A presente dissertação versa sobre a determinação do parâmetro de adesão entre nata de cimento e rocha. Este parâmetro é de fundamental importância no dimensionamento de grampos e tirantes ancorados, sistemas de contenção frequentemente executados que utilizam da técnica de ancoragem. Ensaios de arrancamento in loco são comumente realizados para avaliar essa tensão de aderência, no entanto, muitas vezes, apenas se tornam viáveis financeiramente durante a etapa de execução das obras. A metodologia Composite Cylinder Bond Test (CCBT) permite a determinação da adesão de maneira mais simples e com menor custo, por meio de ensaios de laboratório utilizando corpos de prova mistos de rocha e nata de cimento, sendo, por isto, uma interessante alternativa para a etapa de definição paramétrica de projetos. Neste contexto, foram estudadas três litologias sedimentares do município de Caçapava do Sul/RS – aqui chamadas de conglomerado, arenito muito fino e arenito médio – pertencentes à Formação Varzinha. A caracterização dessas litologias foi realizada por meio de lâminas delgadas e outros ensaios de caracterização de laboratório A classificação textural do conglomerado é de conglomerado arenoso, o arenito muito fino é classificado como arenito lamoso e o arenito médio é classificado como arenito. Do ponto de vista composicional, o arenito muito fino é classificado como arcóseo, enquanto o arenito médio é classificado como arcóseo lítico. Noventa ensaios CCBT, além de ensaios de resistência à compressão simples das rochas e da nata de cimento foram realizados. As tensões de adesão médias obtidas dos ensaios de laboratório foram de 2,52 MPa para o conglomerado, 1,84 MPa para o arenito muito fino e 1,43 MPa para o arenito médio. Foi realizada uma avaliação de intervalos de confiança de valores de tensão de adesão, conforme a distribuição t-student. Concluiu-se que não apenas a resistência das rochas influencia nessa capacidade de adesão, mas também a capacidade de absorção d’água e a porosidade. Maiores valores dessas duas propriedades na rocha favorecem a adesão entre os dois materiais. Os valores encontrados em laboratório são compatíveis com dados de literatura de campo em rochas similares. / This dissertation evaluates the determination of the adhesion parameter between cement grout and rock. This parameter is of great importance on design of two systems frequently executed that use the technique of anchoring: rock anchors and bolts. Pull out field tests are commonly carried out to evaluate this bond strength, however, they are normally only economically feasible during the construction stage. The Composite Cylinder Bond Test (CCBT) methodology allows the adhesion determination in a simpler and cheaper way, by laboratory tests using mixed samples of rock and cement grout. Therefore, the CCBT is an interesting alternative to project definition of adhesion values. In this context, three different sedimentary lithologies from Caçapava do Sul/RS, Southern Brazil, were studied. The lithologies – called here as conglomerate, fine sandstone and medium sandstone – belong to Varzinha Formation. The characterization of these lithologies were made by thin sections and characterization laboratory tests The textural classification of the conglomerate was sandy conglomerate, the fine sandstone was classified as muddy sandstone, and the medium sandstone was classified as sandstone. In the view of their composition, the fine sandstone was classified as arkose, while the medium sandstone was classified as lithic arkose. Ninety CCBT tests, besides unconfined compression tests on rock and cement grout specimens were carried out. The average adhesion values obtained from laboratory tests were 2,52 MPa for the conglomerate, 1,84 MPa for the fine sandstone and 1,43 MPa for the medium sandstone. An evaluation of confidence intervals of adhesion was also carried out, according to t-student distribution. It was concluded that the adhesion strength was influenced not only by the unconfined compressive strength of the rocks, but also by their water absorption and porosity. Larger values of these two properties increased the adhesion between the two materials. The values obtained from laboratory tests are compatible with literature field data in similar rocks.

Neste trabalho foram realizados estudos referentes ao comportamento mecânico e ao contato nata-rocha de dois arenitos da Serra do Espigão, no estado de Santa Catarina, localizados em um trecho de 700m na BR-116 km 108 com histórico de problemas de instabilidade de encostas. No local, observam-se duas formações geológicas, a Formação Rio do Rastro, composta por sedimentos transicionais em pacotes de arenitos e lamitos, e a Formação Botucatu, composta por arenitos eólicos. Neste estudo foram obtidas mais de uma centena de amostras que foram submetidas a análises de lâmina delgada e difratometria de raio X, além de ensaios de granulometria, compressão simples e ensaios CCBT (Composity Cylinder Bond Test). As amostras foram extraídas diretamente da face do talude e também de blocos remanescentes de rupturas no bordo da pista através de uma perfuratriz manual. Para o arenito Botucatu, foram realizados cortes em posição paralela, perpendicular e angular em relação ao plano de estratificação natural da rocha sedimentar. No ensaio de compressão simples avaliou-se a influência da estratificação do arenito Botucatu, bem como a variação na resistência de amostras embebidas e, ainda, a relevância da profundidade amostral na resistência. Os resultados revelaram que a estratificação do arenito Botucatu apresenta forte influência na resistência desta. Para o arenito Rio do Rastro não foram observados planos de estratificação em escala amostral. Ambos os arenitos apresentam considerável queda de resistência ao serem embebidos. Os resultados dos ensaios CCBT puderam ser comparados com ensaios de arrancamento em campo, apresentando valores numéricos muito próximos. A adesão obtida através do ensaio CCBT representa o limite inferior de resistência de contato, podendo ser utilizado diretamente como parâmetro de projeto da adesão nata-rocha. Observou-se em laboratório que o material pulverizado do corte dos corpos de prova compostos tem influência na adesão nata-rocha uma vez que este material promove a colmatação da superfície porosa. As análises de lâmina delgada e difração de raio X contribuíram para a caracterização e identificação geológica dos materiais estudados, bem como para a interpretação dos resultados. / In this research, the grout-rock contact and the mechanical behavior of two sandstones were studied. The samples were collected from a highway cut slope (700m long) at km 108 of BR- 116 from Serra do Espigão in the State of Santa Catarina, which has an history of instability problems. There are two geological Formations: Rio do Rastro Formation, composed of transitional sediment packages of sandstones and mudstones and the Botucatu Formation composed of eolian sandstones. In this work more than one hundred samples were taken for optical thin section microscopy and X-ray diffraction, and tests of grading, uniaxial compression tests and CCBT (Composity Cylinder Bond Test). Samples were taken directly from the slope and also from rock blocks toppled by the road using a portable hand drill. For sampling Botucatu sandstone cuts were made in order to obtain specimens with the natural stratification parallel, perpendicular and angular in relation to its axis. Uniaxial compression test were used to evaluate the influence of these angles of stratification of Botucatu sandstone and the influence of previous soaking. For Rio do Rastro sandstone specimens no bedding planes were observed at the sample scale. The results showed that the Botucatu sandstone strength has a strong influence with respect to its stratification. Both sandstones exhibit considerable loss in strength due to soaking. Pullout field test results which compared well with CCBT. The CCBT results represents the lower limit of rock-grout contact strength and can be used directly as the bond strength design parameter. In the laboratory tests it was also observed that the powdered material resultant from the specimens cutting operations have a considerable influence on the grout-rock bond strength as this material promotes clogging of the porous surface. The grading and the microscopic and diffraction analyses contributed to the characterization and identification of geological materials studied and the results interpretation.

Neste trabalho foram realizados estudos referentes ao comportamento mecânico e ao contato nata-rocha de dois arenitos da Serra do Espigão, no estado de Santa Catarina, localizados em um trecho de 700m na BR-116 km 108 com histórico de problemas de instabilidade de encostas. No local, observam-se duas formações geológicas, a Formação Rio do Rastro, composta por sedimentos transicionais em pacotes de arenitos e lamitos, e a Formação Botucatu, composta por arenitos eólicos. Neste estudo foram obtidas mais de uma centena de amostras que foram submetidas a análises de lâmina delgada e difratometria de raio X, além de ensaios de granulometria, compressão simples e ensaios CCBT (Composity Cylinder Bond Test). As amostras foram extraídas diretamente da face do talude e também de blocos remanescentes de rupturas no bordo da pista através de uma perfuratriz manual. Para o arenito Botucatu, foram realizados cortes em posição paralela, perpendicular e angular em relação ao plano de estratificação natural da rocha sedimentar. No ensaio de compressão simples avaliou-se a influência da estratificação do arenito Botucatu, bem como a variação na resistência de amostras embebidas e, ainda, a relevância da profundidade amostral na resistência. Os resultados revelaram que a estratificação do arenito Botucatu apresenta forte influência na resistência desta. Para o arenito Rio do Rastro não foram observados planos de estratificação em escala amostral. Ambos os arenitos apresentam considerável queda de resistência ao serem embebidos. Os resultados dos ensaios CCBT puderam ser comparados com ensaios de arrancamento em campo, apresentando valores numéricos muito próximos. A adesão obtida através do ensaio CCBT representa o limite inferior de resistência de contato, podendo ser utilizado diretamente como parâmetro de projeto da adesão nata-rocha. Observou-se em laboratório que o material pulverizado do corte dos corpos de prova compostos tem influência na adesão nata-rocha uma vez que este material promove a colmatação da superfície porosa. As análises de lâmina delgada e difração de raio X contribuíram para a caracterização e identificação geológica dos materiais estudados, bem como para a interpretação dos resultados. / In this research, the grout-rock contact and the mechanical behavior of two sandstones were studied. The samples were collected from a highway cut slope (700m long) at km 108 of BR- 116 from Serra do Espigão in the State of Santa Catarina, which has an history of instability problems. There are two geological Formations: Rio do Rastro Formation, composed of transitional sediment packages of sandstones and mudstones and the Botucatu Formation composed of eolian sandstones. In this work more than one hundred samples were taken for optical thin section microscopy and X-ray diffraction, and tests of grading, uniaxial compression tests and CCBT (Composity Cylinder Bond Test). Samples were taken directly from the slope and also from rock blocks toppled by the road using a portable hand drill. For sampling Botucatu sandstone cuts were made in order to obtain specimens with the natural stratification parallel, perpendicular and angular in relation to its axis. Uniaxial compression test were used to evaluate the influence of these angles of stratification of Botucatu sandstone and the influence of previous soaking. For Rio do Rastro sandstone specimens no bedding planes were observed at the sample scale. The results showed that the Botucatu sandstone strength has a strong influence with respect to its stratification. Both sandstones exhibit considerable loss in strength due to soaking. Pullout field test results which compared well with CCBT. The CCBT results represents the lower limit of rock-grout contact strength and can be used directly as the bond strength design parameter. In the laboratory tests it was also observed that the powdered material resultant from the specimens cutting operations have a considerable influence on the grout-rock bond strength as this material promotes clogging of the porous surface. The grading and the microscopic and diffraction analyses contributed to the characterization and identification of geological materials studied and the results interpretation.

Orientador: Lucas Veríssimo Warren / Resumo: A megassequência evaporítica transicional de idade aptiana constitui importante registro da abertura da margem equatorial brasileira, das primeiras conexões entre as águas dos oceanos Atlântico Sul e Central, e de depósitos das bacias interiores do Nordeste do Brasil. Nesse contexto, destaca-se a Formação Crato da Bacia do Araripe, composta por sucessão mista carbonática-siliciclástica com espessuras de até 90 m. A Formação Crato é mundialmente reconhecida pela excepcional preservação de fósseis continentais que conferem a unidade o status de Konservat-Lagerstätte. A unidade faz parte de sequência deposicional constituída pela porção superior da Formação Barbalha (predominantemente fluvial) e pela Formação Ipubi (depositada em condições evaporíticas), e é considerada como depositada em um sistema lacustre, associado à deposição deltaica nas porções proximais e carbonática nas porções bacinais. No entanto, tais interpretações vêm sendo questionadas devido a recentes descobertas de atividade microbiana nos calcários laminados da unidade. Face ao panorama exposto, este trabalho buscou aplicar abordagem calcada na análise multi-indicadores (sedimentologia, tafonomia, icnologia, estratigrafia de sequências, química orgânica, isótopos estáveis de oxigênio e carbono e análises de estrutura de deformação sin-sedimentar) dos depósitos da Formação Crato. A utilização de múltiplas técnicas de investigativas foi necessária afim de amparar a interpretação dos ambientes deposicionais, além... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Aptian evaporitic transitional megasequence constitutes important register of the equatorial margin rifting, development of the seaway between the South and Central Atlantic oceans, and deposition in the interior basins of the NE Brazil. In this context, highlights the up to 90-m-thick mixed carbonate-siliciclastic succession from the Crato Formation, Araripe Basin. This unit is worldwide renowned for the exceptional preservation of terrestrial assemblages in laminated limestones and as one of the most important Cretaceous Konservat- Lagerstätte of the world. The occurrence of such well-preserved fossils boosted paleontological and sedimentological research focused in the origin of the laminated limestones. The Crato Formation is part of a transgressive-regressive depositional sequence of which the Barbalha (fluvial-lacustrine) and Ipubi (playa lake evaporites) formations are part. The unit is considered a lacustrine system with deltaic deposition in the shallow waters and carbonate precipitation in the basinal areas. However, these interpretations have been questioned in the last years, mainly by the discovery of microbial activity in the limestone intervals. Considering this context, the present research used a multi-proxy approach (sedimentology, taphonomy, ichnology, sequence stratigraphy, organic geochemistry, stable istotopes, and analysis of sin-sedimentary deformation structures) for the interpretation of the mixed deposits of the Crato Formation. The application ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-11-28T12:48:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoGeometriaCinematica.pdf: 25943464 bytes, checksum: 9fb44c1c7ef09edba2998ce7372d68aa (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2013-11-28T12:49:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoGeometriaCinematica.pdf: 25943464 bytes, checksum: 9fb44c1c7ef09edba2998ce7372d68aa (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-28T12:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoGeometriaCinematica.pdf: 25943464 bytes, checksum: 9fb44c1c7ef09edba2998ce7372d68aa (MD5) Previous issue date: 2006 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mina de Manganês do Igarapé Azul posiciona-se geologicamente no interior do feixe da Falha Carajás, na porção central do Sistema Transcorrente de Carajás. O depósito do Manganês do Azul relaciona-se a rochas sedimentares pelíticas do Membro Azul, na base da Formação Águas Claras (Arqueano), em contato discordante, acima do Grupo Grão Pará (Nogueira et al, 1995). Três frentes de lavra a céu aberto estão atualmente em andamento na área: (1) Mina Principal (Mina 1), (2) Mina 2 e (3) Mina 3. Nestes locais encontram-se excelentes afloramentos de siltitos intercalados com argilitos e arenitos finos, intercalados com níveis manganesíferos. Essas rochas estão organizadas em conjuntos de dobras e falhas normais e inversas sob deformação heterogênea, particionada em diferentes escalas. As seções geológicas realizadas nas frentes de lavra mostram a predominância de siltitos intercalados com argilitos em contato com rochas pelíticas manganesíferas e minério (bióxido de Mn). Nessas rochas são comuns estruturas primárias tipo hummocky, estratificações cruzadas, e laminações plano-paralelas. O acamamento centimétrico a métrico (em média de 30 a 50 cm ) representa a principal estrutura primária, usada como marcador de deformação, observada nas rochas. A Mina do Igarapé Azul encontra-se dividida em dois blocos, separados por falha normal com rejeito de até dezenas de metros, com o bloco norte alto em relação ao bloco sul. O bloco sul encontra-se pouco deformado, apresentado uma regularidade no acamamento que mergulha com ângulos suaves para sul, colocando a camada de minério sucessivamente em níveis mais profundos na direção S. No bloco norte o acamamento apresenta um comportamento heterogêneo. A deformação é mais expressiva nessa região, estando o nível de minério deformado por dobras e falhas inversas. Além da cinemática vertical, as falhas apresentam deslocamento conjugado destral dando a essas feições um caráter oblíquo. Essa região pode ser definida como um corredor de deformação. O corredor observado no bloco norte, de acordo com os domínios principais separados pelas falhas anteriormente descritas, possui orientação NW-SE, com aproximadamente um quilômetro de extensão, sendo caracterizado por dobras assimétricas curvilineares com eixos de mergulhos suaves (10° a 25°) para NW e SE. Essas dobras são seccionadas por falhas normais sinuosas NW-SE e/ou E-W, com baixo ângulo de mergulho (em torno de 10° a 30°), subordinadas a transcorrências destrais, gerando em escala de detalhes feições como drag folds. Observam-se ainda falhas inversas retas e/ou sinuosas NW-SE e zonas de falhas sub-verticalizadas WNW -ESE. As dobras individuais nesta área são estruturas do tipo reversas, flexurais e com geometria en echelon com orientação semelhante às dobras curvilineares: eixos com baixo ângulo de mergulho (10° a 25°) e caimento para SE. O conjunto de feições anteriormente descrito desenha, em escala quilométrica, um antiforme aberto, provavelmente resultante da acomodação do acamamento em resposta a deformação dessas falhas. O paralelismo entre feições observadas na área da Mina do Igarapé Azul e os lineamentos maiores que desenham a Falha Carajás em planta sugere uma relação com dois importantes episódios deformacionais ocorridos durante a história tectônica da Falha Carajás. As falhas normais associadas a componente direcional destral, de maior expressividade da área da mina, estariam relacionadas ao episódio de transtensão destral responsável pela instalação da Falha Carajás anterior a 2.6 Ga (Pinheiro, 1997). As dobras, as falhas de cavalgamento e as zonas de falhas sub-verticalizadas estariam relacionados a deformações sob regime de transpressão sinistral, um segundo evento atuante na região, responsável pela reativação e inversão da maioria das estruturas próximas à zona da Falha Carajás (Pinheiro, 1997; Pinheiro & Holdsworth, 2000; Lima, 2002). / The Igarapé Azul Mn Mine is geologically situated along the Carajás Fault trace, in the central portion of the Carajás Strike-slip System. The Mn ore deposit is related to politic sedimentary rocks of the Azul Member on the basal portion of the Águas Claras Formation (Archaean). This unit overlain unconformably the Grão Pará Group (Nogueira et al., 1995). At present day three explotation pits are opened in the mine: (1) Main Mine (Mine 1); (2) Mine 2 and (3) Mine 3. In these locations excellent outcrops of siltstones intercalated with finegrained mudstones, sandstones and Mn-layers are exposed. These rocks are organized in folds and normal/reverse faults sets under heterogeneous deformation, partitioned in different scales. The geologic sections exposed in the mines show the dominance of siltstones intercalated with mudstones in contact with pelitic manganesiferous rocks and ore (Mn bioxide). Primary structures such as hummocky stratification, cross stratification and parallel laminations are common in these rocks. Bedding with thickness of centimeters to a few meters (30-50 cm) represents the main primary structure, used as the main deformation marker observed in rocks. The Igarapé Azul Mn Mine is divided into two blocks separated by normal fault with displacements of tens of meters, where the north block is up in relation to the south one. The south block is poorly deformed, with irregularities in bedding which dips at shallow angles towards south, subsequently positioning the ore layer in deeper levels at S direction. In the north block bedding shows heterogeneous behavior. Deformation is more expressive in this region, with the ore deformed by folds and reverse faults. Faults show vertical along-dipping kinematics with dextral conjugated displacements of oblique character. This region can be defined as a major strain corridor. The kilometer-scale corridor observed at the north block follows the NW-SE trend, in concordance with the main domains separated by the faults described above, characterized as curvilinear asymmetric folds with NW and SE shallow plunge axes (10º-25º). These folds are sectioned by sinuous NW-SE and/or E-W normal faults with shallow dips (10º-30º) associated with dextral strike-slip faults, which generate drag folds. Straight or sinuous NW-SE reverse faults and sub-vertical fault zones are observed. The individual folds in this area are flexural reverse structures with en echelon geometry and similar orientation to the curvilinear folds: shallow SE plunging axes. The features described above drawn a gentle kilometer-scale antiform, which results from bedding accommodation in response to the faulting deformation. The parallelism of the features observed in the Igarapé Azul Mn Mine and the main lineaments which drawn the Carajás Fault suggest a close relation between important deformational episodes occurred during the tectonic history of the Carajás Fault. Faults with normal kinematics associated to directional dextral component of displacement are the major exposures in the area and are related to the dextral transtensional episode responsible for installation of the Carajás Fault prior to 2.6 Ga (Pinheiro, 1997). Folds, thrust faults and subvertical fault zones would be related to deformation under sinistral transpressional regime; a second event responsible for the reactivation and tectonic inversion of most of the primary structures near the Carajás Fault zone (Pinheiro, 1997; Pinheiro e Holdsworth, 2000; Lima, 2002).

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-10T14:39:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosFundamentaisMedidas.pdf: 15968621 bytes, checksum: 43847b9f41eb6edc5505f6a61123db32 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar palavras-chave on 2014-08-07T13:33:57Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-11T12:56:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosFundamentaisMedidas.pdf: 15968621 bytes, checksum: 43847b9f41eb6edc5505f6a61123db32 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-15T16:01:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosFundamentaisMedidas.pdf: 15968621 bytes, checksum: 43847b9f41eb6edc5505f6a61123db32 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-15T16:01:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosFundamentaisMedidas.pdf: 15968621 bytes, checksum: 43847b9f41eb6edc5505f6a61123db32 (MD5) Previous issue date: 1984 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Considerando que o número de dados paleomagnéticos para o Paleozóico Superior, principalmente Devoniano da América do Sul, é ainda insuficiente não permitindo que uma Curva de Deriva Polar confiável possa ser construída, foram amostrados 43 níveis estratigráficos da Formação Longá, os quais foram estudados paleomagneticamente com o propósito de contribuir para que uma Curva mais confiável possa ser construída. A amostragem foi feita segundo o método dos blocos ao longo dos perfis Teresina, Barras, Batalha, na rodovia PI-13 e Floriano, Nazaré do Piauí, Oeiras nas rodovias PI-24 e BR-230, no estado do Piauí. Os tratamentos foram iniciados no laboratório de Paleomagnetismo do IAG-USP e complementados no do NCGG-UFPa. Utilizou-se as técnicas de desmagnetização progressiva por campos alternados até 700 e/ou temperaturas até 670-700ºC. A interpretação dos resultados foi feita por meio dos diagramas vetoriais de Zijderveld, pelas curvas J-T/C de variação da intensidade magnética com os campos ou temperaturas, e pelos gráficos de variação na direção do vetor magnetização. Os cálculos de direção média e polos foram feitos segundo a Estatística de Fisher (1953). Foram identificadas 4 direções de magnetização remanente: 1. Uma secundária de origem química (CRM) e polaridade reversa, cujo mineral responsável é a hematita produzida provavelmente por alteração deutérica a partir da magnetita. Esta magnetização (identificada pela letra B) quando datada paleomagneticamente (coordenadas do polo 80ºS, 3°E, A95 = 13.6°) indicou idade correspondente ao intervalo Carbonífero-Permiano. 2. Uma componente isotérmica (IRM) dura de espectro totalmente superposto à magnetização inicial que não foi afetada por nenhum dos tratamentos. Esta magnetização foi denominada D e apresentou direção muito estável em torno do ponto de declinação = 234.23º e inclinação = 41.94º. 3. Um grupo de direções de magnetização de origem viscosa (VRM) moles, identificados pela letra C, cuja direção média é dada por: declinação = 15º e inclinação = -20º. Foram removidas a temperatura entre 300 – 600ºC. 4. Finalmente uma magnetização principal, de polaridade normal, denominada A, provavelmente de origem detrítica (DRM) cujo correspondente polo paleomagnético (de coordenadas: 48ºS, 331.7ºE; A95 = 9.9º) mostrou-se compatível com a idade da Formação (Devoniano Superior). Esta magnetização foi considerada inicial. Os polos paleomagnéticos correspondentes às magnetizações A e B, juntamente com outros da América do Sul, foram rotacionados para a África segundo a configuração pré-deriva de Smith e Hallam (1970) e comparados a polos Africanos e Australianos de mesma idade, mostrando-se coerentes. Suas polaridades também estão em acordo com as escalas magnetoestratigráficas publicadas por Irving e Pullaiah (1976) e Khramov e Rodionov (1981). / Palaeomagnetic data for the upper Palaezoic and, in particular, the Devonian of South America are still very limited and therefore polar wandering curves cannot be established. We investigated the paleomagnetism of 43 stratigraphic horizons of the Upper Devonian Longá Formation. The results should make a contribution towards a better definition of that curve. Sampling was done according to the block method in profiles on highway PI-13 between Teresina, Barras and Batalha, and on highways PI-24 and BR-230 between Floriano, Nazaré do Piauí and Oeiras, all in the state of Piauí. Investigations were carried out at the "Laboratório de Paleomagnetismo" of the University of São Paulo and completed at the laboratory of the NCGG of the Federal University of Pará. In this study, we employed the technique of progressive demagnetization by alternate fields up to 700ºe and/or temperatures up to 670-700ºC. Interpretation of the data was done using vector diagrams of Zijderveld, curves type J-T/C of variation of magnetic intensity with variations of temperature or magnetic field and also by graphs of variation of the direction of the vectors of magnetization. Calculations of mean direction and poles were done following the statistical method of Fisher. Four directions of remanent magnetization were identified: 1. A secondary magnetization of chemical origin (CRM) and reverse polarity due to formation of hematite probably by deuteric alteration after magnetite. This magnetization (identified as B) shows palaeomagnetic Carboniferous - Permian age with pole coordinates: 80°S, 3°E; A95 = 13.6°. 2. A hard isotherm component (IRM) with spectre totally superimposed on the initial magnetization which was not affected by the treatment of the samples. This magnetization (identified as D) shows an almost constant direction around declination point 234.23º and inclination 41.94º. 3. A group of directions of soft magnetization of viscous origin (VRM), identified as C, with mean direction: declination= 15º and inclination = -20°. These were removed at temperatures between 300 and 600°C. 4. The principal magnetization, of normal polarity, identified as A, is probably of detrital origin (DRM). Its palaeomagnetic pole coordinates: 48°S, 331ºE; A95= 9.9° is consistent with the Upper Devonian age of the Formation. This magnetization is believed to be the original one. The palaeomagnetic poles relative to magnetizations A and B as well as other poles for South America were rotated to Africa following, the pre-drif configuration of Smith and Hallam (1970) and there is agreement when compared to the African and Australian poles of the same age. The measured polarities are consistent with the magnetostratigraphic scales of Irving and Pullaiah (1976) and Khramov and Rodionov (1981).

Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.

Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-03T23:46:47Z No. of bitstreams: 1 AnthonyAndreyRamalhoDiniz_TESE.pdf: 15099373 bytes, checksum: 616c247460cf0f6003f86c2374d07108 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-05T23:03:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnthonyAndreyRamalhoDiniz_TESE.pdf: 15099373 bytes, checksum: 616c247460cf0f6003f86c2374d07108 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T23:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnthonyAndreyRamalhoDiniz_TESE.pdf: 15099373 bytes, checksum: 616c247460cf0f6003f86c2374d07108 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / Em 2006, a Petrobras anunciou a descoberta do campo de Tupi, na Bacia de Santos, que concentra uma grande quantidade de petr?leo abaixo da camada de sal, conhecida como camada pr?-sal. Essa descoberta possui grandes volumes de ?leo leve (28? a 30? API), com alto conte?do de g?s, pr?xima aos centros consumidores mais importantes do Sudeste do Brasil e tendo os testes de forma??o dos primeiros po?os apresentado altas vaz?es, sem indica??o de barreiras. Apesar dessa descoberta ser muito importante, a Petrobras e seus parceiros reconhecem que ela representa um cen?rio desafiador, por estar localizada em torno de 300km da costa, em condi??es adversas para sua produ??o. Examinando poss?veis m?todos de recupera??o avan?ada aplic?veis ?quelas condi??es, considerou-se que a presen?a de di?xido de carbono (CO2) poderia ser vantajosa, se combinada com a ?gua do mar, no processo de inje??o alternada de ?gua e g?s (WAG), que passou a ser visto como uma boa op??o. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo a realiza??o da avalia??o de v?rias t?cnicas de inje??o de CO2 e ?gua, em reservat?rios com caracter?sticas do pr?-sal brasileiro. Para tanto, foi modelado um ?leo leve, semelhante aos ?leos encontrados na camada do pr?-sal, e um reservat?rio homog?neo, semissint?tico, tamb?m de caracter?sticas semelhantes aos reservat?rios carbon?ticos daquela regi?o, produzindo atrav?s de uma malha five-spot, em um tempo de projeto de 12 anos. Inicialmente, foram realizados testes injetando apenas ?gua e depois CO2. Com base nesses testes, foram avaliadas quatro varia??es do WAG, sendo as duas primeiras com inje??o alternada dos fluidos e as demais com inje??o cont?nua. Ao final, verificou-se que a inje??o alternada de ?gua e g?s, iniciada com ?gua, ? a op??o com maior recupera??o de ?leo, que alcan?ou 91,34% no melhor caso. Quando iniciado com inje??o de g?s, o mesmo processo se torna mais r?pido para intervalos mais curtos, mas n?o resulta na mesma efici?ncia. Por fim, os processos com inje??o cont?nua apresentam resultados mais r?pidos que a inje??o individual dos fluidos, mas o resultado final do CO2 ? superior.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-11T17:35:18Z No. of bitstreams: 1 MirellaLopesDaRocha_DISSERT.pdf: 4193744 bytes, checksum: f2fd7a25cfa4b47013fb029c75d748a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-18T17:12:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MirellaLopesDaRocha_DISSERT.pdf: 4193744 bytes, checksum: f2fd7a25cfa4b47013fb029c75d748a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T17:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MirellaLopesDaRocha_DISSERT.pdf: 4193744 bytes, checksum: f2fd7a25cfa4b47013fb029c75d748a3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Com um n?mero crescente de campos maduros, a recupera??o de ?leo pesado tem se apresentado um dos grandes desafios do setor petrol?fero. O Nordeste Brasileiro, por exemplo, possui in?meros reservat?rio de ?leo pesado que possam vir a ser explorados com a utiliza??o de m?todos t?rmicos. Dentre os tipos de m?todos utilizados para ?leos pesados, destaca-se o m?todo da combust?o in-situ, uma t?cnica no qual o calor ? produzido dentro do reservat?rio, diferente da inje??o de fluido aquecido em que o calor ? gerado na superf?cie e transportado para o reservat?rio. Neste tipo de processo, ? comum utilizar po?os verticais como injetores e produtores. Contudo, m?todos que utilizam po?os horizontais como produtores de ?leo s?o cada vez mais estudados devido ? maior ?rea de contato entre a forma??o e a frente de combust?o. Sendo assim, o objetivo principal do presente trabalho foi estudar as diferentes configura??es de po?os (CIS, THAITM e CAGD) no processo de combust?o in-situ, na recupera??o de ?leo, utilizando um reservat?rio semissint?tico com caracter?sticas do Nordeste Brasileiro. O m?todo ?toe-to-heel air injection? (THAITM) ? um processo de recupera??o de petr?leo avan?ado, que consiste na integra??o da combust?o in-situ com os avan?os tecnol?gicos na perfura??o de po?os horizontais. Este m?todo utiliza po?os horizontais como produtores de ?leo, mantendo po?os injetores verticais para a inje??o de ar. O processo de drenagem de ?leo por diferencial gravitacional assistida com combust?o (CAGD) ? um sistema integrado, nesta configura??o o po?o injetor horizontal ? perfurado na parte superior de forma??o,com um po?o horizontal produtor na se??o inferior. As simula??es foram realizadas em um programa comercial de processos t?rmicos, denominado ?STARS? (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), da empresa CMG (Computer Modelling Group). Foi realizada uma an?lise da vaz?o de inje??o de ar e verificou-se que cada m?todo possu?a um limite m?ximo de inje??o para o modelo base, mostrando que passando desse limite de inje??o de ar, havia redu??o da produ??o acumulada de ?leo. Foram realizadas an?lises dos par?metros operacionais: vaz?es de inje??o, configura??o e completa??o dos po?os. Na an?lise de sensibilidade foi encontrado que a vaz?o de inje??o de ar apresentou maior influ?ncia no m?todo THAI, j? no m?todo CIS a completa??o dos po?os foi o par?metro mais influente e no CAGD a configura??o de po?os foi o que apresentou maior influ?ncia na fra??o recuperada. Os resultados econ?micos mostraram que o melhor caso obtido foi o m?todo CAGD,pois, apesar de possuir maior custo inicial, foi o que apresentou melhor retorno financeiro quando comparado com os melhores casos do CIS e THAI. / With an increasing number of mature fields, heavy oil recovery has performed one of the great challenges of the oil industry. The Brazilian Northeast, for example, has numerous heavy oil reservoirs are explored with the use of thermal methods. Among the types of methods used for heavy oil, there is the method of in-situ combustion, a technique in which heat is produced within the container, unlike the injection of heated fluid when the heat is generated at the surface and transported to the reservoir. In this type of process, it is common to use vertical wells as injectors and producers. However, methods which use horizontal wells like oil producers are increasingly studied because of greater contact area between the formation and combustion front. Thus, the main objective of this work was to study the different configurations of wells (CIS THAITM and CAGD) in the process of in-situ combustion in oil recovery using a semi-synthetic tank with Brazilian Northeast features. The method "toe-to-heel air injection" (THAITM) is a process of enhanced oil recovery, which is the integration of in-situ combustion with technological advances in drilling horizontal wells. This method uses horizontal wells such as oil producers, keeping vertical injection wells for injecting air. The oil drain process by differential gravitational assisted with combustion (CAGD) is an integrated, in this configuration the horizontal injector well is drilled at the top formation with a horizontal production well in the lower section. The simulations were performed in a commercial program of thermal processes, called "STARS" (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), the company CMG (Computer Modelling Group). An analysis of the air flow injection was performed and it was found that each method had a maximum injection to the base model, a show that through this air injection limit was reduced cumulative production of oil. Analyses of operating parameters were used: injection flow, configuration and completion of wells. In the sensitivity analysis we found that the air injection flow showed greater influence on THAI method, since the CIS method the completion of the wells was the most influential parameter and CAGD configuration wells showed the greatest influence in the recovered fraction. The economic results have shown that the best case obtained in CAGD method because, despite having higher initial cost showed the best financial return compared to the best cases the CIS and THAI.