacia Lusitânica - Portugal). / Methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) have great environmental and economic importance due to their contribution to the greenhouse effect and climate change, but also as energy resource, in the case of CH4. From the energy point of view, recognizing the different sources of CH4 in sedimentary basins has a crucial factor in assessing the world\'s natural gas reserves, since the current estimates of hydrocarbons accumulations in sedimentary basins are based on thermogenic generation of hydrocarbons. However, few studies evaluate the importance of CH4 and CO2 generation as a product of organic matter biodegradation in sedimentary basins. This issue has great relevance to improve the estimates about the geological accumulations of CH4 and CO2. Temperature is one of the most important factors affecting microbial growth and biogeochemical processes responsible for CH4 and CO2 generation in subsurface environments. In this context, the Irati Formation (Permian of the Paraná Basin) in southern of South America represents one of the most organicrich shale around the world, reaching up to 23% of total organic carbon (TOC) and covering an area of approximately 700.000 km2. The thermal history of this important geological carbon pool is atypical because of the emplacement of igneous bodies during the Early Cretaceous. In this study, shale samples of the Irati Formation were used in incubation experiments performed under different temperatures (22°C, 50°C, 70°C and 80°C) to evaluate the influence of thermal conditions on biogenic generation of CH4 and CO2. Higher temperatures promoted higher production rates of CH4 and CO2. Biogenic CH4 production was more efficient when shale samples were incubated at 80°C, with a maximum yield of 2.45 ml/t.d compared to 0.49 ml/t.d at 22°C, 1.75 ml/t.d at 50°C and 2.09 ml/t.d at 70°C. The same trend was observed for CO2 generated as by-product of methanogenesis. The maximum production for CO2 was observed at 80°C, reaching 23467.37 ml/t.d. The differences in CH4 and CO2 production observed for different analyzed samples seem to be related to the composition of the mineral matrix, being observed higher production in samples with higher amount of sulfur. Additionaly, organic layers of the Água de Madeiros and Vale das Fontes Formations (Lusitanian Basin), which are thermally immature and present typically marine kerogen, were also submitted to incubation experiments to evaluate CH4 and CO2 generation. Higher biogenic generation of CH4 with the elevation of temperature was also observed for the Água de Madeiros and Vale das Fontes Formations. This suggests that biogenic CH4 generation is favored by higher temperatures, at least until 80°C, independent of the thermal maturity of the substrate, pointing that the temperature window (and depth zone) for the generation of biogenic CH4 in sedimentary basins is larger than suggested in previous studies.

Nas últimas três décadas, a bacia hidrográfica do rio Ji-Paraná, localizada no Estado de Rondônia, vem apresentando um cenário com altas taxas de desmatamento e intensificação do uso e manejo da terra, resultante dos projetos de colonização agrícola efetuados pelo Governo Federal. Nesse processo, as atividades agrícolas têm sido estabelecidas em ritmo muito acelerado e muitas vezes as características físicas da área são ignoradas como, por exemplo, o solo e a declividade do terreno, ocasionando o uso inadequado da terra e, consequentemente, a degradação dos recursos naturais. Este trabalho teve como objetivo geral identificar as relações entre o uso da terra e as características físicas da bacia do rio Ji-Paraná, tendo como foco a análise do uso sustentável do solo. Utilizou-se o sistema de classificação da capacidade de uso da terra com a entrada de dados referentes às características físicas e químicas dos solos e de declividade do terreno na bacia sob estudo e de quatro sub-regiões inseridas na mesma. Mapas de uso da terra foram utilizados, originados da classificação de imagens LANDSAT 7 ETM+ e CBERS-2, assim como outros mapas temáticos necessários para caracterização dos aspectos físicos. Além desses, mapas de distribuição espacial da capacidade de troca de cátions dos solos foram elaborados, através da interpolação de pontos de fertilidade do solo, os quais foram obtidos de levantamentos pedológicos realizados para o estado de Rondônia. Para o desenvolvimento da pesquisa foi empregado o Sistema de Informações Geográficas (SIG). Os principais programas utilizados para a conversão, edição, processamento e exposição dos planos de informação, bem como para o processamento de imagens, foram o SPRING 4.0, ERDAS 8.7 e ArcGIS 9.0. Para a análise geoestatística foi utilizado o programa GS+5.0. Os resultados indicam a predominância de baixos valores da capacidade de troca de cátions efetiva dos solos da bacia. Este fato é corroborado com a expressiva ocorrência de limitações ao uso da terra relacionadas à fertilidade do solo, conforme resultados gerados da classificação da capacidade de uso da terra. A análise integrada das classes de capacidade de uso com as classes de uso da terra permitiu realizar o diagnóstico de intensidade de uso das terras da bacia do rio Ji-Paraná e das sub-regiões. Os resultados mostram que as terras das áreas sob estudo estão, em sua maioria, sendo utilizadas abaixo da capacidade de suporte, ou seja, subutilizadas. Por outro lado, interferências da ação antrópica foram identificadas em áreas de preservação permanente, configurando cenário de uso inadequado, com maior ocorrência na região central da bacia. / In the last three decades, the Ji-Paraná river basin, located in the Rondônia State - Brazil experienced high deforestation rates and an intensification of the land use and management, as a result of the colonization projects from the Federal Government. Agricultural activities have been established rapidly, sometimes ignoring the physical characteristics of the land causing degradation of the natural resources. The objective of this research was to identify the relationships between land use and the physical characteristics of the Ji-Paraná river basin, focusing in the natural resources sustentability. The land use capacity classification system was used. Data about physical and chemical characteristics of the soil and land slope of the entire basin and four detailed sub-areas were used. Along with land use maps and other thematic maps necessary for the characterization of the physical aspects and the land use intensity. In addition, spatial distribution map of soil cation exchange capacity (CEC) were elaborated, through the interpolation of soil fertility sample points, obtained from soil maps of Rondônia state. The programs SPRING 4.0, ERDAS 8.7 and ArcGIS 9 were used for conversion, edition, processing and exhibition of thematic maps and image processing. The program GS+5.0 was used for the geostatistical analisys. Results indicate the prevalence of low CEC values in the basin. This fact is corroborated with the expressive occurrence of land use limitations due to low soil fertility, according to results obtained in the land use capacity classification. The integrated analysis of the land use capacity map with the current land use resulted in the evaluation of land use intensity of the Ji-Paraná river basin and sub-areas. Results show that the land of the study area, in its majority, are being used below the support capacity, i.e., sub-used. On the other hand, interferences of the antropic action were identified in areas of preservation, configuring scenery of inadequate use, with larger occurrence in the central area of the basin.

Os tentaculitoideos são invertebrados marinhos extintos comumente encontrados nos estratos devonianos brasileiros. São reconhecidos pelo formato da concha coniforme carbonática com pequenas dimensões. Na América do Sul, o registro dos primeiros tentaculitoideos ocorreu durante o início do Siluriano, com o gênero Tentaculites. Representantes das ordens Dacryoconarida e Homoctenida foram encontrados a partir do Devoniano Inferior. No Brasil o grupo possui registro nas bacias do Paraná (Formações Ponta Grossa e São Domingos), Amazonas (Formações Maecuru e Ererê) e Parnaíba (Formação Cabeças). As análises sistemáticas demonstraram a presença dos gêneros Tentaculites e Styliolina (foram constatados nas Bacias do Amazonas, Paraná e Parnaíba) e Uniconus e Homoctenus (registro apenas para a Bacia do Paraná). Foram reconhecidos 8 representantes da ordem Tentaculitida, 2 da ordem Homoctenida e 2 dacryoconarídeos. As espécies Tentaculites crotalinus, Tentaculites jaculus, Tentaculites kozlowskius, Tentaculites paranaensis, Uniconus ciguelius, Homoctenus katzerius e Styliolina cf. Styliolina fissurella foram encontradas na Bacia do Paraná. Já as espécies Tentaculites eldredgianus, Tentaculites trombetensis e Styliolina clavulus encontradas nas Bacias do Amazonas e do Parnaíba. Enquanto que a espécie Tentaculites stubeli somente registrada para a Bacia do Amazonas e Tentaculites oseryi apenas para a Bacia do Parnaíba. Nas bacias do Amazonas e do Parnaíba só existe registro das ordens Tentaculitida e Dacryoconarida. Verificaram-se dois padrões de preservação: espécimes isolados e agrupados, desses padrões foram estabelecidas 6 classes tafonômicas, as quais foram distribuídas de acordo com a paleobatimetria, foram registradas em ambientes de shoreface, offshore transicional e offshore. Foi observado que os tentaculitoideos do Devoniano da Bacia do Paraná possuem uma preferência por ambientes mais calmos, localizados entre o Nível de Base de Tempo Bom (NBOTB) e o Nível de Base de Tempestade (NBOT). As classes analisadas encontram-se distribuídas entre as sequências B e E do Devoniano da Bacia do Paraná. Não foram encontradas feições bioestratinômicas como incrustação e predação. As análises com Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV-EDS) e Energia Dispersiva de Fluorescência de Raios-X (EDXRF) evidenciaram a presença de crômio e pirita nas amostras, características de ambientes anóxicos, corroborando com a hipótese que a extinção da classe esteja relacionada a uma grande extinção global. / The Tentaculitoidea are extinct invertebrates, exclusively marine, commonly found in Brazilian Devonian strata. They are recognized by the conic shell shape, this being, carbonate with small dimensions. In South America, the record of the first tentaculitoideos occurred during the early Silurian, with Tentaculites genus. Representatives of Dacryoconarida and Homoctenida orders were found from the Lower Devonian. In Brazil, the group is registered in the Paraná basins (Ponta Grossa and São Domingo Formations), Amazonas (Maecuru and Ererê Formations) and Parnaíba (Cabeças Formation). Systematic analysis showed the presence of Tentaculites and Styliolina genus (were found in the Amazon, Paraná and Parnaíba Basin) Uniconus and Homoctenus (registration only for the Paraná Basin). Were registered 8 representatives of Tentaculitida order, 2 Homoctenida order and 2 dacryoconarídeos. The species Tentaculites crotalinus, Tentaculites jaculus, Tentaculites kozlowskius, Tentaculites paranaensis, Uniconus ciguelius, Homoctenus katzerius e Styliolina cf. Styliolina fissurella were found in the Paraná Basin. Already species Tentaculites eldredgianus, Tentaculites trombetensis and Styliolina clavulus found in the Amazonas and Parnaíba Basin. While Tentaculites stubeli only recorded for the Amazonas Basin and Tentaculites oseryi only for the Parnaíba Basin. In the Amazonas and Parnaíba basins exists only record of Tentaculitida and Dacryoconarida orders. Two preservation patterns were observed: isolated and grouped specimens. Were established 6 Taphonomic classes, which were distributed according to paleobathymetry were recorded in shoreface environments, offshore transitional and offshore. It was observed that the Tentaculitoidea of the Paraná Basin have a preference for quieter environments, located between the Fair Weather Wave-Base (FWWB) and Storm Wave-Base (SWB). The analyzed classes are distributed among the sequences B and E in the Devonian of the Paraná Basin. There were no biostratinomy features as incrustation and predation. The analysis with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and Energy Dispersive Fluorescence X-rays (EDXRF) revealed the presence of chromium and pyrite in the samples, characteristic of anoxic environments, supporting the hypothesis that the extinction of the class is related a major global extinction.

O presente trabalho consistiu na realização de um estudo geológico na porção norte da Bacia intracratônica do Paraná. O estudo buscou avaliar o potencial gerador e de exploração de shale gas e shale oil dos folhelhos negros da Formação Irati na região de Goiás e Mato Grosso, Centro-Oeste do Brasil, através da caracterização de geoquímica orgânica dos folhelhos, determinação do potencial gerador e grau de maturação da matéria orgânica dos folhelhos, caracterização das relações geológicas da formação, espessuras, áreas de ocorrência, alternância de camadas com carbonatos, profundidade de ocorrência, padrões de fraturamento, composição mineralógica e estimativa de reservas de shale gas tecnicamente recuperáveis. O trabalho contribui com uma metodologia que permite avaliar o potencial de geração e exploração de recursos de shale gas e shale oil. O estudo na temática de recursos energéticos não convencionais, com destaque para o shale gas, principal fonte de gás natural não convencional explorada no mundo, é de extrema importância, pois o gás natural é considerado um combustível de transição de uma matriz energética baseada em energias fósseis para uma matriz com predominância de energias renováveis, considerando-se os seus benefícios, tanto ambientais quanto em aspectos estratégicos e econômicos. Os valores de COT variam de 0,04 a 3,52% com média de 1,31%, o que lhes confere um bom potencial gerador de hidrocarbonetos na área de estudo. Foram encontrados valores no pico S2 que variam de 5,13 a 63,13 mg HC/g de rocha para a maioria das amostras estudadas pela pirólise Rock-Eval, conferindo-lhes um bom a excelente potencial petrolífero. Os folhelhos apresentam querogênio do tipo I, II e IV, com predomínio do querogênio do tipo II e IV. Estudos de maturidade térmica da matéria orgânica (querogênio) com base nos valores de Tmax, IH, IP e Ro, indicam seu grau como imaturo (com baixo nível de conversão em hidrocarbonetos) a supermaturo (zona de gás seco). Amostras que alcançaram a janela de geração de gás seco não possuem potencial para geração de hidrocarbonetos, uma vez que apresentam querogênio do tipo IV, que evidencia baixo poder de preservação da matéria orgânica durante o intenso magmatismo ocorrido no Mesozóico (Jurássico/Cretáceo). A maioria das amostras analisadas apresentam bom potencial para shale gas e/ou shale oil, porém as condições de temperatura e pressão durante a diagênese não foram suficientes para a maturação da matéria orgânica nos folhelhos. Os folhelhos possuem altos teores de quartzo e quantidades significativas de outros minerais tais como, o feldspato plagioclásio (albita), mica e carbonatos (calcita e dolomita), podendo responder favoravelmente à fraturamento hidráulico. A estimativa de reservas indica que a área de estudo poderia ter um potencial para cerca de 23 Trilhões de Pés Cúbicos de reservas de gás natural não comprovadas tecnicamente recuperáveis. / The present work consisted in the accomplishment of a geological study in the northern portion of the Intracratonic Basin of Paraná. The study aimed to evaluate the potential for shale gas and shale oil exploitation of the Irati Formation black shales in the region of Goiás and Mato Grosso, Mid-West of Brazil, through the characterization of organic geochemistry of shales, determination of the generating potential and degree of maturation of the organic matter of the shales, characterization of the geological relations of the formation, thicknesses, areas of occurrence, alternation of layers with carbonates, depth of occurrence, fracturing patterns, mineralogical composition and estimation of technically recoverable shale gas reserves. The work contributes with a methodology that allows to evaluate the potential of generation and exploitation of shale gas and shale oil resources. The study on the subject of unconventional energy resources, especially shale gas, the main source of unconventional natural gas explored in the world, is extremely important because natural gas is considered a transition fuel of a energy matrix based on energies fossils for a matrix with predominance of renewable energies, considering its benefits, both environmental and strategic and economic aspects. The TOC values vary from 0.04 to 3.52% with an average of 1.31%, which gives them a good hydrocarbon potential in the study area. S2 peak values ranging from 5.13 to 63.13 mg HC / g of rock were found for most of the samples studied by Rock-Eval pyrolysis, giving them a good excellent oil potential.The shales present type I, II and IV kerogen, with predominance of type II and IV kerogen. Thermal maturity studies of organic matter (kerogen) based on the values of Tmax, HI, PI and Ro, indicate their degree as immature (with low conversion level in hydrocarbons) to supermature (dry gas zone). Samples that reached the window of dry gas generation do not have potential for hydrocarbon generation, since they present type IV kerogen, which evidences low preservation power of organic matter during the intense magmatism occurring in the Mesozoic (Jurassic / Cretaceous). Most of the analyzed samples present good potential for shale gas and / or shale oil, but the conditions of temperature and pressure during diagenesis were not sufficient for the maturation of the organic matter in the shales. The shales have high quartz contents and significant amounts of other minerals such as plagioclase feldspar (albite), mica and carbonates (calcite and dolomite), and can respond favorably to hydraulic fracturing. The reserve estimate indicates that the study area could have a potential for about 23 trillion cubic feet of unproved technically recoverable natural gas reserves.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Introducao.pdf: 3135387 bytes, checksum: 9e349e21896905091b64a491c6e94325 (MD5) Previous issue date: 2010-04-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Campos Gerais region, Paraná, Brazil, holds unique geological, geomorphological e paleontological sets, which are target of numerous works and scientific researcher. This research present a geological and paleontological route using the outcrops occurring along existing roads in the municipalities of Castro and Tibagi, Parana State, Brazil. This roadmap is proposed as a tool to aid teaching and scientific support for fieldworks (classes or applied basic research) developed by teachers and researchers. Fieldwork carried out aimed to the regional recognition and description of stratigraphic sections of the surface, according to the geological context of the Castro and Paraná basins. For each outcrop were built columnar sections showing the following items: 1) lithological description, 2) sedimentary structures and 3) fossil content occurring. All outcrops were correlated with stratigraphic frameworks pre-existing. A total of 20 raised and described outcrops then organized in the form of stopping points along the road PR- 151, PR-340, BR-153 and secondary roads. Stratigraphically the roadmap begins in the volcanic and volcaniclastic rocks Ordovician of Castro Basin. Then cover the glacial rocks of Neo-Ordovician from Iapó Formation and the fluvial-marine rocks Siluro- Devonian from Formation Furnas, and pelitic rocks of the Devonian from Ponta Grossa Formation, ending with the glaciogenic rocks Neo-Carboniferous from Itararé Group (belonging to the Paraná Basin). This roadmap allows the monitoring of succession lithological, stratigraphic, sedimentological and paleobiological in the interval Lower Ordovician and Upper Carboniferous in the Campos Gerais region of Paraná, facilitating public access to new target areas of outcrops and providing a history of research and discoveries each point.. / A região fisiográfica dos Campos Gerais do Paraná é detentora de um conjunto singular de feições geológicas, geomorfológicas e paleontológicas que são alvos de inúmeros trabalhos e pesquisas científicas. Apresenta-se aqui um roteiro geológico e paleontológico utilizando-se de afloramentos rochosos ocorrentes ao longo de rodovias existentes nos municípios de Castro e Tibagi, Estado do Paraná, Brasil. Este roteiro é proposto como um instrumento de auxílio didático e apoio científico para atividades práticas de campo (aulas ou pesquisa básica aplicada) desenvolvidas por professores e pesquisadores. Trabalhos de campo realizados objetivaram o reconhecimento regional e a descrição das seções estratigráficas de superfície, segundo o contexto geológico das bacias de Castro e do Paraná. Para cada afloramento foram construídas seções colunares apresentando os seguintes ítens: 1) descrição litológica, 2) estruturas sedimentares e 3) conteúdo fossilífero ocorrente. Todos os afloramentos foram correlacionados a arcabouços estratigráficos pré-existentes. No total foram levantados e descritos 20 afloramentos rochosos organizados então sob a forma de pontos de parada ao longo das rodovias PR-151, PR-340, BR-153 e estradas secundárias. Estratigraficamente inicia-se nas rochas vulcânicas e vulcanoclásticas ordovicianas da Bacia de Castro. Em seguida abrange as rochas glaciais neo-ordovicianas da Formação Iapó e as rochas flúviomarinhas siluro-devonianas da Formação Furnas e pelíticas devonianas da Formação Ponta Grossa, encerrando com as rochas glaciogênicas neo-carboníderas do Grupo Itararé (pertencentes à Bacia do Paraná). O presente roteiro permite o acompanhamento das sucessões litológicas, estratigráficas, sedimentológicas e paleobiológicas no intervalo Ordoviciano Inferior e o Carbonífero Superior na região dos Campos Gerais do Paraná, facilitando o acesso do público alvo a novas regiões de afloramentos e fornecendo um histórico das pesquisas e descobertas de cada ponto.

Nesse estudo são revisados os trilobites da família Homalonotidae (Phacopida), Formação Ponta Grossa (Devoniano), do Estado do Paraná. No total, foram examinados 156 espécimes de homalonotídeos provenientes de rochas equivalentes, litoestratigraficamente, ao Membro Jaguariaíva (=Seqüência B), aflorantes nos municípios de Ponta Grossa, Tibagi e Jaguariaíva. Os dados obtidos permitem inferir que pelo menos duas espécies estão presentes, isso é: Digonus noticus e Burmeisteria herschelii. A espécie Digonus noticus é comum no Devoniano da África do Sul (Grupo Bokkeveld), Argentina (Formação Lipéon), Bolívia (formações Icla e Belén) e Brasil (formações Pimenteiras e Ponta Grossa). A espécie Burmeisteria herschelii ocorre comumente em rochas do Devoniano das Ilhas Malvinas (Formação Fox Bay), África do Sul (Grupo Bokkeveld) e Bolívia (formações Icla e Tarija), sendo pela primeira vez referida à fauna de trilobites da Formação Ponta Grossa, sub-bacia Apucarana. Esses dados indicam que a fauna de Homalonotidae da Formação Ponta Grossa não é monoespecífica, ou seja, composta apenas por Digonus noticus, conforme suposto anteriormente. Finalmente, os homalonotídeos não estão distribuídos aleatoriamente ao longo da Formação Ponta Grossa. Algumas espécies (Digonus noticus) viveram e/ou foram preservadas em fácies arenosas, geradas junto ou acima do nível de base de ondas de tempobom até fácies argilosas, depositadas abaixo do nível de base de ondas de tempestades. Já Burmeisteria herschelii apresenta distribuição batimétrica mais restrita, ocorrendo em depósitos gerados, preferencialmente, junto ao nível de base de ondas de tempo-bom. Em todos os casos, porém, trilobites homalonotídeos são mais abundantes nas fácies de águas mais rasas, depositadas acima do nível de base de ondas de tempestade, sendo potencialmente importantes indicadores paleoambientais. Em adição, a análise tafonômica de 412 espécimes de trilobites calmoniídeos, além dos homalonotídeos, da Formação Ponta Grossa revelou que algumas das espécies propostas são, ao que tudo indica, artificiais. Isso porque os caracteres morfológicos que as diagnosticam são produto dos processos de diagênese e intemperismo. Esse fato é particularmente evidente para as \"espécies\" que estão preservadas em diferentes litótipos ou tafofácies, ou seja, espécimes submetidos a distintos processos de fossilização (e.g., variação do grau de compactação da rocha). Para os trilobites calmoniídeos estudados, três são os principais caracteres morfológicos susceptíveis a modificações tafonômicas: a- forma e inflação do lobo glabelar, b- profundidade dos sulcos axiais e glabelares, e cpresença/ausência de ornamentação externa. Para os homalonotídeos, os seguintes caracteres morfológicos são susceptíveis de alteração: a- forma do lobo glabelar, e bpresença/ausência de ornamentação externa. Os dados obtidos reforçam a idéia de que a descrição de novas espécies de trilobites deva ser fundamentada em coleções científicas com numerosos exemplares, permitindo que o espectro de modificações tafonômicas decorrentes da fossilização em diferentes litótipos seja melhor onhecido. Esse procedimento diminui o risco de proposição de novos táxons, com base em caracteres que não têm origem biológica. Finalmente, é registrada aqui, pela primeira vez, no Devoniano do Brasil a espécie de calmoniídeo Metacryphaeus rotundatus (Kozlowski, 1923). Trata-se de uma espécie de ocorrência comum em rochas emsianas, da Formação Icla, da Bolívia. Embora no contexto do Domínio Malvinocáfrico, as afinidades paleobiogeográficas mais estreitas da fauna marinha sejam com as faunas das províncias Brasileira e Sul-africana, esse achado reforça outras evidências paleontológicas (e.g., conulários, trilobites homalonotídeos) indicativas da presença de elementos cosmopolitas, da Província Andina, nas assembléias fósseis do Devoniano da Bacia do Paraná. Tais formas viveram sob forte gradiente paleoclimático, desde clima temperado a temperado frio, até subpolar. Finalmente, no Devoniano paranaense, Metacryphaeus rotundatus ocupou, preferencialmente, fundos argilosos, ricos em matéria orgânica, depositados sob condições de águas plataformais, abaixo do nível de base de ondas de tempestades e indicativos de superfícies de inundação marinha, o que favoreceria a dispersão da espécie. / In the present study the Homalonotidae trilobites (Phacopida) from the Ponta Grossa Formation (Devonian), state of Paraná are revised. A total of 156 specimens, found in rocks of Jaguariaíva Member (=Sequence B), cropping-out at the Ponta Grossa, Tibagi and Jaguariaíva counties, were examined. Gathered data indicate that at least two species are present, Digonus noticus and Burmeisteria herschelii. Digonus noticus is a conspicuous element of the Devonian rocks of South Africa (Bokkeveld Group), Argentina (Lipéon Formation), Bolivia (Icla and Bélen formations), and Brazil (Pimenteiras and Ponta Grossa formations). Burmeisteria herschelii is common on Devonian rocks of Malvinas Island (Fox Bay Formation), South Africa (Bokkeveld Group), and Bolivia (Icla and Tarija formations), and were reported for the first time in the trilobitan fauna of the Ponta Grossa Formation, Apucarana Sub-basin. The results indicate that the Homalonotidae fauna of the Ponta Grossa Formation is not monospecific, that is, consisted only of D. noticus. Finally, homalonotids are not randomlly distributed along the Ponta Grossa Formation. Some species, (Digonus noticus) lived and/or were preserved in sedimentary deposits of sandy facies, generated just in and/or above the fair weather wave base, until muddy facies deposited below storm wave base. Others, such as Burmeisteria herschelii show a more restrict bathimetric distribution, that occurred preferentially at the fair weather wave base. In all these cases, homalonotids are most abundant in shallow water facies, deposited above storm wave base, being potentially an important paleoenviromental (neritic facies) indicator. In addition, based on the taphonomic analysis of 412 specimens of calmoniid, besides the homalonotid trilobites from the Ponta Grossa Formation, it is now clear that some species are artificial, since the morphological features that diagnose them are the product of fossilization and weathering. This is particularly true for those \"species\" that are preserved in different taphofacies, since they are submitted to distinct diagenetic processes (e.g., degree of compactation). For the studied calmoniid trilobites, three main morphological characters are susceptible to taphonomic modifications: a- variation in inflation of glabelar lobe, b- variation in lobe shape, depth of axial and glabelar furrows, and cpresence/absence of external ornamentation. For the homalonotids, the following morphological characters are susceptible to modifications: a- variation in glabelar lobe shape, and b- presence/absence of external ornamentation. Data presented here reinforce the idea that the erection of new trilobite species should be based on large scientific collections, enables the detection of taphonomic modifications. This procedure avoids the erection of new invalid taxa. Finally, the analyses of calmoniid trilobites from the Ponta Grossa Formation, cropping-out at the Tibagi and Jaguariaíva counties, indicate the presence of calmoniid specimens that are referable to Metacryphaeus rotundatus (Kozlowski, 1923). This is the first record of Metacryphaeus rotundatus in the Devonian of Brazil. Metacryphaeus rotundatus is a conspicuous species of the emsian rocks of the Icla Formation, Bolivia. Although there are similarities between the trilobitan fauna of Devonian Paraná Basin and others of Brazilian province and South African one, this finding is in accordance with new evidences (e.g., conulariids, homalonotids trilobites), indicating the presence of cosmopolitan species with Andean affinities. Metacryphaeus rotundatus lived in a broad paleoclimatic range, from temperate, cold temperate to subpolar climate. Finally, in the Devonian of Paraná Basin, Metacryphaeus rotundatus lived and were preserved in muddy, organic rich bottoms, deposited in offshore waters, below the storm wave base, associated to marine flooding surfaces, which may favor their geographic dispersion.

Análises palinológicas desenvolvidas com depósitos do Estado do Rio Grande do Sul estiveram, em sua maioria, relacionadas ao estudo das jazidas de carvão da Formação Rio Bonito, que resultaram na identificação de associações palinológicas vinculadas a formação de paleoturfeiras. O consequente reconhecimento das demais associações palinológicas da passagem entre o Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito é menos detalhado, necessitando-se aprimorar os limites da paleovegetação e das palinozonas estabelecidas. Esta dissertação compreende a análise palinológica de níveis do poço ST-01-RS, localizado na região de Cachoeira do Sul, centro do Rio Grande do Sul. Um total de 25 (vinte e cinco) amostras de subsuperfície foi coletado, envolvendo o intervalo entre o Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito. A análise palinológica permitiu a identificação de 28 gêneros de palinomorfos, dentre os quais 08 (oito) são relativos a esporos triletes acavados, 04 (quatro) a esporos triletes cavados cingulizonados, 05 (cinco) relativos a grãos de pólen monossacados, 01 (um) a grão de pólen bissacado liso e 09 (nove) a grãos de pólen estriados e pré-colpados, enquanto 04 (quatro) formas são relacionadas a elementos constituintes do microplâncton (algas clorofíceas), 01 (um) gênero de esporo de fungo 01 (um) acritarco não determinado. As características quantitativas dos conjuntos palinológicos recuperados permitiram a proposição de 02 (duas) fases palinoflorísticas, designadas como Fase I, ocorrente entre as porções inferior e média do testemunho (Grupo Itararé) e Fase II, que abrange o topo do Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito. As distribuições dos táxons nas duas unidades revelaram que a Fase I representa uma paleovegetação herbácea composta predominantemente de Pteridospermopsida (esporos) em um ambiente com condições climáticas úmidas; espécimes de Gimnospermopsida (grãos de pólen) são subordinados. Durante a Fase II, a vegetação caracteriza-se por alterações parciais do contexto da Fase I, ainda com Pteridospermopsida dominantes, porém com maior participação da vegetação arborescente (Gimnospermopsida) em paleoambiente de clima úmido nas áreas mais baixas relacionadas aos corpos d’água provavelmente circundado por áreas mais elevadas cobertas por representante de Gimnospermopsida. Em ambas as fases, algas e esporos de fungos são escassos. O Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito apresentam 7 conjuntos palinológicos semelhantes, com variações nas proporções entre gêneros de uma unidade para a outra, bem como registrado em outros trabalhos realizados em depósitos do Rio Grande do Sul, o que demonstra a existência de discretas e locais variações paleoclimáticas e paleoambientais. / Palynological analysis developed with deposits in the State of Rio Grande do Sul were mostly related to the study of the coal deposits of the Rio Bonito Formation, which resulted in the identification of palynological associations related to paleo peat-forming. The consequent recognition of the other palinological associations of the passage between the Itararé Group and the Rio Bonito Formation is less detailed and it is necessary to improve the limits of the palaeovegetation and palinozones established. This dissertation comprises the palynological study of levels of well ST-01-RS, located in the region of Cachoeira do Sul, central Rio Grande do Sul state. A total of 25 (twenty-five) subsurface samples were collected, involving the interval between the Itararé Group and the Rio Bonito Formation. The palynological analysis allowed the identification of 29 (twenty-nine) genera of palynomorphs, of which 08 (eight) were related to trilete spores, 05 (five) related to monosacted pollen grains, 01 (one) the grain of laevigati pollen grains and 09 (nine) pollen grains are praecolpati, while 04 (four) forms are related to constituent elements of the microplankton (algae), 01 (one) genus of fungi spore and 01 (one) acritarch not determined. The quantitative characteristics of the recovered palynological assemblages allowed the proposition of 02 (two) palinofloristic phases, designated as Phase I, occurring between the lower and middle portions of the well (Itararé Group) and Phase II, which covers the top of the Itararé Group and Rio Bonito Formation. The distributions of the taxa in the two units revealed that Phase I presents an herbaceous paleovegegation composed predominantly of Pteridospermopsida (spores) in an environment with humid climatic conditions; specimens of Gimnospermopsida (pollen grains) are subordinate. During Phase II, vegetation is characterized by partial alterations of the Phase I context, still with dominant Pteridospermopsida, but with an increase of the arborescent vegetation (Gimnospermopsida) in a humid climate paleoenvironment in the lower areas related to probably circled water bodies by higher areas covered by representative of Gymnospermopsida. In both phases, algae and fungi spores are scarce. The Itararé Group and the Rio Bonito Formation have similar palynological assemblages, with variations in the proportions between genera from one unit to the other, as well as recorded in other studies carried out in Rio Grande do Sul deposits, which demonstrates the existence of discrete and localy paleoclimatic and paleoenvironmental changes.