Orientadores: Ardemirio de Barros Silva, Elson Paiva Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-20T14:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simplicio_MariaAraguacyRodrigues_M.pdf: 5539712 bytes, checksum: bc5c18b59ca62d5b04bb3daa57d7a79e (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A análise baseada em Processamento Digital de Imagens Sistemas de Informação Geo-Referenciada (SIG) foi empregada para co-registrar e analisar o banco de dados, composto de imagens Landsat TM, dados aerogeofisicos, mapas geológicos e topográficos da região de Uauá, nordeste do estado da Bahia. Este estudo foi realizado para identificar os corpos máficos-ultramáficos conhecidos e auxiliar na localização de outros eventualmente não mapeados visto que, em regiões continentais, esses corpos são importantes repositórios de recursos minerais, valiosos indicadores de ambientes geológicos e excelente objeto para o estudo de processos magmáticos. Para tanto, usou-se a integração de dados geológicos, aerogeofisicos e landsatITM, com o auxilio da metodologia de Sistema de Informação Geo-Referenciada (Grass4.1) Para alcançar o objetivo, a sistemática adotada foi a seguinte: iniciou-se com uma pesquisa na literatura, destacando-se o posicionamento geotectônico, revisão dos trabalhos existentes, com ênfase a rochas máficas-ultramáficas e suas ocorrências minerais associadas. Em seguida, foi realizada uma análise dos dados disponíveis, sendo posteriormente transformados para um formato digital compatível com o Sistema de Informação Geo-Referenciada usado, sendo portanto, nessa fase aplicadas técnicas de controle do erro operacional envolvido no processo de captura dos dados. O Processamento Digital de Imagens constitui uma fonte adicional de informações, revelando subsídios valiosos para a execução do trabalho de campo, facilitando a visualização de feições espectrais, estruturas geológicas e mostrando uma melhor compartimentação geotectônica da área. O comportamento dos dados aerogeofísicos permitiu caracterizar as unidades magnéticas, refletindo a presença de terrenos máficos, constituindo um importante auxilio para o mapeamento geológico. Tomou-se possível mapear ocorrências de rochas graníticas visto que em determinadas regiões exibem os mais elevados níveis radiométricos de K, U e Th. Desses dados, áreas anômalas foram definidas e a partir de então, foi aplicada a fusão, selecionando-se áreas com a presença de rochas máficas-ultramáficas que apresentaram fatores geológicos condicionantes a mineralizações, recomendando-se portanto, que investigações geológicas futuras sejam realizadas / Abstract: employed to co-register and analyse the data base, made up by landsatITm images, aerogeophysics data, geological and topographie maps from Uauá region, northeastem of Bahia, Brazil. This study attempts to identify the known mafic-ultramafie bodies and to contribute for localization of other bodies eventually not found, since these bodies are important host of mineral resources, goOO indicator of geologieal enviroments and excellent subjects for the magmatie processes study, in continental regions. In this way, it was used the integration of geological, aerogeophysics and LandsatfTM data, through the methodology of Geo-Refereneed Information Systens (GIS). To reaeh the objective, the following methodology was adopted: inicially, the geological study of the region was done, with emphasis in the geotectonics, together with a review in previous works, specially the ones related to mafic-ultramafie rocks and their mineral occurrences associated. The next phase consisted of analysis of the available data, that were transformad to a digital format compatible with the GIS used. Operational error teehniques involved in the data eapture process W8re employed in this phase. The image digital processing constitutes an aditional source of informations, revealing important subsides for the field work, becoming it easily to visualize the spectral features, geological structures and showing a better geotectonie compartiment of the area. The behavior of aerogeophysics data led to the eharacterization of magnetie units, showing the presenee of mafic terrains, constituing an important instrument to the geological mapping. It was possible to show the granitie rocks occurrences in some regions through the most elevated radiometrie levels of U, K e Th. From these data, anomalous areas W8re defined and the subsequent fusion selected areas of mafic-ultramafie rocks with favorable geological factors to mineralizations, suggesting geoIogical investigations in the next Mure / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

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

Este trabalho consiste no estudo das possibilidades de aplicações técnicas de Tomografia Computadorizada (TC) utilizando-se um equipamento desenvolvido no Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP). O equipamento é formado por uma fonte de radiação gama (60Co), um detector de cintilação de iodeto de sódio dopado com Tálio, NaI(Tl), um sistema mecânico para movimentação (rotação e translação) do objeto e o sistema computacional. Todo este sistema operacional foi elaborado e desenvolvido pela equipe de TC do CTR-IPEN-CNEN/SP e seus colaboradores usando recursos e tecnologia nacional. O primeiro teste de validação do equipamento foi feito com uma amostra cilíndrica de polipropileno (fantoma) com duas cavidades (orifícios) cilíndricas de 5x25 cm (diâmetro e comprimento). Nos testes, estes orifícios foram preenchidos com materiais de densidades diferentes (ar, óleo e metal) cujos coeficientes de atenuação são conhecidos. O objetivo deste teste foi avaliar a qualidade de resposta do equipamento. Neste trabalho apresenta-se o estudo comparativo entre o equipamento de tomografia computadorizada do CTR-IPEN-CNEN/SP que utilizou uma fonte de radiação gama (60Co) e outro equipamento disponibilizado pelo Departamento de Geociências da Universidade do Texas (CTUT), o qual utilizou nos testes uma fonte de raios X (450 kV e 3,2 mA). Como resultado, as imagens obtidas e o estudo da abrangente utilidade do equipamento aqui desenvolvido reforçaram a proposta de que o desenvolvimento da tomografia computadorizada industrial constitui um passo importante na pesquisa e desenvolvimento da tecnologia nacional. / This work is a study of the possibilities of the technical applications of Computerized Tomography (CT) by using a device developed in the Radiation Technology Center (CTR), Institute for Energy and Nuclear Research (IPEN-CNEN/SP). The equipment consists of a gamma radiation source (60Co), a scintillation detector of sodium iodide doped with thallium (NaI (Tl)), a mechanical system to move the object (rotation and translation) and a computer system. This operating system has been designed and developed by the CTR-IPEN-CNEN/SP team using national resources and technology. The first validation test of the equipment was carried out using a cylindrical sample of polypropylene (phantom) with two cylindrical cavities (holes) of 5x25 cm (diameter and length). In these tests, the holes were filled with materials of different density (air, oil and metal), whose attenuation coefficients are well known. The goal of this first test was to assess the response quality of the equipment. The present report is a study comparing computerized tomography equipment CTR-IPEN-CNEN/SP which uses a source of gamma radiation (60Co) and other equipment provided by the Department of Geosciences in the University of Texas (CTUT), which uses an X-ray source (450 kV and 3.2 mA). As a result, the images obtained and the comprehensive study of the usefulness of the equipment developed here strengthened the proposition that the development of industrial computerized tomography is an important step toward consolidating the national technology.

O estudo do intemperismo é de suma importância uma vez que a quebra química de minerais instáveis termodinamicamente na superfície da Terra por agentes do intemperismo é uma parte fundamental na ciclagem de elementos global. Esse processo é responsável pela formação dos solos dos quais depende toda a vida terrestre, desempenhando um papel central no controle da fertilidade dos solos através do fornecimento de muitos nutrientes que permitem o crescimento das plantas. Atualmente as análises relacionadas ao intemperismo são realizadas através de índices matemáticos ligados à presença ou ausência de determinados minerais e observação do comportamento dos elementos químicos ao longo do perfil de solo. Surge, portanto, a necessidade de técnicas mais rápidas e eficazes. Os objetivos do presente trabalho foram o de caracterizar e avaliar o potencial de vários instrumentos sensores próximos na identificação dos processos de intemperismo em cortes verticais originados de diferentes materiais de origem numa região de São Paulo, Brasil. Cinco perfis de solo com materiais de origem contrastantes (sedimentar e magmático) foram utilizados para a avaliação da espectroscopia como ferramenta capaz de identificar as mudanças ocorridas no perfil durante o intemperismo. Amostras de terra foram coletadas e enviadas para análises química, física, mineralógica e espectroscópica. As análises por sensoriamento próximo em laboratório foram realizadas utilizando três sensores, cada um contemplando uma região do espectro eletromagnético (raio x, visível e infravermelho). No campo, utilizou-se o sensor de raios gama e a câmera multiespectral AISA fênix que realizou a leitura, nas regiões espectrais do visível ao infravermelho de ondas curtas, de todo o perfil de solo desenvolvido sob arenito. Fez-se a descrição elementar, mineralógica e de outros atributos presentes nas amostras de terra coletadas a fim de avaliar a intensidade de intemperismo de cada horizonte dos perfis de solo. Esses dados foram utilizados na descrição do comportamento dos espectros. Os índices de intemperismo e os óxidos maiores foram quantificados a partir de modelos lineares e multivariados utilizando os dados do sensor gama e do visível ao infravermelho (Vis-IR), respectivamente. Os óxidos foram espacializados nas imagens do sensor AISA Fenix para a observação visual do comportamento dos elementos e minerais ao longo dos perfis. Calculou-se a diferença elementar entre horizontes a partir dos dados de fluorescência para comparação com o balanço de massa calculado pelos dados fornecidos pelas análises tradicionais e utilizou-se toda a região espectral, em separado e em conjunto, para a segregação das amostras de acordo com a intensidade de intemperismo. A partir do comportamento das curvas espectrais na região do visível ao infravermelho médio, foi possível identificar a diferença na textura dos horizontes, a presença de água estrutural e no solo, a influência da matéria orgânica e os principais minerais que são reflexos da intensidade de intemperismo de cada horizonte dos perfis analisados. Os dados dos sensores GAMA e FRX apresentaram altos valores de correlação com os óxidos e índices utilizados na quantificação da intensidade de intemperismo, indicando à viabilidade dos sensores para o cálculo dos índices. Os modelos de quantificação dos índices de intemperismo e dos óxidos apresentaram R² acima de 0,5. A aplicação do modelo do Vis-IR às imagens da AISA permitiu quantificar os óxidos pixel a pixel ao longo do perfil e observar a diferenciação dos horizontes, facilitando a interpretação da análise de intemperismo. Devido à especificidade de cada região espectral para analisar um objeto, a utilização de vários sensores que trabalham em diferentes comprimentos de onda pode ser uma alternativa para a mais rápida avaliação da intensidade de intemperismo ocorrendo em perfis provenientes de diferentes materiais de origem. / The study of weathering is of paramount importance since the chemical breakdown of thermodynamically unstable minerals on the surface of the earth by weathering agents is a fundamental part of the cycling of global elements. This process is responsible for the formation of soils on which all terrestrial life depends, playing a central role in soil fertility control by providing many nutrients that enable plant growth. Currently the analyzes related to weathering are performed through mathematical indexes linked to the presence or absence of certain minerals and observation of the behavior of the chemical elements along the soil profile. There is therefore a need for faster and more effective techniques. The objectives of the present work were to characterize and evaluate the potential of several proximal sensing instruments in the identification of weathering processes in vertical cuts originating from different rock parents in a region of São Paulo, Brazil. Five soil profiles with contrasting source materials (sedimentary and magmatic) were used to evaluate the spectroscopy as a tool capable of identifying changes in the profile during weathering. Soil samples were collected and sent for chemical, physical, mineralogical and spectroscopic analyzes. The proximal sensors analyzes in the laboratory were realized using three sensors, each contemplating a region of the electromagnetic spectrum (x-ray, visible and infrared). In the field, the gamma-ray sensor and the multispectral AISA fênix camera were used to read the entire soil profile developed under sandstone in the spectral regions of visible to shortwave infrared. The elemental, mineralogical and other attributes present in the soil samples collected were evaluated in order to evaluate the weathering intensity of each horizon of the soil profiles. These data were used to describe spectra behavior. The indexes of weathering and the major oxides were quantified from linear and multivariate models using gamma and visible infrared (Vis-IR) data, respectively. The oxides were spatialized in the images of the Fenix AISA sensor for the visual observation of the behavior of the elements and minerals along the profiles. The elemental difference between horizons was calculated from the fluorescence data for comparison with the mass balance calculated by the data provided by the traditional analyzes and the entire spectral region was used separately and together for the segregation of the samples according to with the intensity of weathering. From the behavior of the spectral curves in the region of visible to the medium infrared, it was possible to identify the difference in texture of the horizons, the presence of structural and soil water, the influence of the organic matter and the main minerals that are reflections of the intensity of weathering of each horizon of the analyzed profiles. The data of the GAMA and FRX sensors presented high values of correlation with the oxides and indices used in the quantification of the intensity of weathering, indicating the viability of the sensors for the calculation of the indices. The models for the quantification of the indexes of weathering and oxides presented R² above 0.5. The application of the Vis-IR model to the AISA images allowed quantifying the pixel-to-pixel oxides along the profile and observing the differentiation of the horizons, facilitating the interpretation of the weathering analysis. Due to the specificity of each spectral region to analyze an object, the use of several sensors working at different wavelengths may be an alternative for the faster evaluation of the intensity of weathering occurring in profiles from different source materials.

Este trabalho consiste no estudo das possibilidades de aplicações técnicas de Tomografia Computadorizada (TC) utilizando-se um equipamento desenvolvido no Centro de Tecnologia das Radiações (CTR), do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP). O equipamento é formado por uma fonte de radiação gama (60Co), um detector de cintilação de iodeto de sódio dopado com Tálio, NaI(Tl), um sistema mecânico para movimentação (rotação e translação) do objeto e o sistema computacional. Todo este sistema operacional foi elaborado e desenvolvido pela equipe de TC do CTR-IPEN-CNEN/SP e seus colaboradores usando recursos e tecnologia nacional. O primeiro teste de validação do equipamento foi feito com uma amostra cilíndrica de polipropileno (fantoma) com duas cavidades (orifícios) cilíndricas de 5x25 cm (diâmetro e comprimento). Nos testes, estes orifícios foram preenchidos com materiais de densidades diferentes (ar, óleo e metal) cujos coeficientes de atenuação são conhecidos. O objetivo deste teste foi avaliar a qualidade de resposta do equipamento. Neste trabalho apresenta-se o estudo comparativo entre o equipamento de tomografia computadorizada do CTR-IPEN-CNEN/SP que utilizou uma fonte de radiação gama (60Co) e outro equipamento disponibilizado pelo Departamento de Geociências da Universidade do Texas (CTUT), o qual utilizou nos testes uma fonte de raios X (450 kV e 3,2 mA). Como resultado, as imagens obtidas e o estudo da abrangente utilidade do equipamento aqui desenvolvido reforçaram a proposta de que o desenvolvimento da tomografia computadorizada industrial constitui um passo importante na pesquisa e desenvolvimento da tecnologia nacional. / This work is a study of the possibilities of the technical applications of Computerized Tomography (CT) by using a device developed in the Radiation Technology Center (CTR), Institute for Energy and Nuclear Research (IPEN-CNEN/SP). The equipment consists of a gamma radiation source (60Co), a scintillation detector of sodium iodide doped with thallium (NaI (Tl)), a mechanical system to move the object (rotation and translation) and a computer system. This operating system has been designed and developed by the CTR-IPEN-CNEN/SP team using national resources and technology. The first validation test of the equipment was carried out using a cylindrical sample of polypropylene (phantom) with two cylindrical cavities (holes) of 5x25 cm (diameter and length). In these tests, the holes were filled with materials of different density (air, oil and metal), whose attenuation coefficients are well known. The goal of this first test was to assess the response quality of the equipment. The present report is a study comparing computerized tomography equipment CTR-IPEN-CNEN/SP which uses a source of gamma radiation (60Co) and other equipment provided by the Department of Geosciences in the University of Texas (CTUT), which uses an X-ray source (450 kV and 3.2 mA). As a result, the images obtained and the comprehensive study of the usefulness of the equipment developed here strengthened the proposition that the development of industrial computerized tomography is an important step toward consolidating the national technology.

Este trabalho foi desenvolvido utilizando-se rochas reservatório siliciclásticas provenientes de afloramentos brasileiros, pertencentes ao Grupo Guaritas (Caçapava do Sul e Pinheiro Machado - RS) e à Formação Pirambóia (Rio Claro - SP), com o objetivo de se obter suas características petrofísicas. As amostras são provenientes de diferentes fácies eólicas e pluviais, com características semelhantes a reservatórios de água e hidrocarbonetos. Foram utilizados experimentos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN), intrusão de mercúrio, susceptibilidade magnética, análise de lâmina petrográfica e Espectroscopia de Fluorescência de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX) para a análise das amostras. Apesar de serem provenientes de sistemas deposicionais similares, a correlação entre os resultados demonstrou que a diagênese tem importante papel no desenvolvimento dos reservatórios, influenciando na porosidade e permeabilidade das amostras. Foi demonstrado que a susceptibilidade magnética possui correlação com as quantidades de Fe 203, Al 203 e SiO2, onde o Al 203 está relacionado com a quantidade de argila das amostras (aluminossilicatos). Através dos resultados de RMN foi possível estimar a susceptibilidade magnética das amostras através da largura de linha espectral em baixo campo. As estimativas de porosidade e tamanhos de poros via RMN demonstraram compatibilidade com as análises das lâminas e experimentos de intrusão de mercúrio. Com os experimentos de RMN bidimensionais T1xT2, foi mostrado que há uniformidade na relaxação, devido aos mapas de correlação serem aproximadamente paralelos à diagonal dos mapas 2D. Nos experimentos DxT2 há a correlação entre a distribuição de tempos de relaxação e coeficientes de difusão, demonstrando que, em muitos casos, há restrição de difusão translacional das moléculas do fluido. Para estimar a permeabilidade das rochas foi utilizado o modelo desenvolvido por pesquisadores da Schlumberger Doll Research (SDR), amplamente aplicado na previsão da permeabilidade através de resultados obtidos pela RMN. Aplicando-o de maneira clássica, os resultados não foram plenamente satisfatórios, em função das características magnéticas das rochas estudadas. O coeficiente relaxatividade superficial foi calculado pela convolução entre a distribuição de tamanhos de poros da intrusão de mercúrio e a distribuição de tempos de relaxação transversal. Este parâmetro foi utilizado como correção ao modelo SDR, entretanto, os resultados obtidos continuaram não satisfatórios. Foi proposta então a correção através da susceptibilidade magnética, tanto medida pelo susceptômetro quanto estimada pela RMN. As utilizações dessas duas informações culminaram em melhores resultados para o valor das permeabilidades, com destaque para a RMN, desta maneira, propondo um novo método para estimar esse importante parâmetro das rochas reservatório. Com estes resultados podemos verificar a coesão entre os aspectos geológicos das amostras e a RMN, porém, as técnicas de RMN existentes empregadas ao estudo devem ainda ser aperfeiçoadas e novas devem ser desenvolvidas para o estudo de rochas reservatório que apresentam alta susceptibilidade magnética, um problema comum encontrado no estudo de rochas sedimentares por RMN. / The petrophysical characterization of siliciclastic reservoir rocks from Brazilian outcrops was the objective of this work. The samples were obtainded from different eolian and pluvial facies of the Guaritas Group (Caçapava do Sul and Pinheiro Machado - RS) and Pirambóia Formation (Rio Claro -SP). Different methods were applied in order to study these samples: Nuclear Magnetic Resonance (NMR), mercury injection, magnetic susceptibility, petrographic thin sections analysis and Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectroscopy (EDX). Despite the depositional similarities, the results indicate that permeability and porosity are affected by diagenetic processes which show that the diagenesis plays an important role at the development of these reservoirs. It was shown the correlation between magnetic susceptibility and the amounts of Fe 2O3 , Al 203 and Si0 2 were the amount of Al 203 is related with the quantity of clay (aluminosilicates). Magnetic susceptibilities were estimated using the linewidth obtained from NMR spectra (by FFTs of the FIDs) measured at low and homogeneous magnetic fields, obtaining good agreement with the bulk magnetic susceptibility. Porosity and pore size distributions determined by NMR, mercury injection and petrographic analysis were compatible. In the two-dimensional NMR experiment T 1xT2 a diagonal behavior of relaxation time distributions was observed, indicating uniformity of relaxation mechanisms inside the samples. With DxT 2 measurements, the transverse relaxation times were correlated with diffusion coefficients showing restricted diffusion in most samples. In order to predict permeability the model proposed by researchers from Schlumberger Doll Research (SDR), which uses NMR parameters, was applied. With the classical permeability SDR predictor the obtained results were not fully satisfactory, as consequence of the magnetic characteristics of the samples. In order to correct this predictor, surface relaxivity coefficients were determined by the superposition of T2 and mercury injection pore diameter distributions nevertheless, these results were again unsatisfactory. Thus, a new correction method for the SDR permeability predictor was proposed using NMR and bulk magnetic susceptibilities. This approach improved considerably the permeability prediction, especially when using NMR-derived magnetic susceptibilities. The consistency between NMR and geological properties of the samples was verified nevertheless, the used NMR techniques still need to be improved and new ones must be developed, in order to allow the study of reservoir rocks with high magnetic susceptibility.

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Em formações sedimentares pouco consolidadas as ferramentas de perfilagem sônica convencionais (monopolares) não conseguem registrar com acuidade a velocidade da onda cisalhante pois a primeira chegada dessa onda é camuflada pela chegada de outras ondas que podem ser mais rápidas que a onda cisalhante num poço perfurado neste tipo de formação. Medidas das velocidades sônicas são feitas em laboratório em amostras da formação, sob condições semelhantes às condições in situ, servindo como ajuste das velocidades registradas no poço pela ferramenta de perfilagem sônica. Para a análise de estabilidade da formação, perfis auxiliares são necessários como o perfil de porosidade, saturação de fluidos e perfis de composição mineralógica da formação rochosa. Exige-se ainda dados de testes de avaliação da formação e de condições do reservatório, mas que são comuns em poços de petróleo, como o teste de formação e os testes de pressurização do poço, tais como o teste de micro-fraturamento hidráulico ou o teste de absorção. A avaliação das tensões principais efetivas que atuam distante do poço, e que não são afetadas pela sua presença, é feita através da associação de um modelo de deformação elástica apropriado e o resultado do teste de pressurização disponível para o poço em estudo. Utilizando resultados clássicos da teoria da elasticidade geral pode-se calcular o campo de tensões modificado na vizinhança da parede do poço devido ao efeito da própria presença do poço ali perfurado e da diferença de pressão existente entre o interior do poço e a formação rochosa. A determinação das propriedades mecânicas da formação a partir das velocidades sônicas e a avaliação do campo de tensões assumindo um modelo elástico de deformação, supõem o meio rochoso no qual as ondas se propagam como elástico, homogêneo e isotrópico. Esta suposição representa a principal aproximação assumida pela metodologia descrita neste trabalho. De posse das propriedades mecânicas da formação e do campo de tensões que age na vizinhança do poço resta definir o critério segundo o qual a rocha sofre instabilidade mecânica quando submetida aquele campo de tensões. Isto permite determinar se, nas condições avaliadas do poço e da formação, haverá quebra da parede do poço por excesso de tensão e, se houver, qual a sua extensão. Assim o problema é como analisar o comportamento mecânico de um poço em uma formação pouco consolidada a partir de perfis geofísicos os quais podem ter problemas no registro das propriedades físicas do meio em formações deste tipo. A metodologia proposta é aplicada a dois intervalos de profundidade pertencentes a dois poços onde arenitos e folhelhos se intercalam e nos quais todos os dados necessários estão disponíveis. Os resultados obtidos mostram que, exceto quando outros mecanismos de quebra da parede do poço agem na formação, a metodologia proposta consegue com sucesso detectar zonas de ocorrência de instabilidade mecânica do poço provocadas por um campo de tensões que excede a resistência mecânica da formação. / The stability of boreholes can be evaluated from the rocks' mechanical properties, which are compared to the acting stress field using an appropriate failure criterion. The elastic parameters can be measured on rock samples in the laboratory (static parameters) or can be calculated from acoustic velocities and the formation bulk density (dynamic parameters). Dynamic elastic parameters can be obtained from wireline logs, but in poorly consolidated rocks the arrival of the shear wave is often masked by the Stoneley wave, which may travel faster and has a higher amplitude. The giant Campos basin offshore Brazil contains such rocks. We performed laboratory measurements of acoustic velocities on samples from this basin and we use them to correct the shear velocities obtained from waveform processing. Based on this we calculate elastic properties (e.g. Poisson's ratio, bulk modulus) of the rocks which we assume to be homogeneous and isotropic. Mechanical properties such as the shear, compressional and tensional strength are obtained from empirical relations with mineralogy and the elastic parameters. The stress field was evaluated using an uniaxial strain model and actual formation pressure data. From this, near-wellbore stresses were calculated using the modified Kirsch equations. The stress concentrations around the wellbore are illustrated for a number of representative cases. Wellbore failure occurs when these local stresses exceed the formation strength. Three different failure criteria were tested: The Mohr-Coulomb, the Griffith and the Fairhurst criterion. They respectively represent failure due to shear, tension and a combination of compression and tension. Actual wellbore instability was determined from the differential caliper measurement. Two sequences were analyzed, both consisting of intercalations of sands and shales. We found that the Fairhurst criterion offered the best match with the actually observed wellbore failure, and we propose it as a method to predict borehole instability for this basin.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-05T19:11:53Z No. of bitstreams: 1 TESE_GeologiaPetrogêneseCorpos.pdf: 34815703 bytes, checksum: 5f78a79a4781ba50adc900984452398f (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: Não conseguiu colocar o resumo? on 2014-11-06T11:15:29Z (GMT) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-06T16:55:29Z No. of bitstreams: 1 TESE_GeologiaPetrogêneseCorpos.pdf: 34815703 bytes, checksum: 5f78a79a4781ba50adc900984452398f (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-07T12:37:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_GeologiaPetrogêneseCorpos.pdf: 34815703 bytes, checksum: 5f78a79a4781ba50adc900984452398f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-07T12:37:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_GeologiaPetrogêneseCorpos.pdf: 34815703 bytes, checksum: 5f78a79a4781ba50adc900984452398f (MD5) Previous issue date: 2013

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-08Bitstream added on 2014-06-13T18:54:13Z : No. of bitstreams: 1 000740665.pdf: 9254731 bytes, checksum: 5526d0685eaee7ede5b0d7ab51de77ea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na região sul sudoeste do Cráton São Francisco, entre as cidades de Jacuí e Itaú de Minas (MG), ocorrem rochas máficas e ultramáficas. Essas rochas formam faixas descontínuas ou lentes de espessura decamétricas a quilométrica, estruturadas por zonas de cisalhamento dúctil a dúctil/rúptil de direção WNW-ESE a E-W, embutidas e/ou intercaladas em gnaisses, migmatitos, xistos aluminosos e quartzitos. Na porção norte as rochas pertencem ao Greenstone Belt Morro do Ferro, de idade arqueana, encaixadas tectonicamente em gnaisses TTG do Complexo Barbacena, com ocorrência localizadas de rochas atribuíveis a sequência ofiolítica. Na porção sul, região de Jacuí-Bom Jesus da Penha, as rochas ultramáficas são atribuídas a sequência ofiolítica neoproterozoica e as mesmas ocorrem intercaladas com gnaisses, xistos e quartzitos atribuídos ao Grupo Araxá. Os litotipos do Greenstone Belt Morro do Ferro são representados por: serpentinitos; actinolita/ferroactinolita xistos; clorita-antofilita xistos; clorita xistos. Os padrões de distribuição normalizados pelo condrito e pelo manto primitivo formam três grupos distintos: o primeiro é marcado por leve enriquecimento de ETRL e teores de até 10 vezes enriquecidos de Elementos Terra Raras Pesadas (ETRP) e elementos de alto campo (HSFE); o segundo com anomalias negativas de Ce, Hf, Ti, Zr e Nb; o terceiro com valores normalizados próximo ou abaixo de 1. Os litotipos da sequência ofiolítica são representados por: anfibolitos; antofilita-tremolita xistos; clinopiroxenitos, rochas calciossilicáticas, clorita-talco-antigorita xistos; metaperidotitos. Os padrões de ETR normalizados dessas rochas definem dois grupos: o primeiro grupo é constituído por anfibolitos e actinolita xistos e apresenta padrões sub-horizontais com valores de até 100 vezes enriquecidos de ETRP e HSFE; o segundo é constituído por tremolita-antofilita xistos, é marcados por fortes anomalias negativas... / In the South-southwestern region of the São Francisco Craton, between Jacuí and Itaú de Minas (MG), several occurences of mafic and ultramafic rocks are registered. These rocks constitute discontinuous belts or lenses with decametric to kilometric thicknesses, structured by ductile to ductile/brittle shear zones with WNW-ESE to E-W direction, within or layered in gneisses, migmatites, aluminous schists and quartzites. In the northern portion of the area, the rocks are associated with the Morro do Ferro Greenstone Belt, from Archean period, tectonically embedded in TTG gneisses from Barbacena Complex, with local occurrence of rocks attributed to the ophiolitic sequence. In the southern portion of the area, in the outskirts of Jacuí-Bom Jesus da Penha, the ultramafic rocks are attributed to the neoproterozoic ophiolitic sequence, and these are also intercalated with gneisses, schists and quartzites from the Araxá Group. The Morro do Ferro Greenstone Belt rock types are represented by serpentinites, actinolita/feroactinolite schists, chlorite-anthophylite schists and chlorite schists. The REE distribution pattern of these rocks, when compared with chondrite and with the primitive mantle, indicates tree groups. The rock types from the ophiolitic sequence are represented by amphibolites, anthophylite-tremolite schists, clinopyroxenites, calciossilicatic rocks, chlorite-talc-antigorite schists and metaperidotites. The REE distribution pattern of these rocks, when compared with the chondrite and with the primitive mantle, indicates two groups. Taking in account the petrographic aspects of the greenstone belt sequence and of the ophiolitic sequence, it can be stated that these two groups possess similarities in the lithologic content, although the serpentinites are the predominant rock type in the greenstone, while the ophiolitic sequence possess predominance of amphibole schists. Also, parageneses indicates that the ophiolitic belt was...

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-02T17:47:22Z No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermedosSantosTeles.pdf: 18531341 bytes, checksum: ef2d4c53a511a11fdb0c544f636d7ccb (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-08T21:20:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermedosSantosTeles.pdf: 18531341 bytes, checksum: ef2d4c53a511a11fdb0c544f636d7ccb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T21:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_GuilhermedosSantosTeles.pdf: 18531341 bytes, checksum: ef2d4c53a511a11fdb0c544f636d7ccb (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Desvendar os processos que modelaram a superfície do planeta Terra é um papel fundamental da Geologia. Entretanto, devido à antiguidade do nosso planeta, parte considerável de sua história foi obliterada do registro geológico, ou em diversos casos encontra-se profundamente modificada, ou reduzida a exposições isoladas ao redor do globo. Essa premissa é verdadeira tratando-se do registro da primeira metade da existência do planeta, ao longo da qual ocorreram mudanças significativas, que permitiram dentre outras coisas o surgimento da vida e a melhoria das condições de habitabilidade na superfície. O Estado da Bahia reúne em seu território algumas das rochas mais antigas do continente sul-americano, cuja história geológica se inicia no Paleoarqueano. Essas rochas estão localizadas na porção nordeste do Cráton do São Francisco e compreendem o embasamento Paleoarqueano do Bloco Gavião, o que torna essa unidade tectônica um interessante laboratório natural para avaliação dos processos e condições atuantes no planeta naquele período. Duas importantes sequências supracrustais do Bloco Gavião, o Greenstone Belt Mundo Novo e a Bacia de Jacobina, foram estudadas com o objetivo de investigar as condições paleoambientais vigentes durante a deposição dessas unidades (~ 3.3 Ga). Para tanto, foram utilizadas informações provenientes das análises in-situ dos múltiplos isótopos de enxofre (32S, 33S, 34S e 36S), e de elementos traço em sulfetos. A Bacia de Jacobina hospeda um depósito Au-(U)-pirita em camadas de conglomerados, similares ao da Bacia de Witwatersrand. Observações petrográficas indicam a ocorrência de pirita de origem sedimentar, tanto nos conglomerados (continentais) quanto nas amostras da seção marinha de Jacobina. A composição dos múltiplos isótopos de enxofre, reportados pelos valores de δ34S, Δ33S e Δ36S, sugerem que a atmosfera permaneceu empobrecida em O2 durante a deposição da bacia, apesar das recentes evidências de oxidação no Cráton do São Francisco ao final do Paleoarqueano. Entretanto, as amostras continentais e marinhas estudadas apresentam diferentes rotas para preservação das anomalias isotópicas Δ33S e Δ36S (MIF-S), evidenciando o controle ambiental na transferência dessas anomalias atmosféricas para a superfície. Além disso, os dados de elementos traço, em conjunto com as condições paleoambientais observadas na Bacia de Jacobina, sugerem acumulação singenética de ouro na bacia. O Greenstone Belt Mundo Novo possui mineralizações de metais base associadas a sulfetos maciços vulcanogênicos (VMS), formadas num intervalo de tempo cuja ocorrência desse tipo de mineralização é escassa. Logo, essas ocorrências permitem a avaliação dos sistemas hidrotermais marinhos no Paleoarqueano (3.3 Ga). Os dados dos múltiplos isótopos de enxofre indicam a assimilação de S atmosférico nas células hidrotermais. Entretanto, as fontes de enxofre são distintas entre os segmentos setentrional e meridional do greenstone. Ao norte, os sulfetos possuem composição isotópica similar aos depósitos paleoarqueanos de barita na Australia e África do Sul (Δ33S < 0), o que sugere a circulação de sulfato oceânico em uma bacia restrita; enquanto que ao sul (depósito da Fazenda Coqueiro) os sulfetos apresentam Δ33S > 0, assinatura indicativa de fonte sedimentar para o S. A distribuição dos elementos traço nos sulfetos correlaciona-se bem com cada fase analisada, e se assemelha com a partição conhecida em outros depósitos. Os dados isotópicos obtidos neste estudo são particularmente distintos daqueles publicados em VMS arqueanos, o que pode ter forte implicação no tamanho e potencial econômico desses depósitos. / Unraveling the processes that shaped the Earth’s surface is a fundamental role of Geology. However, due to the antiquity of our planet, a considerable part of its history has been obliterated from the geological record, or in several cases has been deeply modified, or reduced to isolated exposures around the globe. This premise is true regarding to the record of the first half of our planet existence, during which significant changes took place and allowed, among other things, the emergence of life and the improvement of habitability conditions for the surficial environments. Some of the oldest rocks of the South American continent are found in the Bahia State territory, whose geological history begins in the Paleoarchean. These rocks are in the northeast portion of the São Francisco Craton, and comprise the Paleoarchean basement of the Gavião Block, which makes this tectonic unit an interesting natural laboratory for evaluating the processes and conditions on Earth in that period. Two important supracrustal sequences of the Gavião Block, the Greenstone Belt Mundo Novo and the Jacobina Basin, were studied in order to investigate the paleoenvironmental conditions prevailing during the deposition of these units (~ 3.3 Ga). Therefore, we used information from in-situ analysis of multiple sulfur isotopes (32S, 33S, 34S and 36S), and trace elements in sulfides. The Jacobine Basin hosts Au-(U)-pyrite mineralization in conglomerate beds, similarly to the Witwatersrand Basin. Petrographic observations indicate the occurrence of sedimentary pyrite in the continental conglomerates and in samples from the marine section of Jacobina Basin. The multiple sulfur isotopic compositions, reported by the δ34S, Δ33S and Δ36S values, suggest absence of atmospheric O2 during the basin deposition, despite the recent evidence for oxidation at the São Francisco Craton in late Paleoarchean. However, the continental and marine samples present different routes for the preservation of Δ33S and Δ36S isotopic anomalies (MIF-S), evidencing environmental control in the transfer of these atmospheric signals to surface. In addition, the trace elements data, together with the paleoenvironmental conditions observed, suggest syngeneic accumulation of gold in the Jacobina Basin. The Mundo Novo Greenstone Belt has base metal mineralizations associated to volcanogenic massive sulfides (VMS) that were formed in a time interval characterized by the relative scarcity of these deposits. Thus, these occurrences allow the evaluation of Paleoarchean (3.3 Ga) marine hydrothermal systems. The multiple sulfur isotopes data indicate the assimilation of atmospheric sulfur in the hydrothermal cells. However, the S sources are distinct between the northern and southern segments of the greenstone belt. At north, the sulfides yield isotopic compositions similar to the Paleoarchean barite deposits in Australia and South Africa (Δ33S < 0), suggesting the circulation of oceanic sulfate in a restricted basin; while at south (Fazenda Coqueiro deposit) the sulfides present Δ33S > 0, a signature indicative of sedimentary source for S. The trace element distribution in sulfides correlates well with each phase analyzed, and resembles the known partition in other deposits. The isotopic data obtained in this study are particularly distinct from those published in Archean VMS, which may have a strong implication on the size and economic potential in these deposits.