O objetivo principal desta tese foi a avaliação de métodos radiométricos aplicados em minerais diagenéticos potássicos. Procurou-se verificar a sua viabilidade na obtenção de idades referentes a eventos deposicionais e diagenéticos em rochas sedimentares siliciclásticas. O método 40K-40Ar foi aplicado em ilitas diagenéticas presentes nos arenitos fluviais da Formação Guaritas (Bacia do Camaquã, RS). As ilitas diagenéticas foram identificadas por técnicas analíticas convencionais, como petrografia, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura e transmissão, permitindo a separação de diferentes frações granulométricas para datação. As frações maiores (2-6 μm) contendo ilita resultaram em idades mais antigas (ente 521 e 489 Ma), o que pode indicar uma sútil contaminação por minerais detríticos potássicos, derivados dos granitóides sin-tectônicos adjacentes, potencial área-fonte dos arenitos da Formação Guaritas. As frações mais finas (0,1, 0,4 e < 2 μm), provavelmente desprovidas de contaminação, revelaram idades entre 490 e 470 Ma, representativas do processo de ilitização nos arenitos. Estas idades ficaram muito próximas à idade ordoviciana previamente inferida para esta unidade sedimentar. O outro método utilizado foi o 40Ar-39Ar em overgrowths de K-feldspato que ocorrem em abundância nos arenitos-reservatório da Formação Açu (Bacia Potiguar, RN). Esses overgrowths precipitaram em condições de superfície, logo após a deposição do sedimento, de acordo com feições diagnósticas de eodiagênese, tais como cutículas de argilominerais mecanicamente infiltrados ao redor destes. Assim, a idade de 120 Ma obtida nessa feição diagenética indiretamente representa a idade deposicional para os arenitos da Formação Açu. Além disso, estes resultados ficaram muito próximos às idades inferidas (entre 112,9 e 96,9 Ma) pelo seu conteúdo palinológico. Foram obtidas também idades 40Ar-39Ar do K-feldspato detrítico, onde os valores entre 428 e 373 Ma estão muito próximos aos cristais datados de rochas da Província Borborema, embasamento da Bacia Potiguar e fonte dos arenitos da Formação Açu. Este estudo mostra que a aplicação de métodos radiométricos em minerais diagenéticos tem sido usada com sucesso na obtenção de idades diagenéticas e deposicionais em arenitos e assim contribuindo para o melhor entendimento da evolução diagenética de rochas sedimentares siliciclásticas. / The present thesis aimed at the application of radiometric methods to diagenetic mineral phases in order to determine depositional or diagenetic events in siliciclastic sedimentary rocks. The 40K-40Ar method was applied to diagenetic illites from sandstones of the Guaritas Formation (Camaquã basin, south Brazil). Diagenetic illites were initially identified by different analytical procedures such as petrography, X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, in order to obtain different size fractions. The obtained ages of around 521 Ma in the 2-6 μm fraction is associated with a slight contamination probably derived from syn-transcurrent granitoids, the potential sources of detritus for the sandstones of the Guaritas Formation. Contamination-free, fine fractions (<0.1, <0.4, and < 2 μm) yielded ages between 490 and 470 Ma, interpreted as the age of the illitization process in these sandstones. The obtained results are close to the previously estimated age for this sedimentary unit. In hydrocarbon reservoir sandstones of the Açu Formation (Potiguar basin, northeast Brazil), the 40Ar-39Ar method was applied to K-feldspar overgrowths. These overgrowths precipitated in near-surface conditions, soon after deposition, as inferred from typical eogenetic features as infiltrated grain coatings around the overgrowths. Thus, the obtained age of around 120 Ma is interpreted as a depositional age for the sandstones of the Açu Formation. Besides, the result is close to the estimated age for the Açu Formation (112.9 to 96.9 Ma) by its palynological content. Ages from detrital K-feldspar grains spread from 428 to 373 Ma, very similar to ages obtained in areas of the Borborema Province, which is the basement of the Potiguar basin and main source area for the sandstones of the Açu Formation. This study highlights that the radiometric methods have been used with success on diagenetic minerals for constraining the timing of depositional and diagenetic events in sandstones, contributing for a better understanding of diagenetic history of siliciclastic sedimentary rocks.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-29Bitstream added on 2014-06-13T20:23:32Z : No. of bitstreams: 1 000741033.pdf: 28925796 bytes, checksum: 07c28be82361aedf85e80296857da596 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Foram estudadas cinco amostras de calcários das Bacias Potiguar e Araripe (RN/CE) visando suas utilizações como materiais ornamentais e para revestimento em obras civis. Três deles de diferentes níveis da Formação Jandaíra da Bacia Potiguar e dois do Membro Crato da Bacia do Araripe. Os primeiros correspondem a calcários calcíticos maciços e os da Bacia do Araripe a calcários calcíticos finamente laminados. Os estudos envolveram análises petrográficas, caracterização tecnológica, porosimetria por intrusão de mercúrio, permeabilidade a gás e alterabilidades químicas sob ação de atmosferas saturadas em dióxido de enxofre (SO2) e de substâncias agressivas simulando materiais de limpeza e solicitações do cotidiano. Os resultados mostraram que as rochas estudadas correspondem à calcários de alta densidade, com propriedades físico-mecânicas que superam os valores de referência sugeridos pela ASTM, qualificando-os para utilização como materiais de revestimento em construções civis. Os testes de porosimetria qualificaram os calcários estudados como detentores de baixa a média porosidade e permeabilidade. Sob efeito de atmosfera saturada em SO2 mostraram alterações cromáticas medianas com fraco escurecimento das superfícies tanto à vista desarmada quando através de avaliações com fotoclorímetro. Já sob efeitos de substâncias químicas aciduladas sofreram intensidades de alterabilidade variadas, intensa para ácido clorídrico e ácido cítrico e discretos para os demais reagentes (cloreto de amônia, hipoclorito de sódio e hidróxido de potássio). Os testes indicaram que os calcários estudados são indicados preferencialmente para ambientes de interiores, de baixo tráfego humano e preferencialmente secos / There were investigated five samples of limestone from Potiguar Basin and Araripe Basin (RN / CE) for their use as dimension stones. Three of them were collected from different levels of Jandaíra Formation of Potiguar Basin, and two from Crato Member of Araripe Basin. The first set is classified as massif calcitic limestones, and those from Araripe Basin are classified as finely laminated calcitic limestones. The studies involved petrographic analysis, technological characterization, mercury intrusion porosimetry and gas permeability and changeability chemical effect on the atmosphere saturated with sulfur dioxide and aggressive substance simulating the field of cleaning and everyday requests. The results show that these correspond to high density limestones with physical and mechanical properties that exceed the reference values suggested by the ASTM, qualifying them for use as coating materials in civil buildings. Porosimetry tests qualified the limestones studied as having low to medium porosity and permeability. Under the effect of atmosphere SO2 saturated showed chromatic alterations medians with weak darkening of surfaces both view when using assessments photochlorimeter. Already under the effect of chemical substances acidulated suffered changeability intensities varied, intense to hydrochloric acid and citric acid, and low for the other reagents (ammonium chloride, sodium hypochlorite and potassium hydroxide). Tests indicate that the materials studied are indicated preferably indoor, low-traffic floors and dry environments / CNPq: 142944/2009-2 / CAPES: BEX 9226/12-5

Orientador: Antonio Carlos Artur / Coorientador: José de Araújo Nogueira Neto / Banca: Antônio Misson Godoy / Banca: Guillermo Rafael Beltran Navarro / Banca: Fabiano Cabañas Navarro / Banca: Rogério Pinto Ribeiro / Resumo: Foram estudadas cinco amostras de calcários das Bacias Potiguar e Araripe (RN/CE) visando suas utilizações como materiais ornamentais e para revestimento em obras civis. Três deles de diferentes níveis da Formação Jandaíra da Bacia Potiguar e dois do Membro Crato da Bacia do Araripe. Os primeiros correspondem a calcários calcíticos maciços e os da Bacia do Araripe a calcários calcíticos finamente laminados. Os estudos envolveram análises petrográficas, caracterização tecnológica, porosimetria por intrusão de mercúrio, permeabilidade a gás e alterabilidades químicas sob ação de atmosferas saturadas em dióxido de enxofre (SO2) e de substâncias agressivas simulando materiais de limpeza e solicitações do cotidiano. Os resultados mostraram que as rochas estudadas correspondem à calcários de alta densidade, com propriedades físico-mecânicas que superam os valores de referência sugeridos pela ASTM, qualificando-os para utilização como materiais de revestimento em construções civis. Os testes de porosimetria qualificaram os calcários estudados como detentores de baixa a média porosidade e permeabilidade. Sob efeito de atmosfera saturada em SO2 mostraram alterações cromáticas medianas com fraco escurecimento das superfícies tanto à vista desarmada quando através de avaliações com fotoclorímetro. Já sob efeitos de substâncias químicas aciduladas sofreram intensidades de alterabilidade variadas, intensa para ácido clorídrico e ácido cítrico e discretos para os demais reagentes (cloreto de amônia, hipoclorito de sódio e hidróxido de potássio). Os testes indicaram que os calcários estudados são indicados preferencialmente para ambientes de interiores, de baixo tráfego humano e preferencialmente secos / Abstract: There were investigated five samples of limestone from Potiguar Basin and Araripe Basin (RN / CE) for their use as dimension stones. Three of them were collected from different levels of Jandaíra Formation of Potiguar Basin, and two from Crato Member of Araripe Basin. The first set is classified as massif calcitic limestones, and those from Araripe Basin are classified as finely laminated calcitic limestones. The studies involved petrographic analysis, technological characterization, mercury intrusion porosimetry and gas permeability and changeability chemical effect on the atmosphere saturated with sulfur dioxide and aggressive substance simulating the field of cleaning and everyday requests. The results show that these correspond to high density limestones with physical and mechanical properties that exceed the reference values suggested by the ASTM, qualifying them for use as coating materials in civil buildings. Porosimetry tests qualified the limestones studied as having low to medium porosity and permeability. Under the effect of atmosphere SO2 saturated showed chromatic alterations medians with weak darkening of surfaces both view when using assessments photochlorimeter. Already under the effect of chemical substances acidulated suffered changeability intensities varied, intense to hydrochloric acid and citric acid, and low for the other reagents (ammonium chloride, sodium hypochlorite and potassium hydroxide). Tests indicate that the materials studied are indicated preferably indoor, low-traffic floors and dry environments / Doutor