Resumo

Orientador: José Manoel dos Reis Neto / Co-orientador: Nilo Siguehiro Matsuda / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geologia. Defesa: Curitiba, 30/11/2006 / Inclui bibliografia e anexos / Área de concentração: Geologia Exploratória / Resumo: Visando a caracterização petrográfica, mineralógica e paleoambiental dos calcários dolomitizados (metadolomitos) de idade Neoproterozóica da Formação Capiru (Grupo Açungui), região norte da área metropolitana de Curitiba, foram estudados dois afloramentos compostos de duas pedreiras nos municípios de Colombo e Almirante Tamandaré. As rochas carbonáticas têm se tornado um objeto de grande interesse devido ao seu potencial exploratório, tanto pelas indústrias de mineração como pelas petrolíferas. Análises de campo, estudos petrográficos (microscopia óptica e análises em lupa petrográfica) e químicos (difratometria de raios-X, fluorescência de raios-X e isótopos de ó13C e ó180) foram realizados com o objetivo de caracterizar faciologicamente e discriminar os paleoambientes das rochas expostas nas pedreiras Motin Pavin (região da Gruta de Bacaetava) e Tranqueira. Litologicamente, a área é composta por calcários dolomitizados, sendo classificados como metadolomitos devido ao metamorfismo regional de baixo grau (fácies xisto verde). Uma grande variação de estruturas sedimentares e biogênicas, como estromatolitos e microbiolitos, foram identificados e classificados morfologicamente. As estruturas variam de estromatolitos colunares (por vezes bifurcados e ramificados), tepees, gretas de contração, flat pebbles conglomerates e esteiras microbiais. Microfaciologicamente são identificados diferentes ciclos deposicionais, como níveis maciços (tempestitos), retrabalhados (intraclastos), siliciclásticos (quartzo detrítico) e possíveis níveis evaporíticos (pseudomorfos de cristais de anidrita substituídos por dolomita). Estes se enquadram em um ambiente de planície de maré, sendo a maioria das ocorrências classificadas entre a supramaré e a intermaré, onde um dos principais controles da sedimentação é a variação de flutuação diária das marés. As análises mineralógicas mostraram uma composição essencialmente dolomítica e, os valores isotópicos de ó13C e ó180 bastante coincidentes nas duas pedreiras, indicam que os processos (deposicionais e/ou diagenéticos) atuantes nos metadolomitos foram similares. Uma outra hipótese a ser considerada é a que as assinaturas negativas dos isótopos, podem ser inclusas num contexto de glaciação ou deglaciação, por correlação á outros depósitos carbonáticos Neoproterozóicos brasileiros e mundiais. Como contribuição deste trabalho relativo a perspectiva econômica, os estudos das estruturas biogênicas (esteiras microbiais e estromatolitos) associadas aos processos de dolomitização atuantes nos carbonatos, tem despertado atenção redobrada nos meios acadêmicos, como também nas indústrias petrolíferas, uma vez que os mesmos podem servir de potenciais reservatórios em larga escala. / Abstract: Low metamorphosed dolostone from Capiru Formation (Açungui Group) Late-proterozoic from two quarries (Motin Pavin and Tranqueira), situated along the north portion of the Curitiba metropolitan area (districts of Colombo and Almirante Tamandaré) were petrographycally, mineralogically and paleoenvironmentally characterized. Such carbonates are intensively explored by the mining industries and now they are turning to an intersting subject as water and hydrocarbon reservoir. Field analysis, petrography and chemical studies were accomplished with the objective to faciology characterization. Lithologicaly, the two quarries is composed by dolostone, being classified as low grade metamorphosed carbonates due to the regional metamorphism (green schist facies). A great variation of sedimentary and biogenic structures such as stromatolites and microbial mats are identified and classified. The structures of columnars stromatolites vary from bifurcated and ramified. Tempestites, tepees, contraction cracks, flat pebble conglomerates and microbial mat also are very common. Unusual depositional cycles, as solid levels (tempestites), reworked intraclasts, siliciclastics as detritic quartz and possible evaporitic pseudmorphs levels are identified using thin section magnification. Those evidences the studied units can be classified as the tide flat environmental deposition, being most of the occurrences settled between the supratidal and the intertidal zones, where one of the main sedimentation controls was the variation of daily flotation of the tides. The whole rocks mineralogical analyses show essentially dolomitic composition. The values of the isotopic composition of <513C and (5180 (Sample X PDB%o) are very similars if compared both two quarries (except one point). As the ó13C and ó180 value are situated whitin in a quite restricted area, is deduct that the depositionals and/or diagenétics processes were acted in the similar way. Another hypothesis to be considered is the negative signatures of the isotopic value. It could be included within the glaciation or deglaciation context by the correlation from the Brazilian and, from other Late-proterozoic carbonate deposits of world. This work aims beyond the scientific study of microbial and stromatolite carbonate, as also the economical perspective associated with the processes of dolomitization. Large and important water and hidrocarbon reservoir could be potentially maped in the dolomtised microbialitic and stromatolic carbonates.

Orientador: Fabiano Tomazini da Conceição / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Antonio José Ranalli Nardy / Banca: Excelso Ruberti / Banca: Leila Soares Marques / Resumo: O presente trabalho trata da geocronologia das rochas e dos aspectos mineralógicos e geoquímicos do manto de intemperismo do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira (MG), inserido na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). As rochas podem ser agrupadas nas séries silicática (bebedouritos e sienitos), carbonatítica e foscorítica e o espesso manto de intemperismo acima destas, pode ser dividido em zona de fosfato pobre, zona de fosfato, zona de titânio, cobertura profunda e cobertura superficial. A concentração dos elementos maiores e menores varia de acordo com o litotipo de origem e composição mineralógica ou de acordo com o estado de alteração da amostra e, portanto das fases minerais neoformadas. A análise geoquímica indica que o magmatismo que gerou as rochas de Tapira está associado à fusão da litosfera metassomaticamente enriquecida. Além disso, os processos intempéricos estão associados à hidrólise parcial das rochas silicáticas e dissolução dos carbonatos, com a perda geral de Ca, Mg, K e Si, acumulação de Al, Fe e Ti. O padrão de distribuição de ETR's das amostras de bebedouritos, foscorito e sienito indica, possivelmente, uma mesma fonte magmática para estas rochas. O conteúdo em ETR's aumenta da rocha fresca até a zona de titânio, devido à rápida re-precipitação dos ETR's e à perda de elementos maiores, que são facilmente remobilidados com a progressão do intemperismo químico. Nas coberturas profunda e superficial, ocorre uma diminuição nas concentrações de ETR's em direção ao topo dos perfis, ao mesmo tempo em que as concentrações de SiO2 e Al2O3 aumentam, possivelmente devido à influência dos materiais da encaixante que foram incorporados ao final dos processos de intemperismo e erosão. As novas idades 40Ar/39Ar indicam ao menos três eventos magmáticos durante a coloca ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work the geochronology of the rocks and a mineralogical and geochemical characterization of the weathering cover was performed in the Tapira alkaline-carbonatitic complex, Minas Gerais State, Brazil, which belongs to The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP). The rocks can be grouped in the silicate (bebedourites and syenites), carbonatitic and foscoritic series, and the thick weathering cover above them can be divided in poor phosphatic zone, phosphatic zone, titanium zone, deep cover and superficial cover. The concentration of major and minor elements varies according to the lithotype and mineralogical content or according to the weathering state of the sample and, therefore the neoformed mineral phases. The geochemical analysis indicates that the magmatism, which generated Tapira rocks, is associated with a metasomatically enriched lithosphere melting. Moreover, the weathering processes are typically related to partial hydrolysis of silicatic rocks and dissolution of carbonates, with a general loss of Ca, Mg, K and Si, and accumulation of Al, Fe and Ti. The distribution patterns of REE in the bebedourites, foscorite and syenite samples, possibly indicate the same magmatic source for these rocks. The content in REE increases from the fresh rock towards the titanium zone, probably due to a rapid reprecipitation of the REE and to the lost of major elements that are easily remobilized during the chemical weathering progression. In the deep and superficial covers, the concentration of REE decreases towards the top of the profiles, along with an increase in SiO2 and Al2O3 concentrations, probably due to the influence of country-rocks materials that were incorporated by the end of the weathering and denudation processes. The new 40Ar/39Ar ages indicate three magmatic events during the emplacement of this complex in ca. 96 Ma, 85-86 Ma and 79 ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

[pt] Os reservatórios de hidrocarbonetos em rochas carbonáticas representam aproximadamente 50 por cento da produção mundial de petróleo e tem por característica marcante sua complexidade, uma vez que são bastante heterogêneos. No Brasil, as rochas carbonáticas ganharam uma grande importância com a descoberta dos reservatórios carbonáticos do pré-sal. Entender e caracterizar estes reservatórios, que apresentam baixas taxas de penetração, exigirá grandes esforços em pesquisa e desenvolvimento. Uma pequena contribuição neste sentido é proporcionada nesta dissertação, onde três distintas rochas carbonáticas, o travertino romano, o travertino turco e o travertino de Itaboraí, foram caracterizadas geológica e geomecanicamente. O programa experimental consistiu na caracterização mineralógica, química, textural e diagenética, bem como na realização de ensaios de resistência e de porosidade. De posse dos resultados do programa experimental buscou-se correlações entre os índices/propriedades/parâmetros determinados. Verificou-se que a resistência à compressão simples dos materiais é diretamente proporcional, a sua densidade, a sua velocidade de propagação de ondas e ao índice esclerométrico; e inversamente proporcional a sua porosidade. Constatou-se ainda que a velocidade de propagação de ondas dos materiais é diretamente proporcional a sua densidade e inversamente proporcional a sua porosidade. / [en] Hydrocarbon reservoirs in carbonate rocks represent circa 50 percent of all oil produced worldwide. Those reservoirs are very complex since they are quite heteregeneous. In Brazil, carbonate rocks gained a great importance with the discovery of the pre-salt reservoirs. Understand and characterize these reservoirs, that present low penetration rates, will require major efforts in research and development. A small contribution in this regard is provided in this dissertation, where three travertines (i.e., Roman, Turkish and Itaboraí) were geologically and geomechanically characterized. The experimental program consisted in the chemical, mineralogical, textural and diagenetic characterization, as well as strength and porosity tests. A comprehensive analysis of test results from the experimental program was carried out in order to seek correlations between the indexes/properties/parameters determined. It was found that the unconfined compression strength of materials is directly proportional to its density, its velocity of ultrasonic wave propagation and to Schmidt test hammer index; and inversely proportional to its porosity. It was also found that the velocity of ultrasonic wave propagation of materials is directly proportional to its density and inversely proportional to its porosity.

[pt] O travertino Romano é uma rocha ornamental, historicamente presente na arquitetura Romana, que mesmo nos dias de hoje é muito utilizada em decorações e fachadas. Porém no meio científico é considerada uma rocha análoga a reservatórios carbonáticos, em especial do pré-sal Brasileiro. O presente trabalho buscou realizar um estudo experimental do travertino Romano, com enfoque no comportamento geomecânico anisotrópico em duas direções (normal e paralela ao acamamento), sob valores de tensões condizentes com as que ocorrem em reservatórios. Para isto foram feitas diversas análises macro e microscópicas, incluindo microscopia eletrônica de alta resolução a fim de estudar propriedades do travertino e sua estrutura porosa. Análises químicas do material e medição em laboratório dos mais variados parâmetros para se obter uma satisfatória lista de índices físicos auxiliaram neste contexto. Ensaios de resistência complementares, como o ensaio de carga pontual e ensaio de tração indireta (Ensaio Brasileiro) enriqueceram o estudo com resultados de ruptura nas direções perpendicular e paralela ao acamamento. Por fim, buscou-se estudar o comportamento geomecânico anisotrópico do travertino, sob a ótica normal e paralela ao acamamento sedimentar, através de ensaios triaxiais com tensão confinante variando de zero (uniaxiais) a 40 MPa, intervalo este bastante próximo as tensões efetivas de reservatórios carbonáticos brasileiros. Devido à grande heterogeneidade, os corpos de prova foram separados em grupos com intervalos de porosidade total similares. Então, com resultados de curvas tensão-deformação e trajetórias de tensão, foram possíveis diversas comparações em termos de comportamento geomecânico e observar que nem sempre o incremento da tensão confinante e a menor porosidade resultarão em maior resistência mecânica. / [en] The Roman travertine is an ornamental rock, historically present in Roman architecture, which even in present days is much used in decorations and facades. However in the scientific community it is considered a rock similar to carbonate reservoirs, especially the Brazilian pre-salt. The present work sought to carry out an experimental study of the Roman travertine, focusing on the anisotropic geomechanical behavior in two directions (normal and parallel to the sedimentary bedding) under tension values consistent with those occurring in reservoirs. For this, several macro and microscopic analyzes were carried out, including high resolution electron microscopy in order to study the properties of travertine and its porous structure. Chemical analysis of the material and laboratory measurement of the most varied parameters to obtain a satisfactory list of index properties aided in this context. Complementary strength tests, such as the point load test and indirect tensile strength test (Brazilian Test) enriched the study with results of rupture in the directions perpendicular and parallel to the bedding. Finally, it was studied the anisotropic geomechanical behavior under normal and parallel optics to the sedimentary bedding through triaxial tests with confining stress ranging from zero (uniaxial) to 40 MPa, this interval very close to the effective stresses from Brazilian carbonate reservoirs. Due to the great heterogeneity, the specimens were separated into groups with similar total porosity ranges. Then, with results of stress-strain plots and stress trajectories, several comparisons were possible in terms of geomechanical behavior and observe that not always the increase of the confining stress and the lower porosity will result in greater mechanical resistance.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:46:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325148.pdf: 4443017 bytes, checksum: 7be626465fb814f03322158baaab4596 (MD5) Previous issue date: 2013 / A caracterização da morfologia e da conectividade do sistema poroso de rochas se mostra importante na avaliação da qualidade de reservatórios de petróleo. A aplicação da técnica de análise de imagens para a caracterização de rochas reservatório vem se intensificando, impulsionando o uso da tomografia de raios X, uma vez que esta permite a investigação do meio poroso em três dimensões. Para a maioria dos carbonatos, deve ser levado em conta que seus sistemas porosos são constituídos de múltiplas porosidades, ou seja, várias escalas espaciais com tamanhos de poros bastante distintos. Portanto, o seu estudo envolve um tratamento multiescalar, sendo necessária a obtenção de parâmetros do sistema poroso em distintas resoluções espaciais. O presente trabalho apresenta uma metodologia de composição multiescala que utiliza técnicas complementares de imageamento de micro e nanotomografia de raios X, além de microscopia eletrônica de varredura. Com as escalas compostas, foram determinadas as porosidades e distribuições de tamanho de poros de oito amostras de rochas carbonáticas, para no mínimo duas resoluções espaciais diferentes. Como complementação, foi também aplicada uma metodologia para obtenção de uma rede de poros e ligações, baseada na técnica de esqueletonização, caráter multiescalar, com a qual a permeabilidade das amostras foi estimada. Em comparação a dados medidos em laboratório, o estudo multiescala mostrou a importância da análise em diferentes escalas de observação de sistemas porosos heterogêneos, onde cada escala adicional tem um papel fundamental para os processos de escoamento de fluido. <br>

Made available in DSpace on 2018-07-27T17:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-16. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T17:16:49Z : No. of bitstreams: 1 000895976.pdf: 6319308 bytes, checksum: 61a28ced681adcaa7ced7a8a73e12138 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho trata da geocronologia das rochas e dos aspectos mineralógicos e geoquímicos do manto de intemperismo do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira (MG), inserido na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). As rochas podem ser agrupadas nas séries silicática (bebedouritos e sienitos), carbonatítica e foscorítica e o espesso manto de intemperismo acima destas, pode ser dividido em zona de fosfato pobre, zona de fosfato, zona de titânio, cobertura profunda e cobertura superficial. A concentração dos elementos maiores e menores varia de acordo com o litotipo de origem e composição mineralógica ou de acordo com o estado de alteração da amostra e, portanto das fases minerais neoformadas. A análise geoquímica indica que o magmatismo que gerou as rochas de Tapira está associado à fusão da litosfera metassomaticamente enriquecida. Além disso, os processos intempéricos estão associados à hidrólise parcial das rochas silicáticas e dissolução dos carbonatos, com a perda geral de Ca, Mg, K e Si, acumulação de Al, Fe e Ti. O padrão de distribuição de ETR's das amostras de bebedouritos, foscorito e sienito indica, possivelmente, uma mesma fonte magmática para estas rochas. O conteúdo em ETR's aumenta da rocha fresca até a zona de titânio, devido à rápida re-precipitação dos ETR's e à perda de elementos maiores, que são facilmente remobilidados com a progressão do intemperismo químico. Nas coberturas profunda e superficial, ocorre uma diminuição nas concentrações de ETR's em direção ao topo dos perfis, ao mesmo tempo em que as concentrações de SiO2 e Al2O3 aumentam, possivelmente devido à influência dos materiais da encaixante que foram incorporados ao final dos processos de intemperismo e erosão. As novas idades 40Ar/39Ar indicam ao menos três eventos magmáticos durante a coloca ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / In this work the geochronology of the rocks and a mineralogical and geochemical characterization of the weathering cover was performed in the Tapira alkaline-carbonatitic complex, Minas Gerais State, Brazil, which belongs to The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP). The rocks can be grouped in the silicate (bebedourites and syenites), carbonatitic and foscoritic series, and the thick weathering cover above them can be divided in poor phosphatic zone, phosphatic zone, titanium zone, deep cover and superficial cover. The concentration of major and minor elements varies according to the lithotype and mineralogical content or according to the weathering state of the sample and, therefore the neoformed mineral phases. The geochemical analysis indicates that the magmatism, which generated Tapira rocks, is associated with a metasomatically enriched lithosphere melting. Moreover, the weathering processes are typically related to partial hydrolysis of silicatic rocks and dissolution of carbonates, with a general loss of Ca, Mg, K and Si, and accumulation of Al, Fe and Ti. The distribution patterns of REE in the bebedourites, foscorite and syenite samples, possibly indicate the same magmatic source for these rocks. The content in REE increases from the fresh rock towards the titanium zone, probably due to a rapid reprecipitation of the REE and to the lost of major elements that are easily remobilized during the chemical weathering progression. In the deep and superficial covers, the concentration of REE decreases towards the top of the profiles, along with an increase in SiO2 and Al2O3 concentrations, probably due to the influence of country-rocks materials that were incorporated by the end of the weathering and denudation processes. The new 40Ar/39Ar ages indicate three magmatic events during the emplacement of this complex in ca. 96 Ma, 85-86 Ma and 79 ... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : José Manoel dos Reis Neto / Co-orientador : Luiz Alberto Fernandes / Co-orientador : Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Apesar da grande utilidade do calcário e das grandes reservas que o Estado possui deste bem mineral, ele é explorado preferencialmente para aplicações que possuem baixo valor agregado. No Paraná, as rochas calcárias de idade Mesoproterozóica existentes na região metropolitana de Curitiba são as rochas mais importantes em distribuição geográfica quanto ao aproveitamento econômico. O presente trabalho consistiu na verificação e discussão dos principais critérios de exploração utilizados pelas empresas de mineração na Formação Capiru, seqüências litológicas Morro Grande e Rio Branco na região de Morro Grande, no limite entre os municípios de Colombo e Rio Branco do Sul, através do estudo e compreensão das formas de lavra e pesquisa adotados pelas empresas de mineração, e assim contribuir para uma melhor utilização desse calcário e com isso elevar o grau de conhecimento prospeccional, visto que o desconhecimento das reservas e qualidades da matéria-prima é a causa imediata da falta de investimentos estratégicos no setor. Os principais litotipos na área de estudo são: metadolomitos, filitos e quarzitos representativos de uma seqüência plataformal carbonática e metamorfisados em baixo grau. A área estudada apresenta-se polideformada, sendo que as diversas fases deformacionais podem se relacionadas a três principais eventos de deformação. Neste trabalho foram analisados critérios de exploração relacionados aos sistemas deposicionais, que mostraram a preferência das grandes empresas de mineração pela Seqüência Litológica Morro Grande (SLMG), embora represente uma estreita faixa metadolomítica em relação a Seqüência Litológica Rio Branco (SLRB). De acordo com as principais características, a Seqüência Litológica Morro Grande é representativa de zona de supramaré, com metadolomitos de granulação fina, intercalações de níveis cinza-claro e cinza-escuro, presença de estruturas estromatolíticas e camadas com grandes espessuras, enquanto a Seqüência Litológica Rio Branco apresenta metadolomitos de granulação fina a média, estratificação cruzada e camadas pouco espessas, representativa de zona de inframaré. A partir da elaboração de colunas litoestratigráficas, pôde-se determinar as características de cada litotipo e a possível relação entre eles do ponto de vista de exploração. A utilizaçao da análise petrográfica e colorimétrica foram igualmente eficientes, pois permitiram distinguir as seqüências litológicas pela sua granulação, texturas, % de insolúveis e a distinção entre calcita e dolomita em secões delgadas. Através da análise química, pôde-se determinar os litotipos com maiores teores de insolúveis, visto que estes prejudicam a qualidade do material explotado, e, desta forma selecionar os níveis mais indicados do ponto de vista econômico A partir da gamaespectrometria terrestre, pôde-se separar as duas seqüências litológicas e as possíveis zonas de falhas, através dos diferentes padrões de assinaturas dos radioelementos potássio (K), urânio (U), tório (Th) e contagem total (CT). Os aspectos geológicos-geomorfológicos, através da elaboração do mapa clinográfico indicaram que as faixas com as mais elevadas cotas altimétricas (correspondentes aos litotipos da SLMG) apresentam também as encostas com maiores declividades e menores espessuras de tálus, sendo a seqüência litológica com maior concentração de pedreiras em temos de volume e material explotado. Já a análise dos dados estruturais permitiu determinar que a Sinforme de Morro Grande teve uma influência importante para a exploração, pois este grande dobramento criou maior inclinação das camadas e elevou-as tornando-as mais expostas, apesar de não existir um controle quanto as alturas das bancadas. / Abstract: In spite of the great usefulness of the limestone and of the great reserves that the state possesses of this mineral, it is explored preferential for applications that it possesses low joined value. In Paraná, the existent calcareous rocks of Mesoproterozoic age in the metropolitan area of Curitiba are the most important rocks in geographical distribution as for the economical use. The present research consisted in the verification of the main exploration criteria used by the mining companies in the Capiru Formation, litologic sequences Morro Grande and Rio Branco in the area of Morro Grande, in the limit between the municipal districts of Colombo and Rio Branco do Sul, through the study and understanding in the plowing ways and research adopted by the mining companies, and thus to contribute for a better use of that limestone and with that to elevate the degree of prospeccional knowledge, because the lack of knowledge the reserves and qualities of the raw material are the immediate cause of the lack of strategic investments in the section. The main lithotypes in the study area are: metadolomites, phyllites and representative quartzites of a carbonate platform sequence that suffered low degree metamorphism. The area presents complex deformation and the several phases can be related to three main deformation events. In this paper exploration criteria related to the deposicional systems were analyzed, that showed the preference of the great mining companies for the although it represents a narrow metadolomitic strip in relation to Rio Branco Litologic Sequence. According the main characteristics Morro Grande Litologic Sequence is representative of supratidal zone, with metadolomites of fine granulation, alternating leveis of clear-gray and dark-gray, presence of stromatolitic structures and layers with great thickness while Rio Branco Litologic Seqüence presents metadolomites of fine granulation the average, crossed bedding and thinner layers, representative of infratidal zone. Through the elaboration of litostratigraphic columns , it could be determined that the caracteristics of each lithotype could be determined and the possible relation among the lithotypes from the exploration point of view. The use of the petrographic and colorimetric analysis were equally efficient, because they allowed to distinguish the litologic sequences for it granulation, textures,% of insoluble and the distinction between calcite and dolomite in thin sections. Through the Chemical analysis, it could be determined the lithotypes higher concentration tenors of insoluble, because these harm the quality of the exploited material, and, this way to select the most suitable leveis from the economical point of view. Starting from the terrestrial gammaspectrometry, it could separate the two litologic sequences and the possible faults zones, through the different patterns of signatures of the radionuclide potassium (K), uranium (U), thorium (Th) and total counting (TC). The geological-geomorphologic aspects, through the elaboration of the clinografic map they indicated that the strips with the highest altimetric quotas (corresponding to the lithotypes of Morro Grande Litologic Sequence) also present the hillsides with larger steepness and smaller talus width, being the litologic sequence with larger concentration of quarries in terms of volume and exploited material. Already the analysis of the structural data has allowed to determine that Morro Grande Synform had an important influence for the exploration, because this great folding created larger inclination of the layers and it elevated them, turning them more exposed, altough there is no control in the bench heights. Thus it is concluded that although most quarries are explored without obeying technical-scientific criteria, still their location are considered adequate according to the geological criteria established in this research.

Orientador: José Manoel dos Reis Neto / Co-orientadores: Luiz Alberto Fernandes, Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A região de Morro Azul é historicamente conhecida pela explotação de rochas metacalcárias, visando o fabrico da cal e produção de corretivo agrícola. Está localizada a noroeste da cidade de Almirante Tamandaré - PR, possuindo uma grande concentração de frentes de lavra. Mais de 30 empresas lavram hoje o metadolomito na Região, mas essas empresas que atuam na área conhecem, no máximo, as suas frentes de lavra atuais. Isto faz com que hoje tenhamos no Paraná, embora de forma mecanizada, uma lavra de subsistência, pois o desconhecimento geológico dos materiais extraídos impossibilita a implantação de qualquer estratégia de aproveitamento, tanto do ponto-de-vista mercadológico quanto social. O presente estudo teve como objetivo caracterizar os critérios estratigráficos e petroquímicos dessas rochas para que, posteriormente, esses critérios fossem aplicados em outras regiões. A validação empírica foi a meta presente durante todo trabalho, pois o conhecimento dos mineradores é relevante para que se faça uma geologia aplicada. O principal litotipo carbonático aflorante na região é o metadolomito, metamorfísado em baixo grau, com idade deposicional Meso a Neoproterozóica. Essas rochas são representativas de uma seqüência plataformal carbonática, atribuídas às unidades litológicas Morro Grande e Rio Branco, da Formação Capirú, Grupo Açungui. O método de análise faciológica na interpretação de ambientes de sedimentação de unidades fanerozóicas foi aplicado em exposições dessas rochas. Para tal foram empregados critérios de observação, descrição, amostragem, levantamento de seções colunares, petrografia e análises químicas de rochas. As fácies foram individualizadas pela geometria, constituição litológica, texturas, estruturas sedimentares deposicionais e biogênicas e a interpretação integrada dessas análises. Os resultados evidenciaram um guia prospectivo de valor para a região. Níveis sotopostos às fácies resultantes de dissolução cárstica (grutas e cavernas) e ausência de estruturas estromatolíticas (esteiras algais) são os mais promissores para a exploração do bem mineral. A região estudada apresenta-se polideformada, sendo que as diversas fases de deformação podem ser relacionadas a três principais sistemas de deformação. Há heterogeneidade nesta deformação, pois se encontram faixas incipientemente deformadas, onde podem ser observadas abundantes estruturas sedimentares. Para a classificação da rocha e identificação dos teores de CaO e MgO, foram utilizados os resultados de análises químicas e colorimetria de carbonatos em lâminas delgadas. Desta forma, a rocha explotada foi classificada como metadolomito destacando como característica fundamental suá homogeneidade composicional em níveis distintos. A qualidade do metadolomito da região de Morro Azul, e sua variação composicional não decorrem somente da faixa de metadolomito lavrada, mas também do nível estratigráfico explotado. Isto explica a seleção, por parte dos mineradores, de níveis preferenciais para exploração em detrimento de outros que acabam sendo abandonados e suas frentes de lavra desativadas. O principal resultado deste trabalho, foi a identificação de um guia prospectivo onde, através deste, é possível caracterizar os níveis próprios para explotação. Na região de Morro Azul, a exemplo de todo estado do Paraná, a explotação do metadolomito ainda se restringe aos usos mais tradicionais, tais como a produção de cal e corretivo agrícola. Além destes usos, essa rocha é fonte de matéria-prima para diversas outras aplicações. O desconhecimento das reservas, critérios de exploração e qualidades da matéria-prima são a causa contígua da deficiência de investimentos estratégicos no âmbito, cujo lance de crescimento tem sido refreado nos últimos anos. / Abstract: The region of Morro Azul, northwest o f Almirante Tamandare city - PR, is known by the exploitation o f metacalcareos rocks, for the manufacture o f the whitewash and production o f agricultural corrective. It possesses a great concentration o f mine fronts. More than 30 companies are exploiting the metadolomite in the region, but their current plowing fronts is all they know in terms o f Geology. Therefore, lime exploitation in Parana, although automated, is carried out as a subsistence plowing. The lack o f geolo^cal knowledge about the extracted material renders it impossible to stablish any stategic plan, be it of social or market character. The objective o f the present study is to determine stratigraphic and petrochemical criteria for those rocks so that, they can be applied to other areas. The empirical validation was a constant goal all along the research, because the miner knowledge is relevant for the geology to be applied. The main outcroping limestone lithotype in the area is the low grade metadolomite, with Meso to Neoproterozoic age. These rocks are representative of a platfonnal carbonatic sequence, associated with the Morro Grande and Rio Branco geological units o f the Capiru Formation - A9ungui Group. The faciological analysis method applied to the interpretation o f phanerozoic units sedimentation ambient was used in the outcrops. Observation, description, sampling, drawing o f collumnar sections, petro^aphical and chemical rock analyses were used. Te facies were individualized by the geometry, lithologic association, texture, sedimentary structures and the integrated interpretation o f all these. As a result o f this analysis, a valuable prospective guide fo rth e area was determined. Layers underlying the karst facies, characterized by dissolution grottos and caves and die absence o f stromatolitic structures (algal mats) are the most promising exploration targets. The area exhibits a complex deformation and the several phases can be related to three main deformation systems. The deformation is not homogeneous, showing up strips where it is veiy subtle, containing abundant sedimentary structures. For the rock classification and identification of the CaO and MgO grades, the results of chemical analyses and carbonate colorimetry on thin sections were analysed. From these analyses, the rock being exploited was classified as metadolomite and its compositional homogeneity in different levels was highlighted as fundamental characteristic. The ore quality in the region of Morro Azul and its compositional variation are not only related to the strip of metadolomite being exploited but also to the stratigraphic position. This explains the selection done by the miners, preffering certain levels for exploration, while others are abandoned or have their exploitation descontinued. The main result of this work was the determination of a prospective guide which allows for the identification of exploitable levels. In the Morro Azul area, as in the whole Parana, the metadolomite is still exploited for the most traditional uses, such as die production of whitewash and agricultural corrective. Besides these uses, this rock can be used for several other applications. The lack of knowledge on die reserves, exploration criteria and quality of the raw material are the immediate cause of the lack of strategic investments in the section, whose growth has been repressed in the last years.

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-16. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:17Z : No. of bitstreams: 1 000868388.pdf: 28958477 bytes, checksum: 6479d1b2cff42f93fd32bae301c700f3 (MD5) / Calcários marinhos neoaptianos-eoalbianos das bacias da Margem Leste Brasileira registram as fases iniciais de instalação do primitivo Oceano Atlântico Sul (AS). Associações fossilíferas e assinaturas geoquímicas presentes nestas rochas apontam para influência de águas do paleoceano Tétis sobre este mar restrito, com preservação de matéria orgânica e bioeventos de foraminíferos planctônicos associados. O intervalo Aptiano superior-Albiano inferior é marcado por mudanças climáticas e paleoceanográficas responsáveis por perturbações no ciclo global do carbono e sua investigação no AS e correlação com seções contemporâneas possibilitam melhor compreensão e definição temporal dos processos atuantes neste contexto, fundamentais para exploração petrolífera. Este trabalho apresenta o estudo quimioestratigráfico e microfaciológico de uma seção distal do Grupo Macaé (Neoaptiano-Cenomaniano), Bacia de Campos, visando à caracterização paleoambiental e correlações globais para a base desta unidade. O estudo microfaciológico envolveu petrografia e catodoluminescência óptica, análises em MEV/EDS, enquanto a quimioestratigrafia utilizou isótopos de C, O e Sr, elementos maiores, menores e traços, COT e pirólise. Os resultados permitiram a divisão da seção em seis unidades informais, I-VI (base para o topo), associadas às formações Quissamã e Outeiro, que registram o progressivo afogamento da plataforma e clima mais úmido. O estudo microfaciológico das unidades I e III identificou seis microfácies, agrupadas em cinco associações microfaciológicas dispostas em modelo de rampa carbonática. As microfácies correspondentes à Unidade I (CCB e C*CB), compostas por wackestones e packstones bioclásticos ricos em organismos bentônicos, foram dispostas em rampa protegida/interbanco e flancos de banco (AM-1 e AM-2, respectivamente), como ambiente mais proximal e oxigenado. As microfácies da Unidade III... / Late Aptian-Early Albian marine limestones from the basins of eastern Brazilian Continental Margin record the early stages of the South Atlantic Ocean (SA). Fossil assemblages and geochemical signatures of these rocks indicate marine incursions from Tethys paleocean in this restricted sea, with organic-rich sediments and planktic foraminiferal bioevents registered. The Late Aptian-Early Albian transition is marked by paleoclimatic and paleoceanographic changes which resulted in global carbon cycle perturbations. The investigation of this interval at the SA and its stratigraphic correlation with coeval sections promote a better understanding and temporal definition of the geological processes that occurred in this setting, which are fundamental to petroleum exploration. This work presents the chemostratigraphy and microfacies analysis of a distal section of the Macaé Group (Late Aptian-Cenomanian), in Campos Basin, focusing on the paleoenvironmental characterization and global correlations to the base of this unit. The study of microfacies was carried out by petrography, cathodoluminescence and SEM/EDS analysis. The chemostratigraphy encompassed C, O and Sr isotopes, major, minor and trace elements, TOC and pyrolysis analysis. The results allowed the section division into six informal units, I to IV (bottom to the top), and its association with Quissamã and Outeiro formations, which record a gradual platform drowning and more humid climate conditions. Six microfacies were identified in units I and III, which were grouped in five microfaciological associations in a carbonate ramp model. In unit I, the microfacies are composed by benthic-dominated wackestones and packstones (CCB and C*CB) deposited on the inner-ramp/inter-bank and its flanks (AM-1 and AM-2, respectively), in a proximal and oxygenated environment. The microfacies from unit III (CPP, C*PP and C*RP) are composed by planktic-dominated mudstones and wackestones, deposited on the...