Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciências e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330833.pdf: 4498359 bytes, checksum: 8602c7de15a23c39d99b03279590668b (MD5) Previous issue date: 2014 / A pesquisa na área de produção de petróleo tem como principal objetivo otimizar a exploração e elevar a recuperação nos campos petrolíferos. Assim, a caracterização e a determinação de propriedades petrofísicas de rochas reservatórios são alguns dos intentos da engenharia de petróleo. Embora existam diferentes tipos de rochas reservatórios, a maioria das reservas é encontrada em rochas areníticas e rochas carbonáticas, pois apresentam porosidade e permeabilidade adequadas à acumulação de petróleo. Enquanto arenitos são relativamente homogêneos, rochas carbonáticas podem apresentar significativas variações em relação ao tamanho e à distribuição de poros, dificultando a simulação de processos de transporte de fluidos ocorridos no meio poroso. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o desenvolvimento de um modelo de rede que represente o meio poroso de rochas reservatório e possibilite a predição das propriedades. Este modelo, intitulado de esferas máximas, utiliza imagens tridimensionais de amostras de reservatórios para extração de uma rede de poros-gargantas, preservando, de maneira geral, a geometria e topologia do meio poroso real. Como complementação, foi também aplicada uma metodologia baseada no algoritmo do eixo médio para representação do espaço poroso. Denominado de Pore Analysis Tools, este algoritmo é aplicado para verificar a consistência dos resultados obtidos pelo modelo proposto. Ambas as metodologias foram utilizadas para caracterizar o espaço poroso de amostras de rochas areníticas e carbonáticas. Para tanto, foram determinadas propriedades como porosidade, permeabilidade e curvas de pressão capilar, sendo algumas comparadas a resultados obtidos a partir de ensaios laboratoriais. Para as amostras analisadas, foram encontradas discrepâncias nos resultados oriundos dos modelos de redes, porém, são justificáveis devido à diferença na identificação de poros e gargantas nas redes extraídas. Ainda assim, os modelos de redes fornecem um maior conhecimento das características das rochas reservatórios, bem como possibilitam a rápida, prática e menos onerosa predição de propriedades petrofísicas para a qualificação dos reservatórios.<br> / Abstract: Research in oil production area aims to optimize the operation and increase the recovery in oil fields. Thus, the characterization and determination of petrophysical properties of the reservoir rocks are some attempts of petroleum engineering. Although there are different types of reservoir rocks, most reservoirs are found in carbonate and sandstone rocks, since they have appropriate porosity and permeability to oil accumulation. While sandstones are relatively homogeneous, carbonate rocks can get significant variations in relation to the size and distribution of pores, making the simulation of fluid transport processes occurring in the porous media difficult. In this sense, this study proposes the development of a network model that represents the reservoir rock porous media and enables the prediction of the properties. This model, called maximal spheres, uses three-dimensional images of samples from reservoirs to extract a pore-throats network, preserving, in general, the geometry and topology of real porous media. As complementation it was also applied a methodology based on the medial axis algorithm to represent the pore space. Called Pore Analysis Tools, this algorithm is applied to verify the consistency of results obtained by the proposed model. Both methods were used to characterize the pore space of sandstone and carbonate rocks samples. For that, it was determined properties such as porosity, permeability and capillary pressure curves, some compared to the results obtained from laboratory tests. For the samples analyzed, discrepancies were found in the results derived from network models, however, it is justifiable due to the difference in the pore and throat identification in the extracted networks. Still, the network models provide a better understanding of the characteristics of reservoir rocks, as well as provide quick, practical and less costly prediction of petrophysical properties for reservoir qualification.

O presente trabalho tem por objetivo contribuir com a atividade de extração de rochas ornamentais, por meio de propostas com recomendações que possam indicar passos a serem seguidos (guidelines) para a sustentabilidade desse setor, utilizando como estudo de caso a região noroeste do Estado do Espírito Santo. Para isso são feitas propostas de planejamento em longo prazo por meio do Processo Prospectivo e, em mais curto prazo, por um esquema de certificação sustentável para a atividade, com vistas à sustentabilidade desse polo produtor, considerando sua importância e os problemas existentes. O Processo Prospectivo, feito mediante a utilização da abordagem inicial do Processo Prospectivo, com a varredura (scanning) do ambiente, e aplicado para a região noroeste do estado do Espírito Santo, apresentou-se como uma ferramenta adequada para atingir os objetivos do presente estudo, principalmente por apontar, a partir dos resultados, além da sua continuidade, também a viabilidade de implementar uma certificação de sustentabilidade para o setor de rochas ornamentais, pela concordância observada nos resultados obtidos, na visão dos stakeholders. Para a proposta de certificação sustentável foi feita uma pesquisa por meio de questionário com stakeholders chave da indústria de rochas ornamentais para identificar a percepção desses com relação à iniciativa, que incluiu tópicos gerais e específicos divididos em três temas principais: sustentabilidade da indústria de rochas ornamentais no Brasil; desafios para a sustentabilidade dessa indústria e deficiências e omissões da regulamentação vigente, relativa a esses desafios; e a viabilidade de um processo de certificação sustentável para a indústria de rochas ornamentais no Espírito Santo e a participação dos stakeholders e de seus órgãos nesse processo. Os resultados obtidos com o desenvolvimento do presente estudo permitem concluir que, na visão dos stakeholders da indústria de rochas ornamentais do Brasil, em especial na visão daqueles do estado de Espírito Santo, a formalização das empresas do setor, aliada a um processo de certificação, tem potencial para gerar benefícios significativos para o desenvolvimento local e/ou regional sustentável, o que coincide com outras experiências apresentadas na literatura vigente. Os resultados também mostraram que ainda há muito a ser estudado antes que uma certificação sustentável seja implementada, mas que há sinais encorajadores para a continuidade do trabalho, pois parte significativa dos stakeholders (sociedade, governo e empresários do setor) respondeu favoravelmente a essa iniciativa para o setor, até mesmo em âmbito nacional. Nesse sentido, é reforçada a importância da cooperação entre o setor, a sociedade e governo federal, estadual e municipal em todo o processo, de modo a se criar uma cultura que possibilite a sustentabilidade efetiva desse setor. Finalmente, o trabalho mostra que, apesar dos desafios existentes, as propostas de continuidade do Processo Prospectivo e de viabilização de um processo de certificação sustentável têm potencial para aprimorar a indústria de rochas ornamentais pela adoção de critérios, que visem não somente as questões de caráter econômico, como aquelas que melhorem a performance social e ambiental para a efetiva sustentabilidade dessa indústria. / This work aims to contribute with dimension stones industry by doing proposals and recommendations of guidelines to the sustainability of this industry, based on northwest region of Espirito Santo State as case study. Long term planning by applying the Foresight and of short term a Sustainability Certification Scheme are proposed in order to achieve the sustainability of the producer pole by considering its relevance and the existents problems. Foresight was applied for the northwest region using an initial approach of Foresight with the scanning of the environment, and it is presented as an appropriate tool to achieve the objectives of this study, mainly to point out from the results not only its continuity, but also the feasibility of implementing a sustainability certification scheme for the dimension stones industry, by the agreement observed in the results, in the view of stakeholders. For the sustainability certification scheme a survey was conducted with key stakeholders of the dimension stones industry to identify their perceptions regarding to the initiative, which included general and specific topics in three themes: sustainability of the dimension stones industry in Brazil; challenges to the sustainability of the dimension stones industry, and deficiencies and omissions of current regulatory processes regarding these challenges; and the feasibility of a sustainability certification scheme for the dimension stones industry in Espírito Santo State and the participation of entities/bodies/agencies in this process. The results obtained with the development of this study allow us to conclude that, in the view of stakeholders of the dimension stone industry in Brazil, especially the Espírito Santo State, the formalization of companies in the industry, combined with a certification process has the potential to generate significant benefits for local and/or regional sustainable development, which coincides with other experiences presented in current literature. The results also showed that there is still too much to be studied before a sustainability certification scheme is implemented, but there are encouraging signs for the continuity of the work, as a significant part of stakeholders (society, government and industry entrepreneurs) responded favorably to this initiative the industry, even at the national level. In this sense, it is reinforced the importance of cooperation between industry, society and federal, state and local government throughout the process, in order to create a culture that enables the sustainability of this sector. Finally, the study shows that despite the existing challenges, proposals for continuity of the Foresight and achieving a sustainability certification scheme have the potential to improve the dimension stones industry by adopting criteria that not only consider the economic issues of the industry, but also to improve its social and environmental performance for effective sustainability of this industry.

As rochas magmáticas vêm ganhando destaque na geologia do petróleo, isto por que um crescente número de descobertas mundiais de hidrocarbonetos tem sido observados onde estas rochas se constituem em reservatórios de hidrocarbonetos, tendo em vista as perspectivas de terem atuado como efetivos selantes e, em conseqüência, possibilitando a acumulação de hidrocarbonetos gerados nos sedimentos subjacentes. Normalmente, as rochas ígneo-básicas constituem um reservatório em que predomina um intenso sistema de fraturas interligadas, abrindo espaços vazios (porosidade) o que permite também boa permeabilidade ao reservatório. Secundariamente, outras fontes de porosidade podem ser identificadas, como as vesiculares e a porosidade da matriz alterada. Um dos maiores problemas para o conhecimento e explotação dos reservatórios em rochas ígneo básicas é a ausência de modelos. Assim, há necessidade de entendimento das rochas vulcânicas sob o ponto de vista de reservatório e o desenvolvimento de modelos que permitam uma melhor explotação destas reservas. Neste sentido, a Formação Serra Geral (Cretáceo, com aproximadamente 133 Ma) aflorante na Bacia do Paraná, torna-se um excelente análogo para os reservatórios sob ponto de vista tectono-estratigráfico, pois é contemporânea a este vulcanismo Neocomiano das bacias marginais brasileiras e suas feições texturais e estruturais estão expostas em excelentes afloramentos o que não ocorre com o magmatismo das bacias marginais. Com isto, as microestruturas como poros (vesículas), fraturas e descontinuidades, típicas de eventos vulcânicos, consideradas como responsáveis pela permo-porosidade deste tipo de rocha podem ser analisadas em detalhe. As rochas vulcânicas da Bacia do Paraná estão expostas tanto verticalmente quanto lateralmente em áreas de extensão considerável e, por isto, apresentam potencial para uma amostragem seqüencial objetivando diversos tipos de estudos e análises (química, microscopia ótica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, entre outras). / Magmatic rocks are having evidence in petroleum geology because a growing number of hydrocarbon discoveries in which these rocks constitute reservoirs are being recognized. Magmatic rocks in hydrocarbon producing basins can be effective seals or give thermal increase to the oil generation. Nowadays, emphasis is given to the magmatic rocks as non conventional reservoirs. Typically basic igneous-rocks form fractured reservoirs dominated by interconneted fractures (fracture porosity). Secondarily, other sources of porosity can be identified, such as vesicular and microporosity. A major problem for knowledge and exploitation of these reservoirs is the lack of models. For that reason, there is a necessity of understanding volcanic rocks from the point of view of the reservoir and the development of models that will allow a better exploitation of these reserves. In this sense, the Serra Geral Formation (Cretaceous, around 133 Ma) which crops out in the Paraná Basin, becomes an excellent analogous for igneous reservoirs. Serra Geral Formation is a contemporary volcanism to the Neocomian igneous reservoirs, economic basement of the brazilian marginal basins. Their structural, stratigraphy and textural features are exposed in excellent outcrops which doesn’t occur with the magmatism of marginal basins. With this, the microstructures such as pores vesicles, fractures and discontinuities, typical of volcanic events, considered responsible for the permo-porosity system of this rock type can be analyzed in detail. Volcanics rocks of the Paraná Basin are exposed both vertically and laterally in areas of considerable extent and, therefore, have potential for a sequential sampling aiming various types of studies and analyzes (chemical, optical microscopy, X-ray diffraction, electron microscopy scanning, among others).

A Antiforme Capané, localizada na porção norte do Complexo Metamórfico Porongos de idade Neoproterozóica, consiste de uma seqüência supracrustal metamorfisada sob condições de fácies xistos verdes na porção leste e anfibolito a oeste. O ambiente de formação deste complexo é ainda muito debatido. Sugestões envolvendo ambiente tipo back arc, margem passiva e rift continental já foram indicadas. Dados geoquímicos e isotópicos (Sm-Nd) foram obtidos para rochas metavulcânicas básicas, intermediárias e ácidas da Antiforme Capané. Quatro grupos foram diferenciados. Os grupos 1 e 2, compostos por rochas ácidas a intermediárias da porção centro-oeste da Antiforme, apresentam alto ETRL e LILE e baixo ETRP e HFSE, e εNd(t) variando de fortemente negativo nos termos mais ácidos (~-20) a fracamente negativo nos termos intermediários (-4), com TDM variando de paleo- a mesoproterozóica, sendo mais antiga nas rochas mais ácidas. Tais características podem estar relacionadas à maior participação de crosta nas rochas ácidas; O grupo 3, composto por etariolitos da porção leste, compartilha características litoquímicas com os primeiros, mas apresenta εNd(t) fracamente negativo (-2 a -4) e TDM mesoproterozóica, sugerindo variação na fonte mantélica. Estes três grupos são interpretados como originados a partir de vulcanismo associado a arco magmático. O grupo 4, composto por metabasaltos, apresenta composição litoquímica similar a OIB-MORB e assinatura isotópica juvenil, o que o correlaciona com o ofiolito descrito anteriormente na Antiforme. As rochas metavulcânicas da Antiforme Capané foram interpretadas como relictos de um arco magmático relacionado ao fechamento da paleobacia Porongos ocorrido pela convergência do bloco São Gabriel em direção ao Microcontinente Encantadas durante o Neoproterozóico. / The Capané Antiform, located in the north part of the Neoproterozoic Porongos Metamorphic Complex, is a supracrustal sequence metamorphosed under greenschist (eastern flank) to amphibolite (western flank) facies. The tectonic environment is still debatable. Back-arc, passive margin and continental rift have been suggested. Lithochemistry and Sm-Nd data were obtained for basic, intermediate and acid metavolcanic rocks from Capané Antiform. Four groups were recognized. The Groups 1 and 2, constituted by acid and intermediate rocks from the central and western part of the Antiform, show high LREE and LILE and low HREE and HFSE, and εNd(t) that varies from strongly negative (~-20) in acid rocks to moderately negative in basic rocks and TDM ages ranging from paleoproterozoic to mesoproterozoic respectively. These characteristics may be related to a major crust increment in the acid rocks; the Group 3, consists of metariolites from the eastern flank, shares litochemistry characteristics with the formers groups, but show εNd(t) slightly negative (-2 to -4) and mesoproterozoic TDM ages, which suggests differences in the mantle source; and the Group 4, constituted by metabasalts, shows litochemistry similarities with OIB-MORB compositions and has juvenile isotopic signature, which can link this group to the Antiform’s previous described ophiolite remains. The first three groups were interpreted as evolved from a magmatic arc, related to the closure of the Porongos paleobasin when the São Gabriel block converged with the Encantadas microcontinent during the neoproterozoic.

O derrame estudado é o sexto da sequência basáltica do Alto Uruguai, no norte do Rio Grande do Sul. Este derrame faz parte da Fm Serra Geral que é a parte brasileira do grande evento geológico: a formação da Província Magmática Paraná-Etendeka. Este derrame tem a seguinte estruturação interna: - nível basal contendo vesículas; nível intermediário com 10 a 25m de espessura, com fraturamento irregular e contendo no topo um nível macrovesicular interno, onde ocorrem os geodos (com diâmetros de milímetros a metros). Estes geodos são preenchidos principalmente por minerais de sílica como ametista, ágata e calcedônia, mas podem conter também calcita e zeolitas associadas; - nível superior, com 2 a 4m de espessura de basalto maciço; e – nível vesicular de topo, com 1 a 2 m de espessura, contendo vesículas (milimétricas a centimétricas) preenchidas por zeolitas, calcita, quartzo e argilominerais. Oito amostras destas rochas foram estudadas através de difratometria de raios X, petrografia, microscopia eletrônca e geoquímica de rocha total, com o objetivo de entender a gênese dos argilominerais presentes nestas rochas. A esmectita é o argilomineral presente em todas as rochas, principalmente ocupando a mesóstase. A celadonita ocorre somente no contato com os geodos e as vesículas. A esmectita é bem cristalizada, tem seu crescimento perpendicular Às faces dos cristais primários e não ocorre nas zonas de alteração. As vesículas contêm diferentes gerações de argilominerais, com a esmectita sendo formada inicialmente, seguida da celadonita. A presença de esmectita como inclusão em apatita, seu aspecto de crescimento, associado à presença de celadonita somente nas zonas de maior alteração, sugerem que a esmectita pode ter a sua origem durante os processos tardi-magmáticos e a celadonita resulta de processos de alteração hidrotermal destas rochas. / The basalt flow deposit studied is the 6th of a basaltic sequence of the Alto Uruguai region in the Rio Grande do Sul state. This deposit is situated in the Serra Geral formation which is the Brazilian part of a big geological event: the formation of the Paraná-Etendeka magmatic province. This flow have the internal structures as: -a basal level that contains vesicles; - a medium level from 10 to 25m, irregularly fracturated that contains at the top an internal macrovesicular level where we can find geodes (from few millimeters to few meters diameter). These geodes are principally filled with silica minerals as amethyst, agate and chalcedony, but can also have associated minerals as calcite and zeolites; - the superior level, from 2 to 4 m thick, of massive basalt; - and a vesicular level on the top, 1 to 2m thick, where vesicles (from millimeter to centimeter diameter) are filled with zeolites, calcite, quartz and clays. Eight rock samples were used for this study, by X-ray diffraction, petrography, electron microscopy and whole rock chemistry, with the aim to understand how the clays present in a basal flow could have formed. Smectite is the clay mineral that occurs in all samples, mainly in the mesostasis. Celadonite occurs only in the contact of the geodes and vesicles. Smectite is well crystallized, growing perpendicular to the phenocrystals surfaces and doesn’t grow in the alteration zones. Vesicles contain different generations of clay minerals with a first one of smectite and a second of celadonite. The presence of smectites as inclusion in apatite, its growing aspects, along with the presence of celadonite only in the alteration zones suggest that smectites could be formed during the tardi-magmatic processes and celadonite represents the hydrothermal alteration product of this rock.

Le District Minier de Lavras do Sul (Au-Cu ± Pb, Zn, Ag) e la Mina du Seival est associée à une altération hydrothermale et de minéralisation hébergé par des séquences volcaniques-sédimentaires et et des intrusions plutoniques Néoprotérozoïques. Le système plutôno-volcanique de Lavras do Sul est liée à l'évolution de la Bacia do Camaquã. Cette bassin avec l'âge Ordovicien - Ediacaran est situé dans la partie centrale de Rio Grande do Sul - Sud du Brésil. La séquence volcano-sédimentaire accumulée dans la Bacia do Camaquã est liée aux des activités plutoniques (Lavras do Sul et Caçapava do Sul et volcano-magmatique (Formação Hilário) dans un contexte tectonique post-collisionnel. L'activité plutonique et volcanique produit métamorphisme de contact et de la circulation des fluides épithermaux avec des dépôts métalliques. Les études avec l’isotopes stables (C-O-S) dans les sulfure, sulfates et les gangue favoriser la détermination de la source, température, interaction fluide / rock associé au processus de dépôt de minerai. L'altération hydrothermale, la distribution des métaux et le dépôt subséquent de minerai par des processus épithermal ont été rapportés dans cette région dans des études datant du début du siècle. Les associations de minéraux de haute et basse sulfuration ont été associés à l'évolution d'un système magmatique post-collisionnel. Cette étude se concentre sur la région de la Mina do Seival (MS) situé dans la partie nord-est de la ville de Lavras do Sul qui est hébergé par la formation de roches vulcanogênique de la Formação Hilário. Ces mines de Cu étaient importants au cours de la première moitié du XXème siècle, et l'exploitation minière ajoutés résultats scientifiques dans plusieurs études d'expression régionale. La MS comprend un certain nombre de petits dépôts de 0,6 à 2,5% en poids de Cu et jusqu'à 70 ppm de Ag confinés dans la succession volcanogênica Hilário. La minéralisation est principalement sous la forme de bornite, chalcocite, covellite et minéraux supergènes, par exemple l'abondance de malachite. Il est principalement contrôlé par des fractures et des failles avec NE dans les roches extrusives et sousvolcanique. Le minerai riche em cuivre se propage habituellement ou remplir de petites cavités et fractures formant des halos d'altération. Les minéralisations sont associées à gangue carbonate, barytine et minéraux argileux dans les alteration argílique et propilítique. / O Distrito Mineiro de Lavras do Sul (Au-Cu ± Pb, Zn, Ag) e a Mina do Seival estão associado a alteração hidrotermal e mineralizações hospedadas por seqüências vulcano-sedimentares Neoproterozóicas e intrusões ígneas. O sistema plutôno-vulcânico de Lavras do Sul esta intimamente associado a evolução da Bacia do Camaquã. Esta bacia de idade Ordoviciana - Ediacarana está localizada na parte central do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil. A seqüência vulcano-sedimentar acumulada na Bacia de Camaquã está relacionada a: i) atividades plutônicas - Lavras do Sul e Caçapava do Sul; ii) vulcâno-magmáticas na Formação Hilário. Ambas ocorrem em um contexto tectônico pós-colisional. As atividades plutônicas e vulcânicas produziram metamorfismo de contato e circulação de fluidos epitermais com depósitos metálicos. Os estudos com isótopos estáveis (C-O-S) em sulfetos, sulfatos e ganga auxiliam na determinação de fonte, temperatura e interação fluido / rocha associado ao processo de deposição do minério. A alteração hidrotermal, a distribuição de metais e a conseqüente deposição de minério por processos epitermais já foram relatadas nesta região em trabalhos que datam do início do século. As associações de minerais de alta e baixa sulfetação têm sido associadas a evolução de um sistema magmático-tectônico pós-colisional. Este estudo concentra-se na região da Mina do Seival (MS), localizada na porção NE da cidade de Lavras do Sul que é hospedada por rochas vulcanogênicas da Formação Hilário. Estas minas foram importantes minas de Cu na região durante a primeira metade do século XX, e a exploração mineral adicionou resultados científicos em vários estudos de expressão regional. A MS compreende um conjunto de pequenos depósitos com 0,6 a 2,5% em peso de Cu e até 70 ppm de Ag confinados na sucessão volcanogênica Hilário. A mineralização é principalmente na forma de bornita, calcocite, covelita e em fases supergênicas posteriores, como exemplo a abundância de malaquita. É predominantemente controlada por fraturas e falhas com direção NE nas rochas extrusivas e sub-vulcânicas. O minério rico em cobre é geralmente disseminado ou preenche pequenas cavidades e fraturas formando halos de alteração. As mineralizações estão associadas a uma ganga de carbonato, barita e minerais argilosos, na forma de alterações argílica e propilítica. / The Lavras do Sul Mining District (Au-Cu ± Pb, Zn, Ag) and Seival Mine is associated to hydrothermal alteration and mineralization hosted by Neoproterozoic volcano-sedimentary sequences and igneous intrusions. The plutono-volcanic system of Lavras do Sul is closely associated with the evolution of the Camaquã Basin. This Ordovician - Ediacaran basin is located in the central part of Rio Grande do Sul, in southern Brazil. The accumulated volcano-sedimentary sequence in the Camaquã Basin is related to: i) plutonic activities - Lavras do Sul and Caçapava do Sul and; ii) volcano-magmatic in the Hilario Formation. Both of them occur in a postcollision tectonic context. The plutonic and volcanic activities produced contact metamorphism and circulation of epithermal fluids with metallic deposits. The stable isotopes studies (C-O-S) of sulfides, sulphates and gangue assist the determination of source, temperature, fluid / rock interaction associated with the ore deposition process. The hydrothermal alteration, the distribution of metals and the consequent deposition of ore by epithermal processes have already been reported in this region in works that date from the beginning of the century. The associations of high and low sulfidation minerals have been associated with the evolution of a post-collision magmatic-tectonic system. This study focuses on the Seival Mine (MS) region, located in the NE portion of Lavras do Sul city which is hosted by volcanogenic rocks of the Hilário Formation. These mines were important Cu mines in the region during the first half of the twentieth century, and mineral exploration added scientific results in regional studies. The MS comprises a set of small deposits with 0.6 to 2.5% by weight of Cu and up to 70 ppm of Ag confined in the Hilário Formation volcanogenic sequence. The mineralization is mainly in the form of bornite, chalcocite, covellite and in later supergenic phases, as an example the abundance of malachite. It is predominantly controlled by fractures and faults with NE direction in the extrusive and sub-volcanic rocks. Copper-rich ore is usually disseminated or fills small cavities and fractures forming alteration halos. The mineralizations are associated to a gangue of carbonate, barite and clay minerals, within argilic and propilithic alterations.

As exigências de desempenho para produtos cerâmicos, bem como a escassez de argilas plásticas em áreas de baixo impacto ambiental e a preocupação com a destinação de resíduos urbanos e industriais, vêm promovendo esforços no sentido de introduzir novas matérias-primas às composições de massas utilizadas pela indústria cerâmica. Neste trabalho foram avaliadas composições de argila com três diferentes rochas em pó da formação Serra Geral – dacito, andesito e basalto – para o desenvolvimento de produtos cerâmicos. Os pós de rocha são subproduto do processo de britagem para produção de agregados para a construção civil. Composições de argila com diferentes teores em dacito foram processadas por extrusão e queimadas em temperaturas entre 900 e 1100 °C para avaliar a aplicabilidade das rochas em processo semelhante ao industrial. Foi possível introduzir até 75 %m. de dacito nas composições sem comprometer a moldabilidade. Aumentos expressivos nas propriedades físico-mecânicas foram detectados nas composições com até 20 %m. de dacito devido ao aumento da densidade aparente da massa. Para as composições com teores acima de 40 %m. os ganhos em propriedades foram detectados após queima em temperaturas superiores a 1000 °C devido à formação de fase líquida provocada pelo dacito. Composições de argila com dacito, andesito e basalto foram preparadas e moldadas por prensagem para ampliar a avaliação de rochas no desenvolvimento de produtos cerâmicos. O teor em líquido formado pelas rochas se mostrou dependente de toda a composição química e da temperatura. Os resultados demostram que as três rochas têm potencial para serem utilizadas como matérias-primas na indústria cerâmica e que podem desempenhar tanto a função de inertes como a de fundentes. Dois métodos foram utilizados para a interpretação dos resultados das composições extrudadas e para o calculo das composições prensadas: diagrama de fases de equilíbrio e modelamento termodinâmico do equilíbrio de fases em sistemas magmáticos. O método modelamento termodinâmico se mostrou adequado para o cálculo de composições e para a definição da temperatura de queima quando se trabalha com matérias-primas rochosas, pois considera toda a composição química simultaneamente, o que permitiu a obtenção de ganhos proporcionais nas propriedades físico-mecânicas entre as diferentes composições. / Performance requirements for ceramic products, as well as the scarcity of plastic clays in areas of low environmental impact and the concern with the destination of urban and industrial waste, have been promoting efforts to introduce new raw materials in the ceramic industry compositions. In this work, clay compositions with three different powdered rocks from the Serra Geral Formation – dacite, andesite, and basalt – were evaluated aiming the development of ceramic products. Rock powders are a byproduct of the crushing process to produce construction aggregates. Clay compositions with different dacite contents were prepared and extruded closely following the industrial practice, and fired from 900 to 1100 ° C, to evaluate the applicability of rock powders in an industrial-like process. Up to 75 %m. of dacite was added without compromising moldability. Expressive increases in the physical-mechanical properties were observed in compositions with up to 20 %m. of dacite due to increased bulk density. Compositions with dacite contents above 40% m. show improved properties after firing at temperatures above 1000 °C due to the formation of a liquid phase. Clay compositions with dacite, andesite, and basalt were prepared and molded by pressing to expand the evaluation of rocks in the development of ceramic products. The amount of liquid phase formed on firing was shown to be dependent on chemical composition and temperature. The results demonstrate that the three rocks have the potential to be used as raw materials in the ceramic industry and can play both inert and fluxing roles. Two methods were used to interpret the results obtained for extruded compositions and to calculate the pressed compositions: equilibrium phase diagram and thermodynamic modeling of phase equilibrium in magmatic systems. The thermodynamic modeling method was shown to be adequate for the calculation of compositions and the definition of firing temperature when using rock raw materials since it fully takes into account the sample´s chemical composition, which allowed the development of compositions with proportional improvements on physical-mechanical properties with the three different rocks.

A caracterização estrutural do maciço rochoso é fundamental em obras de Engenharia e em diversos campos da Geologia. Durante os estudos de viabilidade de uma jazida de rochas ornamentais, são indispensáveis análises sobre as descontinuidades presentes no maciço. Diversos métodos existem para avaliar o fraturamento de uma área, técnicas usando medições sobre os testemunhos de sondagens, amostragem em janelas nos afloramentos e scanlines podem inclusive serem combinadas. Na mineração de rochas ornamentais, a amostragem de afloramentos é limitada, pois a maior parte do maciço está coberta por vegetação ou solo. Sendo assim, essa dissertação propõe uma técnica para estimar o fraturamento baseado em parâmetros coletados nos afloramentos existentes. Foram amostrados o número de fraturas e o comprimento total de fraturas por janela quadrada, e combinaram-se esses parâmetros para gerar um índice de fraturamento. A estimativa do índice foi realizada por dois métodos de krigagem. Analisa-se o efeito que a composição de parâmetros (direta e indireta) causa nos resultados. O estudo foi realizado em uma pedreira de rocha ornamental localizada no município de Encruzilhada do Sul, RS/Brasil. As taxas de recuperação estimadas mostraram forte correlação positiva com as recuperações atuais atingidas pela mineradora, o índice (NFxLF) é um parâmetro robusto que consegue agregar informação sobre o fraturamento, o que torna os resultados útil no planejamento de lavra de pedreiras de extração de rochas ornamentais. / The structural characterization of rock mass is fundamental in engineering works and in various fields of geology. During the feasibility studies of an ornamental rocks deposit, the discontinuities analysis whitin the massif is essential. Several methods exist to evaluate the fracturing of an area using technical measurements on core samples, sampling windows in outcrops and even scanlines can be combined. Into ornamental rocks mining, the outcrops sampling is limited because of the soil coverage. Therefore, this work proposes a technique to estimate the fracturing based on parameters collected from the existing outcrops. The number of fractures and the total length of fractures per square window were sampled and combined to generate a fracturing index. The estimation of this index was performed by two kriging methods. Analysis of the effect that the composition parameters (direct and indirect) on the results. The study was conducted at an ornamental stones quarry located in the city of Encruzilhada do Sul, RS/Brazil. The recovery rates estimated show strong positive correlation with the actual recoveries achieved by the mining company, the index (NFxLF) is a robust parameter that can aggregate information about fracturing, which makes them useful to be used in the mine planning of ornamentalrock quarries.

Os centros históricos, em sua maioria obsoletos e com infra-estrutura mal utilizada pela população, que migra para os bairros em busca de qualidade de vida, foram esquecidos e relegados, enquanto moradia pela população. Muitos prédios de importância histórico-arquitetônica são desconsiderados, alguns se degradando totalmente, levando consigo parte da memória tecnológica e afetiva. Com o incentivo do governo, a revitalização destas áreas tem aumentado a demanda de trabalhos de restauração em monumentos históricos edificados. Entretanto, o conhecimento tecnológico, principalmente em relação às rochas ornamentais, mostrou-se suficiente para a correta avaliação dos seus mecanismos de deterioração e, conseqüente para a elaboração de um diagnóstico correto norteando um projeto de restauração eficiente. Sendo assim foi escolhido como tema deste trabalho o estudo de dois exemplares da arquitetura Porto-alegrense de significativo valor arquitetônico: o Museu Julio de Castilhos e a Catedral Metropolitana de Porto Alegre. Ambas edificações estão localizadas no centro histórico de Porto Alegre, os quais tem como diferencial o emprego de rocha ornamental como principal material utilizado na sua edificação. O estudo destas edificações visa contribuir para a pesquisa na área de restauração no Rio Grande do Sul e no resto do país, onde a presença da rocha como elemento construtivo nas construções históricas é constante. Como recurso investigativo foram realizadas análises petrográficas, da difratometria de Raios-X e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A reunião destas técnicas contribuiu para uma melhor estimativa dos problemas ocorrentes nos materiais pétreos. / Nowadays the historic centers are neglected as dwelling becoming in the most part obsolete with na infra structure bad organized by population who migrates to settle in other áreas around it. Many buildings with great historic importance are disregarded while monument and some of them were lost completely destroying parto f the technological and affective memory. The government hás been recovering these areas; consequently the studies about restoration in historic monument buildings increase a lot. However the technological knowledge, meanly relating to ornamental rocks, was enough to proposes a suitable evaluation of its deterioration process and also a correct diagnosis to handle a proper Project of restoration. At this it was chose as theme of this study two example of architecture in Porto Alegre whose meaning has a great value as historic architecture: The Julio de Castillo Museum and The Metropolitan Cathedral, both are recovering of ornamental rocks. The study of these buildings looks for amplifying restoration researches in Rio Grande do Sul state and northeast region too, so there historic buildings were widelyused. The techonological investigative resources utilized in this research to estimate problems or pathology that occurred to rock materials were petrographical and X-ray difratometry analyses, eletronic microscophy (MEV).

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