Submitted by CARLA MARIA GOULART DE MORAES (carlagm) on 2015-04-01T20:11:18Z No. of bitstreams: 1 RosanaGandiniGeologia.pdf: 4608662 bytes, checksum: 062ac1345c53f4c87b0c0423e27c5022 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-01T20:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosanaGandiniGeologia.pdf: 4608662 bytes, checksum: 062ac1345c53f4c87b0c0423e27c5022 (MD5) Previous issue date: 2008-11-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ambientes marginais marinhos são áreas em constante transição que limitam o desenvolvimento das biotas. Fatores ecológicos limitantes da vida bentônica como salinidade, oxigenação, energia e exposição do substrato, condicionam o comportamento dos organismos. A salinidade atua nestes meios como um regulador natural na distribuição da fauna e sua flutuação, combinada aos demais fatores ambientais, resulta em condições fisiologicamente estressantes para muitos organismos. Os depósitos de subsuperfície da sucessão sedimentar Rio Bonito no bloco central da jazida carbonífera de Iruí (Cachoeira do Sul, RS) contêm as icnofábricas de Chondrites, Chondrites-Helmintopsis-Planolites, Cylindrichnus-Thalassinoides, Helminthopsis, Macaronichnus, Ophiomorpha, Palaeophycus, Planolites, Thalassinoides, Thalassinoides-Palaeophycus e Thalassinoides-Palaeophycus-Helminthopsis, distribuídas em associações de fácies representativas de depósitos costeiros e marinhos rasos. As icnofábricas presentes nos depósitos costeiros são caracterizadas pelo baixo índice de bioturbação, pelo tamanho reduzido das escavações e pela baixa icnodiversidade, enquanto que a de depósitos marinhos rasos apresenta moderado a alto índice de bioturbação e maior icnodiversidade. O padrão de cada icnofábrica, sua distribuição estratigráfica e seus vínculos faciológicos permitiram reconhecer quatro assinaturas icnológicas principais, três indicativas de estresse por salinidade e uma substrato-controlada. As icnofábricas de Helmithopsis, Palapeophycus e Planolites presentes na litofácies SiltArg sugerem o domínio de águas oligoalinas a doces. As icnofábricas de Thalassinoides-Palaeophycus e Cylindrichnus-Thalassinoides refletem domínio de águas mesoalinas, representando, respectivamente, uma suíte de ambientes mais estáveis e com menor energia (suíte empobrecida de Icnofácies Cruziana) e uma suíte de ambiente com maior energia (suíte de Icnofácies mista Skolithos-Cruziana). A icnofábrica Thalassinoides-Palaeophycus-Helminthopsis caracteriza uma suíte marinha rasa de Icnofácies Cruziana arquetípica; o tamanho reduzido das escavações, contudo, sugere domínio de águas polialinas, e a ocorrência pontual das icnofábricas, deposição em enseadas, que mimetizariam as condições ambientais encontradas na zona de shoreface inferior/transição ao offshore. A icnofábrica de Thalassinoides é substratocontrolada e ocorre em contexto de Icnofácies Glossifungites, demarcando superfícies estratigráficas autocíclicas nas seqüências C e D e uma superfície estratigráfica alocíclica que separa as seqüências basais da seqüência E. A análise integrada da sedimentologia e da icnologia dos depósitos estudados, em alta resolução, permitiu refinar as interpretações paleoambientais e estratigráficas pré-existentes para a sucessão sedimentar Rio Bonito na área de estudo. / Marginal-marine environments are permanently transitional areas, constraining the biocoenosis development. Ecological features such as salinity gradient, available oxygen content, energy in biotope and substrate consistency and exposure control the animal behavior and impact in the establishment of benthic life. In these environments, the salinity gradient works as a natural regulator of faunal distribution and its fluctuation, combined with the afore mentioned features, results in stressing physiological conditions for many organisms. Thus, the biogenic sedimentary structures produced by the endobenthic fauna in these environments commonly reflect this stress. The subsurface deposits of the Rio Bonito sedimentary succession in the central block of the Iruí coal mine (Cachoeira do Sul, Rio Grande do Sul State, southern Brazil) is composed of sedimentary facies associations that represent deposition in dominantly marginal marine and shallow marine settings, the later in minor scale. Ichnofabrics of Chondrites, Chondrites-Helmintopsis-Planolites, Cylindrichnus-Thalassinoides, Helminthopsis, Macaronichnus, Ophiomorpha, Palaeophycus, Planolites, Thalassinoides, and Thalassinoides-Palaeophycus occur in the marginal marine settings, while the Thalassinoides-Palaeophycus-Helminthopsis ichnofabric is present in the shallow marine deposits. The marginal-marine ichnofabrics are characterized by the low bioturbation index, the reduced size of burrows, and the low ichnodiversity, whereas the marine ones show a moderate to high degree of bioturbation and ichnodiversity. The ichnofabric pattern, its stratigraphic distribution, and its sedimentological relationships allow recognizing four ichnological signatures, three suggesting stress caused by changes in the salinity gradient, and one substratecontrolled. Ichnofabrics of Helmithopsis, Palapeophycus, and Planolites in lithofacies SiltArg suggest the dominance of oligohaline to freshwater conditions. Ichnofabrics of Thalassinoides-Palaeophycus and Cylindrichnus-Thalassinoides reflect the dominance of mesohaline conditions, each one representing, respectively, more calm and stable environments (impoverished Cruziana Ichnofacies suite), and moderate to high energy settings (mixed Skolithos-Cruziana Ichnofacies suite). The Thalassinoides-Palaeophycus-Helminthopsis ichnofabric represents an arquetypical Cruziana Ichnofacies suite, indicating shallow marine settings. The reduced size of the burrows, however, suggests dominance of polyhaline rather than stenohaline conditions and its local distribution allow infer deposition in embayments, which mimic the environmental conditions found in the lower shoreface/offshore transition zones. The Thalassinoides ichnofabric is substrate controlled, representing Glossifungites Ichnofacies suítes. It demarcates autocyclic stratigraphic surfaces in sequences C and D, and an allocyclic stratigraphic surface (sequence boundary) that separates the basal sequences from the sequence E. The integrated analysis of the ichnology and sedimentology of the studied deposits, in high resolution scale, allowed refine the pre-existent paleoenvironmental and stratigraphic interpretations of the Rio Bonito sedimentary succession in the study area.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T20:36:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PaleoambienteDiageneseFormacao.pdf: 10478635 bytes, checksum: 9dca31cae6f6b6281651c2600dc58d13 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-04T14:38:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PaleoambienteDiageneseFormacao.pdf: 10478635 bytes, checksum: 9dca31cae6f6b6281651c2600dc58d13 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T14:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PaleoambienteDiageneseFormacao.pdf: 10478635 bytes, checksum: 9dca31cae6f6b6281651c2600dc58d13 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Formação Itaituba de idade carbonífera representa a sedimentação carbonática de depósitos transgressivos do Grupo Tapajós da Bacia do Amazonas. A sucessão Itaituba é interpretada como depósitos de planície de maré mista, constituídos de calcários fossilíferos, dolomitos finos, arenitos finos a grossos e subordinadamente siltitos avermelhados, evaporitos e folhelhos negros. A análise de fácies e microfácies do testemunho de sondagem da região de Uruará, Estado do Pará, permitiu individualizar dezenove fácies agrupadas em cinco associações: planície de maré (AF1), canal de maré (AF2), laguna (AF3), barra bioclástica (AF4) e plataforma externa (AF5). AF1 é composta por arenito fino com rip-up clasts e gretas de contração, marga com grãos de quartzo e feldspato, dolomudstone laminado com grãos terrígenos e dolomito fino silicificado, com intercalação de argilito com grãos de quartzo disseminados, dolomitizado e localmente com sílica microcristalina. AF2 consiste em arenito médio a grosso com estratificação cruzada acanalada, recoberta por filmes pelíticos nos foresets, arenito muito fino a fino com acamamento wavy, siltito laminado com falhas sinsedimentares e acamamento convoluto. AF3 é constituída de siltito vermelho maciço, mudstone com fósseis, floatstone com braquiópodes e pirita disseminada e mudstone maciço com frequentes grãos de quartzo. AF4 e AF5 exibem abundantes bioclastos representados por espinhos e fragmentos de equinodermas, conchas, fragmentos e espinhos de braquiópodes, ostracodes, foraminíferos, algas vermelhas e conchas de bivalves. AF4 é formada por grainstone oolítico fossilífero e grainstone com terrígenos principalmente grãos de quartzo monocristalino e AF5 se compõe de wackestone fossilífero, wackestone com terrígenos e mudstone maciço com grãos de quartzo monocristalino. Subarcósios (AF1), arcósios (AF2) e arcósios líticos (AF2) são os tipos de arenitos da sucessão Itaituba e apresentam como principais constituintes grãos de quartzo monocristalino e policristalino, K-feldspato, plagioclásio, pirita, muscovita detrítica, fragmento de rocha pelítica, metamórfica e chert e raros bioclastos. O cimento é de calcita espática não ferrosa, óxido/hidróxido de ferro e sobrecrescimento de sílica. A porosidade é intergranular, móldica e às vezes alongada, sem permeabilidade perfazendo até 11% da rocha. Os processos diagenéticos dos arenitos são compactação física, sobrecrescimento de sílica, cimentação de calcita, formação de matriz diagenética, compactação química, substituição de grãos, autigênese de pirita, formação de óxido/hidróxido de ferro e alteração do plagioclásio. Os processos diagenéticos dos carbonatos são: micritização, neomorfismo, colomitização, fraturamento, compactação química, cimentação de calcita, dissolução secundária e autigênese de minerais. A sucessão da Formação Itaituba representa um sistema de laguna/planície de maré ligada a uma plataforma marinha carbonática. Planícies de maré desenvolveram-se nas margens das lagunas e eram periodicamente supridas por influxos de terrígenos finos (silte) que inibiam a precipitação carbonática. Barras bioclásticas eram cortadas por canais de maré (inlet) que conectavam a laguna com a plataforma rasa rica em organismos bentônicos. / The Carboniferous Itaituba Formation represents expressive retrograding carbonate sedimentation included in the sedimentary evolution of the Tapajós Group of the Amazonas basin. These carbonate consist of fossiliferous limestones, fine grained dolostones, fine to coarse grained sandstones and subordinate reddish siltstones, black shales and evaporites. Facies and microfacies analysis of drill cores from the Uruará region, State of Pará , allowed to individualize nineteen facies grouped into five facies associations : tidal plain ( FA1 ) , tidal channel ( FA2 ), lagoon ( FA3 ), bioclastic bar ( FA4 ) and outer shelf ( FA5 ). FA1 is composed of fine grained sandstone with rip-up clasts and mud cracks , marl with quartz and feldspar grains, laminated dolomudstone with fine terrigenous grains and silicified dolostone with intercalation of mudstone and disseminated quartz grains dolomitized and locally with microcrystalline quartz. FA2 consists of medium to coarse grained sandstone with trough cross-bedding and mud drapes on foresets, very fine to fine grained sandstone with wavy bedding, laminated siltstone, synsedimentary faults and convolute lamination. FA3 consists of massive red siltstone, mudstone with fossils, brachiopods and floatstone with disseminated pyrite and massive mudstone with frequent quartz grains. AF4 and AF5 exhibit abundant bioclasts represented by spines and fragments of echinoderms, shells, spines and fragments of brachiopods, ostracods, foraminifera, red algae and bilvave shells. AF4 consists of fossiliferous oolitic grainstone and grainstone with terrigenous grains, mainly monocrystalline quartz grains and the AF5 consists of fossiliferous wackestone, wackestone with terrigenous grains and massive mudstone with monocrystalline quartz grains. Subarkoses (AF1), arkoses (AF2) and lithic arkoses (AF2) predominate in the Itaituba Formation and are composed by of polycrystalline and monocrystalline quartz grains, K-feldspar, plagioclase, pyrite, detrital muscovite, mudstone, metamorphic and chert fragments and rare bioclasts. The cement is of nonferrous calcite, iron oxides/hydroxides, silica overgrowth and intergranular, moldic and sometimes elongated porosities reaching up to 11 % of the rock. The diagenetic processes in sandstone are physical compaction, quartz overgrowth, non-ferrous calcite cementation, chemical compaction, grain replacement, pyrite autigenesis, formation of iron oxides/hydroxides and alteration of plagioclase. The diagenetic processes in carbonates are: micritization, neomorphism, dolomitization, fracturing, chemical compaction, calcite cementation, secondary dissolution and mineral autigenesis. The Itaituba succession is interpreted as a lagoon/tidal flat system linked to the marine carbonate platform. Tidal flats developed on the margins of the lagoons were periodically supplied by fine (silt) terrigenous influxes that inhibited the carbonate precipitation. Bioclastic bars were cut by tidal channels (inlet) connected the lagoon with the shallow platform rich in benthic organisms.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-16T13:06:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoGeoquimicaCrostas.pdf: 12879220 bytes, checksum: e2233f33cd9601de954969924d7fc65f (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2017-03-16T13:07:38Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-16T13:09:22Z No. of bitstreams: 2 Tese_EvolucaoGeoquimicaCrostas.pdf: 12879220 bytes, checksum: e2233f33cd9601de954969924d7fc65f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2017-03-16T13:23:40Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-16T13:24:34Z No. of bitstreams: 2 Tese_EvolucaoGeoquimicaCrostas.pdf: 12879409 bytes, checksum: e77604d35e2aa49d60396064cab22b9f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T12:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese_EvolucaoGeoquimicaCrostas.pdf: 12879409 bytes, checksum: e77604d35e2aa49d60396064cab22b9f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T12:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_EvolucaoGeoquimicaCrostas.pdf: 12879409 bytes, checksum: e77604d35e2aa49d60396064cab22b9f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 1996-03-19 / O estudo sobre a evolução mineralógica e geoquímica das crostas lateríticas e dos sedimentos sobrepostos na estrutura de Seis Lagos (Amazonas), foi baseado em amostras de crostas lateríticas superficiais e três furos de sondagem. Na caracterização química dos materiais estudados foram empregados métodos clássicos e espectroanalíticos. Na caracterização mineralógica foi utilizado difração de raios-X, microscopia ótica, espectroscopia no infravermelho e termogravimetria (ATD e ATG). Foram efetuadas análises por sistema dispersivo de energia (EDS), que foram aplicados nos estudos micromorfológicos das crostas e sedimentos da Bacia Esperança. Nas amostras de siderita foram determinados os isótopos de 13C e 18O e razões isotópicas 87Sr/86Sr. Na tentativa de datar as amostras totais e siderita da brecha carbonática, foi utilizado o método Rb/Sr. As características texturais, mineralógicas e geoquímicas observadas nas crostas superficiais e do perfil do furo 1, mostraram origem laterítica para esses materiais. A assinatura carbonatítica das crostas foi indicada pelos minerais como ilmenorutilo, Nb-rutilo, Nb-brookita, pirocloro e monazita, típicos de carbonatitos e rochas associadas e resistentes aos processos lateríticos e pelos teores elevados e anômalos de Nb, ETR, também de Ba, Mn, Th, Co, Zr, Sc, V, Mo e Be. O perfil do furo 3, que se apresentou estruturado em horizontes bem distintos, característicos de perfil laterítico, mostrou composição química-mineralógica indicativa de derivação laterítica a partir de rochas aluminosilicatadas pobres em ferro, como as encaixantes (granitos e gnaisses) de Seis Lagos. Os sedimentos da bacia Esperança mostraram que tiveram como área fonte os diferentes horizontes dos perfis lateríticos e grande contribuição orgânica vegetal e animal. Os materiais que constituiram a brecha carbonática, foram provenientes das crostas ferruginosas lateríticas dada a semelhança geoquímica entre esses materiais, a presença dos minerais resistatos da crosta ferruginosa e de minerais típicos de ambiente sedimentar-diagenético, essencialmente ferrosos como pirita e siderita. A argila carbonosa demonstrou ter como área fonte os horizontes argilosos lateríticos como aqueles do perfil do furo 3 e, que a deposição desta camada ocorreu em momento de menor subsidência da bacia Esperança, quando as crostas ferruginosas que estavam situadas em níveis mais elevados tinham sido erodidas e os horizontes argilosos estavam expostos. A camada de sapropelito indicou a instalação de um ambiente ácido redutor prolongado, dada pela sua elevada espessura, que sua constituição química-mineralógica foi contribuída também pelos lateritos, principalmente, dos horizontes argilosos, e que a formação de pirita foi a mesma daquela da brecha carbonática. A camada de argila creme-solo foi constituída também dos horizontes argilosos, como indicou sua composição química-mineralógica. Na brecha carbonática da seqüência litológica da bacia Esperança não foram encontrados minerais típicos de carbonatitos, a exceção dos resistatos (ilmenorutilo, Nb-rutilo, Nb-brokita, pirocloro e monazita) e siderita não comuns nessas rochas, mas minerais lateríticos como gibbsita e grupo da crandalita. As filiações geoquímicas encontradas entre crostas e brecha carbonática e argilas/sapropelito e horizontes argilosos lateríticos foram notáveis. O não alinhamento dos pontos analíticos no diagrama isocrônico (87Rb/86Sr vs. 87Sr/86Sr) obtidos tanto das amostras totais como de cristais de siderita da brecha carbonática não foram compatíveis com rochas homogêneas, como seriam esperados para carbonatitos, ao contrário do espesso pacote sedimentar. Os resultados mineralógicos, geoquímicos e isotópicos demonstraram que a brecha carbonática não corresponde à rocha carbonatítica, e que os sedimentos da bacia Esperança incluindo a brecha carbonática tiveram como área fonte principal os diferentes horizontes dos perfis lateríticos, onde a crosta ferruginosa foi a fonte de grande parte dos sedimentos da base da coluna (base da bacia, provavelmente) e os horizontes argilosos das camadas superiores. Isso permitiu que em toda a extensão da coluna, fosse transferida a assinatura geoquímica da fonte primária geradora dos lateritos que foram rochas carbonatiticas, e preservada nos lateritos. / The study of the mineralogical and geochemical evolution of the lateritic crusts and the overlying sediment in the structure of Seis Lagos (Amazonas State) has been based on the analyses of samples from the surface lateritic crusts and from three boreholes as well. In the chemical characterization of the examined material, it has been used both classic and spectroanalytic methods, while in the mineralogical characterization, x-ray diffraction, optical microscopy, infrared spectroscopy and thermogravimetry (DTA and DTG) have been employed. Energy dispersive system analyses (EDS) have been performed and applied to the micromorphologic study of the crusts and sediments from the Esperança Basin. In siderite samples, it has been determined 13C and 18O isotopic contents as well as the 87Sr/86Sr isotopic ratios. The Rb/Sr method has been used in an attempt to date whole samples and siderites from the carbonatic breccias. The textural, mineralogical and geochemical features observed, both in the surface crusts and in the profile of the borehole number 1, point to a lateritic origen for those materials. The carbonatitic signature of the crusts is indicated by typical minerals of carbonatites and associated rocks such as ilmenorutile, Nb-rutile, Nb-brookite, pyrochlore and monazite, which are resistant to lateritic processes; by high and anomalous contents of Nb, REE, as well as, Mn, Th, Co, Zr, Sc, V, Mo and Be. The profile of the borehole number 3 is arranged in well distinct horizons, what is characteristic of lateritic profiles, shows chemical and mineralogical compositions indicative of a lateritic derivation from aluminosilicatic iron-poor rocks, as those of the wall rocks (granites and gneisses) of Seis Lagos. The sediments of the Esperança Basin show evidence of being derived from the different horizons which make up the lateritic profiles, with a significant vegetable- and animal-derived organic contribution. The materials which constitute the carbonatic breccia are thought to be originated from lateritic ferruginous crust due to the existing geochemical similarities among them, to the presence of resistate minerais of the ferruginous crust and to the presence of essentially iron-bearing minerais, typical of sedimentary-diagenetic environment, such as pyrite and siderite. The carbonaceous clay proved to be derived from lateritic clayey horizons, as those of the profile of the borehole 3, and the deposition of this layer took place in a moment of lower subsidence rate in the Esperança Basin, when the ferruginous crust, positioned at higher levels, were being eroded and the cayey horizons were exposed. The sapropelite layer indicates, considering its large thickness, that a development of a long-lasting acid and reducing environment might have taken place; its chemical and mineralogical composition received contributions from latentes, mainly from the clayey horizons; and the pyrite formation has been the sanie of that of the carbonatic breccia. The beige-colored clay bed, as it is indicated by its chemical and mineralogical composition, was also formed by clayey-horizons material. In the carbonatic breccia of the Esperança Basin, typical caxbonatite minerals have not been found, except for the resistates (ilmenorutile, Nb-rutile, Nb-brookite, pyrochlore and monazite) and siderite, where the last one is not a common constituent of those rocks. Lateritic minerals, however, such as gibbsite and those of the crandallite group have been found. The geochemical filiation reported among crusts, carbonatic breccias, clay/sapropelite and clayey lateritic horizons is noteworthy. The nonalignment of the points plotted in isochronic diagram (87Rb/86Sr vs. "Sr/"Sr), obtained either from the whole sample or the individual siderite analyses of the carbonatic breccia are not compatible with homogenous rocks, as it would be expected for carbonatites, although they are with the thick sedimentary pile. The mineralogical, geochemical and isotopic data demonstrate that the carbonatic breccia composition does not correspond to that of the carbonatites and thus the sediments of the Esperança Basin, including the carbonatic breccia, might have had the various horizons of the lateritic profiles as their source, where the ferruginous crust might have largely been the source for the sediments of the base of column (probably the basal portion of the basin) as well as the clayey horizons of the upper beds might have been. This made possible that, along all the extension of the stratigraphic column, the geochemical signature of the carbonatitic source rock, from which the laterites were generated, was transferred to the sedimentary rocks as well as it was also preserved in the laterites.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T16:45:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeoquimicaSedimentosManguezais.pdf: 9744441 bytes, checksum: 44b065c2c4518b125e9b8dd8ff468653 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:54:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeoquimicaSedimentosManguezais.pdf: 9744441 bytes, checksum: 44b065c2c4518b125e9b8dd8ff468653 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeoquimicaSedimentosManguezais.pdf: 9744441 bytes, checksum: 44b065c2c4518b125e9b8dd8ff468653 (MD5) Previous issue date: 2006-01-20 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A costa nordeste do estado do Pará é formada por vales que foram parcialmente submersos durante o Holoceno onde, por exemplo, se desenvolveram os manguezais do estuário do rio Marapanim. Em posição limítrofe aos manguezais, situam-se os latossolos derivados da Formação Barreiras (Terciário), principal área-fonte dos sedimentos costeiros, incluindo os manguezais. A despeito da importância ecológica, social e econômica dos manguezais, pouco se conhece sobre as características geológicas ou sobre os processos e a extensão das transformações geoquímicas e mineralógicas que ocorrem nesses ecossistemas na costa norte do Brasil, principal objetivo desta pesquisa. Para alcançar os objetivos propostos foram realizados levantamentos topográficos e a breve descrição da vegetação dos manguezais. Foram coletadas amostras de sedimentos no final do período das chuvas e da estiagem e submetidas a medidas in situ de salinidade intersticial, Eh e pH. Nessas mesmas amostras foram feitas análises granulométricas, determinação das concentrações de SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, P2O5, Na2O, K2O, CaO, MgO, Perda ao Fogo e elementos-traço por ICPM-MS e a identificação de minerais pelas técnicas de difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Foram coletadas amostras de água superficial e intersticial em marés de sizígia e quadratura, em períodos de maior (março, junho e julho) e menor (setembro, novembro e dezembro) precipitação pluvial. As amostras de água foram submetidas a análises químicas para determinação de alcalinidade total, H4SiO4, SO4 2-, ΣH2S, NH4 +, Cl-, PO4 3-, Na+, Mg2+, Ca2+, K+ e ferro total dissolvido, incluindo medições de salinidade, Eh e pH. Os manguezais são tipicamente de intermarés representados principalmente por bosques mistos de Rhyzophora mangle e a Avicennia germinans. Eles se desenvolvem sob condições de macro marés semidiurnas, totalmente encobertos nas marés de sizígia e expostos por vários dias nas marés de quadratura, sob clima tropical chuvoso, quente e úmido com marcante sazonalidade climática. Os sedimentos dos manguezais são predominantemente síltico-argilosos, ricos em matéria orgânica (C entre 1 a 4 %). Foram depositados originalmente sobre barras arenosas, cuja suave morfologia e aspectos sedimentológicos (principalmente a granulometria), aparentemente condicionam a colonização da vegetação, a evolução da rede de drenagem e o desenvolvimento dos sedimentos, tornando-os mais consistentes. O intemperismo químico tropical atua sobre as rochas da área-fonte, produzindo principalmente quartzo, caulinita de baixa cristalinidade e óxidos de ferro além de substâncias químicas dissolvidas como sílica, alumínio e metais pesados, incorporados aos sedimentos dos manguezais com as diatomáceas e íons Na+, K+, Ca2+ e Mg2+, de contribuição marinha. Nos manguezais, o material original é retrabalhado por intensa atividade biológica e processos geoquímicos, que se desenvolvem na presença de diferentes teores de matéria orgânica e da superfície reativa da sílica biogênica (diatomáceas), originando minerais em equilíbrio total ou parcial com as novas condições. Os minerais autigênicos são: pirita, esmectita, feldspatos potássicos, halita, gipso, jarosita, além de quartzo e oxi-hidróxidos de ferro remobilizados. Nos sedimentos dos manguezais são encontrados elevados teores de íons sulfetos dissolvidos (6 a 40 mmol/L) e ocorre o consumo do íon sulfato em profundidade. A formação dos sulfetos dissolvidos resulta da mineralização da matéria orgânica através da ação bacteriológica, por processos de redução do íon sulfato, cujo produto final é a formação da pirita. O ferro total dissolvido tem seus teores reduzidos próximo de zero em profundidade, devido à reação com parte dos íons sulfetos dissolvidos para formar sulfetos sólidos (pirita). As reações acontecem em meio extremamente redutor (–200<Eh<–400 mV), fracamente ácido a alcalino (6,5<pH< 8), acompanhadas de teores elevados da alcalinidade (máximo de 25 meq/L), do íon amônio (próximo de 1200 μmol/L) e ortofosfatos (máximo de 170 μmol/L). A esmectita, de baixa cristalinidade, é formada a partir da degradação da caulinita em contato com abundantes diatomáceas e o magnésio de origem marinha; os feldspatos potássicos são formados com a contribuição do potássio do mar. A remobilização da sílica foi constatada em profundidade a partir da dissolução superficial de cristais de quartzo e a sua recristalização como cristais euédricos e isolados, por vezes formando agrupamentos de cristais sobre a superfície de quartzo pré-existente. Como produto da forte dessecação (incluindo a ação biológica) ou pela exposição prolongada dos sedimentos durante marés de quadratura, forma-se a halita e o gipso pela saturação da água intersticial na superfície dos sedimentos; a jarosita forma-se pela oxidação da pirita. Os movimentos da água intersticial, induzidos pela sazonalidade do clima, proporcionam a remobilização e a precipitação do ferro na superfície dos sedimentos como películas envolvendo os grãos de quartzo. Os resultados obtidos demonstram que os manguezais do estuário do rio Marapanim são formados a partir do intemperismo tropical dos sedimentos terciários da Formação Barreiras e solos derivados. O material clástico (principalmente quartzo, caulinita e óxidos de ferro), transportado e depositado sobre barras de areia formadas ao longo do estuário, se junta às contribuições marinhas (íons alcalinos e alcalino terrosos), com teores variados de matéria orgânica e abundantes diatomáceas. Esse material é retrabalhado por processos de degradação e formação mineralógica, resultando em fases mineralógicas sulfetadas (pirita) e aluminossilicatadas (esmectita e feldspatos-K), além de quartzo e oxi-hidróxidos de ferro precipitado. A morfologia dos manguezais condiciona a freqüência de imersão pelas marés e os processos de deposição sedimentológica, intimamente associados à colonização e desenvolvimento da vegetação. Os sedimentos também evoluem com os manguezais, comprovado pela hierarquia da rede de drenagem e propriedades físicas. A curta, porém marcante, sazonalidade da região aliada à topografia e ao ritmo das marés, favorecem os movimentos capilares da água intersticial e o desenvolvimento de fortes gradientes de salinidade, Eh e pH, associados a fases evaporíticas (gipso e halita), à oxidação de sulfetos (presença da jarosita) e à precipitação de oxi-hidróxidos de ferro, semelhante aos resultados obtidos em outras regiões do mundo, sob clima seco. / The northeast coast of Pará state was geologically built on fluvial valleys partially submersed during the Holocene, where the mangroves of Marapanim estuary were developed. Adjacent to the mangroves, iron sediments and Latosol of Barreiras Formation (Tertiary) are the main source of silt, clays and sands. Despite the ecological, social and economic mangrove significance, there is a lack of geologic information focusing the processes and the magnitude of mineralogical and geochemical transformations occurring in these ecosystems on the Brazilian north coast, which is the main goal of this research. To reach the purposed objectives topographic studies were run, as soon as a short description about the mangroves. Sediments were sampled in the end of both rainy and dry seasons and submitted to in situ interstitial salinity, Eh and pH measurements. To these samples were also run chemical analysis to determine SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, P2O5, Na2O, K2O, CaO, MgO, L.I. (lost on ignition) and granulometric analysis. Trace elements were determined by using ICPM-MS; minerals were determined by using X-ray diffraction and SEM techniques. Surface and interstitial water were sampled during neap and spring tides, in periods with both higher (March, June and July) and lower (September, November and December) pluvial precipitation. These samples were submitted to chemical analysis to determine H4SiO4, SO4 2-, ΣH2S, NH4 +, Cl-, PO4 3-, Na+, Mg2+, Ca2+, K+, total alkalinity and dissolved iron. Salinity, Eh and pH were also measured. The mangroves are typically from intertidal zones and are represented by a mixture of Rhyzophora mangle and Avicennia germinans developed under semidiurnal macro tides, totally submersed during the ebb-tides and weekly exposed during the spring-tides, under a rainy tropical weather, hot and humid with remarkable climatic seasonality. The mangrove sediments are predominantly silt-clayed, rich in organic matter (C: 1 to 4% grade). Those sediments were originally deposited over sand bars, which smooth morphology and sedimentological aspects promote vegetal colonization, drainage network evolution and sediments development, increasing its consistency. The tropical chemical weathering acts over the source areas producing quartz, low crystal kaolinite grains, iron oxides and other dissolved chemical substances like silica, aluminum and heavy metals which are incorporated to the mangrove sediments, with diatoms and Na+, K+, Ca2+ e Mg2+ ions from marine contributions. At the mangrove, the original material is reworked throughout intensive biological activity and geochemical processes developed in the presence of different organic matter grades and the reactive surface of biogenic silica (diatoms), originating minerals in total or partial equilibrium within the new conditions. The autigenic minerals are pyrite, smectite, K-feldspars, halite, gypsum, jarosite beyond quartz and remobilized iron oxy-hydroxides. Mangrove sediments present high grades of dissolved sulfide ions (6 to 40 mmol/L) while in depth, sulfate ions are consumed. Dissolved sulfide is formed from organic matter mineralization under bacteriological sulfate-reduction, which final product is the pyrite. In depth, total dissolved iron grades are reduced close to zero due to the reaction with part of the dissolved sulfide to form solid sulfide (pyrite). This reaction occurs in an extremely reductor chemical environment (-200<Eh<-400 mV), weakly acid to alkaline (6.5<pH< 8), followed by high grades of alkalinity (25 meq/L, max.), ammonia (close to 1200 μmol/L) and orthophosphate (170 μmol/L max) ions. The low crystalline smectite is formed due to the kaolinite degradation in contact with abundant diatoms and marine magnesium, while the K-feldspar can be formed beyond the potassium from the sea. Silica remobilization was evidenced in depth by the superficial dissolution of crystals of quartz and their re-crystallization as isolated and euhedric crystals, forming sometimes crystal agglomerates over the pre-existing grains of quartz. Due to a strong dessecation (including the biological action) or throughout the extensive sediment exposure during the spring tides, the halite is formed by the interstitial water saturation on the sediment surface while gypsum and jarosite are formed by the pyrite oxidation. The interstitial water movement, induced by the weather seasonality, allows the iron remobilization and precipitation on the sediments surface, like a coating that involves the grains of quartz. The obtained results show that mangroves from the Marapanim river estuary are formed from the tropical weathering in Tertiary sediments from the Barreiras Formation and derived soils. Clastic material (mainly quartz, kaolinite and iron oxides) transported and deposited over sand bars along the estuary are joined by marine contributions (alkaline ions), organic matter and diatoms. This mixed material is reworked by degradation and mineralogical formation processes, resulting in sulfides (pyrite) and aluminum-silicates (smectite and K-feldspars), beyond quartz and precipitated iron oxy-hydroxides. The mangrove morphology allows a frequent flood due to tidal and sedimentological deposition processes, associated to the colonization and development of vegetation. Physical properties and characteristics inherent to the drainage network prove that sediments evolutes with the mangroves. The short regional seasonality, allied to topography and tidal rhythm interfere positively to form high gradients of interstitial salinity, Eh and pH, associated to evaporatic phases (gypsum and halite), sulfide oxidation (jarosite) and iron oxy-hydroxides precipitation, similarly to preliminary results obtained to areas with dry weather around the world.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-12T17:47:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoFormacao.pdf: 44319985 bytes, checksum: 84247461722b5bfa74bd131e69412316 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-15T16:44:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoFormacao.pdf: 44319985 bytes, checksum: 84247461722b5bfa74bd131e69412316 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T16:44:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoSedimentologicoFormacao.pdf: 44319985 bytes, checksum: 84247461722b5bfa74bd131e69412316 (MD5) Previous issue date: 1979-10-17 / A Formação Pedra de Fogo, Eo-Meso-Permiano, da Bacia do Maranhão é caracterizada por uma sedimentação cíclica constituída de intercalações de arenitos finos, siltitos, folhelhos e bancos carbonáticos contendo abundantes níveis e concreções de sílex. A elaboração detalhada de 20 perfis estratigráficos, na escala 1:20, durante os trabalhos de campo, juntamente com as análises granulométricas dos arenitos, petrografia de carbonatos, minerais pesados e arenitos, determinação do teor carbonático e a análise difratométrica da fração argila dos carbonatos, siltitos e folhelhos permitem adicionar à Formação Pedra de Fogo novos dados obtidos. Em superfície divide-se esta Unidade em três partes: Membro Sílex Basal, Médio e Superior, Trisidela. Na seqüência inferior intercalam-se siltitos e bancos carbonáticos contendo concreções silicosas. Na parte média, inferior, encontram-se pacotes de arenitos seguidos até o topo por ciclotemas de siltitos, folhelhos e bancos carbonáticos com pequenas concreções silicosas. A seqüência superior inicia-se com intercalações laminares de folhelhos e níveis descontínuos de sílex, contendo brechas intraformacionais, que passam para novos ciclotemas constituídos de arenitos finos e/ou siltitos, folhelhos e bancos dolomíticos contendo concreções silicosas. Ocorrem ainda, especialmente nas seqüências inferior e superior da Formação Pedra de Fogo, níveis silicificados de oólitos, pellets, coquinas com restos de peixes e algas estromatolíticas. As madeiras silicificadas encontram-se nos sedimentos do topo da Formação Pedra de Fogo bem como da base da unidade superior, Formação Motuca. A mineralogia da Formação Pedra de Fogo reflete sua variabilidade litológica. Os minerais argilosos mais freqüentes são esmectitas e ilitas e, subordinadamente, os interestratificados ilita-montmorilonita e clorita-montmorilonita. A caulinita é também freqüente, mas encontra-se como produto de alteração, recente a subrecente, das rochas intemperizadas. Em escala reduzida ocorre a clorita. O quartzo e os feldspatos são essencialmente de origem clástica e ocorrem sob a forma de grãos subarredondados a arredondados. Nos arenitos, o quartzo é encontrado como grãos monocristalinos mas, também, aparecem aqueles policristalinos. Os feldspatos são potássicos e os plagioclásios sódicos (oligoclásio). As micas são raras, mas a muscovita é abundante em alguns arenitos da seqüência superior na região oeste da Bacia. Calcedônia, quartzino e massas microcristalinas de sílica são produtos diagenéticos das rochas silicificadas. Os minerais pesados por ordem de abundância são: granada, turmalina, estaurolita, zircão, rutilo, apatita e cianita. Nas regiões central e oeste são comuns granada e estaurolita. No leste, a estaurolita é menos presente e a granada torna-se rara. Nos arenitos friáveis estão sempre presentes zircão, turmalina e rutilo. Dolomita e calcita são os carbonatos encontrados, além é claro das rochas carbonáticas, nos arenitos, siltitos e folhelhos. A dolomita é mais abundante e constitui mais de 90% do carbonato total. Ocorre como cristais romboédricos e subeuedrais de dimensões variando entre 40 e 80 µ. A calcita é mais comum como cimento nos arenitos. A substituição de dolomita por calcita, no cimento de alguns arenitos, sugere processo de dedolomitização ligado com o intemperismo. Os fragmentos de rochas mais comuns são as "placas" de sílex que compõem as brechas intraformacionais. Microscopicamente identificam-se grãos líticos de chert, quartzo policristalino, argila, folhelhos e/ou siltitos. Os arenitos Pedra de Fogo são normalmente finos a muito finos, pobremente selecionados, com assimetria positiva a muito positiva devido a abundância das frações finas e com curtose muito leptocúrtica. A composição dos arenitos inclui os tipos mineralógicos e grãos líticos anteriormente descritos. Além destes, é válido ressaltar a presença de glauconita nos arenitos verdes. Classificam-se os arenitos Pedra de Fogo em Subarcósios, Sublitoarenitos e Arenitos Líticos (Chert Arenitos) de acordo com as relações quantitativas entre quartzo, feldspatos e grãos líticos. A aplicação do método estatístico de SAHU (1964) indica que estes arenitos depositaram-se num ambiente de média a baixa energia possivelmente de mar raso. Os tipos de contatos entre os grãos dos arenitos Pedra de Fogo demonstram que estes não foram submetidos a processos diagenéticos de profundidade. As rochas carbonáticas ocorrem principalmente no Membro Sílex Basal e na seqüência Superior, Trisidela. Constituem-se de extensas camadas que ajudam nas correlações de campo. Associadas à estas, são comuns camadas silicificadas de restos fósseis, pellets e algas estromatolíticas. As rochas carbonáticas Pedra de Fogo são compostas essencialmente de dolomita e, subordinadamente, de calcita. Os clásticos normalmente são: quartzo, feldspatos potássicos, chert e os argilominerais esmectitas e ilitas. Classificam-se em Dolomito arenoso, quando impuras, e Dolomito médio cristalino, aquelas com menos de 5% de clásticos. A silicificação na Formação Pedra de Fogo está representada pela abundância das espécies e estruturas de sílica encontradas. Ocorrem desde concreções e/ou nódulos milimétricos a centimétricos ("bolachas") até camadas inteiramente silicificadas (horizontes de pellets, etc.). Acredita-se que processos iniciais de silicificação sejam responsáveis pela formação das "placas" de sílex que constituem as brechas intraformacionais. As concreções e nódulos são típicos de processos diagenéticos de substituição dos carbonatos pela sílica. A origem das camadas inteiramente silicificadas estaria ligada aos processos intempéricos desenvolvidos nas áreas continentais. As áreas fornecedoras dos materiais terrígenos foram também a fonte de parte da sílica da Formação Pedra de Fogo, pois, sob condições alcalinas do clima árido, aumenta a solubilidade da sílica. Os processos tardios de silicificação estão representados pelos cristais anédricos desenvolvidos nos "poros", entre as pellets, do sílex oolítico. Esta silicificação tardia é possivelmente resultante das diferenças nas condições químicas uma vez que, conforme o que já foi citado anteriormente, faltam evidências de soterramento profundo nestes sedimentos. A Formação Pedra de Fogo depositou-se num ambiente marinho, restrito, raso, tipo Epicontinental, no qual desenvolveram-se, durante a sedimentação desta Unidade, duas fases transgressivas intercaladas por uma regressão. Referidas fases estão representadas pelas seqüências inferior e superior, transgressivas, e média, inferior, regressiva. As variações faciológicas laterais refletem a dinâmica sedimentar e permitem supor que o ambiente marinho tenha variado de transicional, deltáico, no leste e sul, a nerítico raso, no centro e oeste. As principais áreas fornecedoras dos sedimentos clásticos e de parte da sílica, situaram-se de nordeste a sul da Bacia, e seriam constituídas de rochas das Províncias Borborema e São Francisco. Subordinadamente, áreas emersas no oeste e sudoeste, compostas de rochas das Províncias Tocantins e Tapajós, forneceram materiais para a bacia de deposição. O clima durante a sedimentação Pedra de Fogo variou de temperado a semi-árido conseqüência da migração lenta do continente sulamericano na direção norte. A Bacia do Maranhão esteve parte do Permiano sujeita às condições semi-áridas e áridas de desertos em torno da latitude 30º S. Durante este Período a Bacia do Maranhão permaneceu estável tectônicamente. A lenta subsidência desta bacia intracratônica prosseguiu sem influenciar fortemente a deposição Pedra de Fogo. As invasões marinhas desenvolveram-se a partir do oeste, através da Bacia do Amazonas, a qual ligava-se à Bacia do Maranhão através do eixo Marajó de direção sudeste. Assim, com base ainda nas espessuras dos ciclotemas, supõe-se que a sedimentação cíclica da Formação Pedra de Fogo tenha-se desenvolvido a partir de oscilações do nível das águas na Bacia, responsáveis também pelas fases transgressivas e regressivas, e cujas origens estariam ligadas às variações climáticas desenvolvidas durante o Permiano. / The Pedra de Fogo Formation of the Early-Middle-Permian in the Maranhão Basin is characterized by a ciclic sedimentation with fine sandstone intercalated with siltstones, shales and carbonatic banks which have abundant sílex beds and concretions. On surface this unit is divided into three members named Basal' Silex, Middle and Upper, Trisidela. Silicified oolites, pellets, coquinas with ' fish remains, stromatolitic beds and wood remains are found in the Pedra de Fogo. Formation sediments. The lithologies indicate a shallow, restricted, marine environment ' with two transgressions phases separated by a regression phase. The lateral facies changes reflect the sedimentary dynamism and suggest that the marine environment progressed from a transitional, deltaic to shallow neritic one. The main source areas of the clastic sediments and some of the sílica are, located in the northestern to the southern parts of the Basin and derived ' from the Borborema and São Francisco Provinces rockes. The Tocantins and. Tapajós Provinces to the west and southest have supplied material also. The climate during the Pedra de Fogo sedimentation has varied from moderate to arid as a consequence of the northward South American continent slow migration. The Maranhão had tectonic stability during the Permian. The marine in cursions took place from west, through the Amazonas Basin. Besed on the cyclothemes thickness, it seems that the Pedra de Fogo sedimentation occured from the water level oscilations in the Basin, which had also motivated the transgressions and regressions phases and whose origin should be related to the climatic changes during the Permian time.

Orientador: Lucas Veríssimo Warren / Resumo: Drásticas mudanças climáticas, tectônicas, geoquímicas e bioevolutivas ocorreram ao final da Era Neoproterozoica e seu registro pode ser encontrado em diversas sucessões sedimentares ao redor do mundo. Uma dessas sucessões é a Formação Sete Lagoas, unidade carbonática basal do Grupo Bambuí, aflorante tanto na porção central e sul do Cráton do São Francisco. Considerando a extensa área de afloramento e grande continuidade estratigráfica desta unidade na região de Januária (norte de MG), este trabalho teve como objetivo definir a evolução sedimentar e paleoambiental da Formação Sete Lagoas a partir de uma abordagem sedimentológica, estratigráfica e geoquímica integrada, buscando compreender, por exemplo, variações nas condições redox, modificações no ciclo do carbono, temperatura da água e produtividade orgânica primária. Na área estudada, cinco associações de fácies foram definidas, da base para o topo: capa dolomítica (AF1), associação de carbonatos de perimaré (AF2), rampa carbonática influenciada por sismos (AF3), cordão oolítico litorâneo (AF4) e planície de maré dominada por microbialitos (AF5). Devido sua singularidade e importância no registro, duas sucessões distintas foram estudadas detalhadamente: os precipitados de fundo oceânico pertencente à capa dolomítica e a brecha intraformacional (flat-pebble breccia) nas porções basal e intermediária da unidade, respectivamente. Os precipitados de fundo oceânico são representados por leques carbonáticos (pseudomorfos de arag... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Major climatic, tectonic, biogeochemical and evolutionary changes occurred during Late Neoproterozoic are recorded in several sedimentary successions around the world. One of these successions is the Sete Lagoas Formation, the basal unit of the Bambuí Group, present both in the southern and central part of São Francisco Craton. Because of excellent exposure and and great stratigraphic continuity of this unit, this study focused on the the sedimentary and paleoenvironmental evolution of the Sete Lagoas Formation near Januária area– MG in the central São Francisco Craton, based on a sedimentological, stratigraphic and geochemical approaches. Five facies associations were defined in the studied area: cap dolostone (FA1), peritidal carbonates (FA2), seismic-influenced carbonate ramp (FA3), oolitic belt (FA4) and tidal flat dominated by microbialites (FA5). Due to their importance in the rock record, two distinct intervals were studied in detail: the seafloor precipitates and the flat-pebble breccia from the lower and middle part of the unit, respecively. The seafloor precipitates are represented by carbonate fans (aragonite pseudomorphs), barite and authigenic apatitic cements. The latter was described here for the first time in a cap carbonate context, and this mineralogical association is interpreted as the result of iron reduction of sediments in conjunction with high alkalinity of the seawater. Since barite fans have been used to infer the Marinoan age of this cap carbonate, ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Gas hydrates have been recently recognized as a key factor affecting a number of global processes such as the climatic change, sea floor stability, etc. In this thesis we present the multidisciplinary study of gas hydrate rich sediments recovered during ODP Leg 204. The main objective of this thesis is to study how the textural characteristics of marine sediments can affect the main pathways and intensity of fluid flow and how fluid flow determines the distribution of gas hydrates in the continental margins, as well as the main geochemical processes that occur during early diagenesis.To reach these objectives, a complete sedimentary and geochemical study of 581 sediment samples from southern Hydrate Ridge was carried out. The methods and techniques that were applied include: complete textural analyses, mineralogy, physical properties and geochemistry.The southern Hydrate Ridge sediments are mainly made up of four lithofacies defined as: hemipelagites, turbidites, ash layers and debrites. Mass&#8208;transport deposits such as turbidites and debrites are more abundant in Lithostratigraphic Unit III and II, as well as in Lithostratigraphic Unit IA in the slope basin of southern Hydrate Ridge. Some increasing trends with depth can be observed in the smectite content in the clay mineral assemblages. These features suggest that the transport in suspension of fine sediments through the California Current was more effective during the Pliocene and early Pleistocene period. Bedload transport of coarse material from local and distal areas was more effective during the middle Pleistocene and Holocene due to the tectonic reactivation of the southern Hydrate Ridge uplift. During the Pleistocene and owing to the pervasive fluctuation of sealevel, gas hydrate dissociation together with the seismic movements in the Oregon margin seems a plausible triggering mechanism for mass&#8208;movements.The results presented here confirm that the sedimentation patterns in the Hydrate Ridge region are controlled by climate and tectonic parameters such as the regional intensity of the California Current or the local tectonic movements that lead to the uplift of the Ridge. These parameters mainly control the clay mineral distribution as well as the sedimentary facies that were produced.The sedimentary fabric of gas hydrate&#8208;rich intervals is disturbed during core recovery due to gas hydrate dissociation. The two main disturbance fabrics generated through this process are mousselike and soupy. The gas hydrate&#8208;rich sediments analyzed for this thesis are coarser grained in respect to the hemipelagite sediments. The coarse&#8208;grained layers such as turbidites and ash layers could act as conduits for fluids in the southern Hydrate Ridge region because of their higher porosity and permeability. In this context, methane&#8208;rich fluids migrate through these layers from deep in the sedimentary sequence and into the gas hydrate stability zone. A number of barium fronts have been identified in southern Hydrate Ridge sediments and interstitial waters. Barite fronts were formed as a result of the barite recycling process during early diagenesis, which is controlled by the availability of methane&#8208;rich fluids, in situ decomposition of organic matter and the sulphate gradient. Modelling of these data shows that these processes were active at southern Hydrate Ridge for a period of up to one thousand years.A number of geochemical and sedimentological processes are proposed in this thesis as plausible mechanisms to allow the survival of the barite fronts during diagenesis. The sedimentary texture plays an important role in controlling the major fluid flow pathways in the continental margins. The temporal evolution of the fluid flow can be studied in a given area through the distribution of the mineral phases that form during early diagenesis, as well as the interstitial water composition. / EXTRACTE DE TESI:Aquesta tesi integra els resultats de l'anàlisi sedimentológica i geoquímica de sediment marins rics en hidrats de gas, recuperats durant la campanya "Ocean Drilling Program" Leg 204 en el marge d'Oregon (USA). L'objectiu principal d'aquest estudi és conèixer les característiques sedimentàries que afecten el fluxe de fluids i gasos a través del sediment i com els fluids afecten la distribució d'hidrats de gas en aquesta àrea, així com alguns processos geoquímics que operen durant la diagènesi inicial. Els mètodes i tècniques aplicats inclouen l'anàlisi de sedimentològia, mineralogia, susceptibilitat magnètica i geoquímica.Els sediments de southern Hydrate Ridge estan formats per 4 litofàcies: hemipelagita, turbidita, cendra volcànica i debrita. La sedimentació està controlada per factors climàtics i tectònics com ara la intensitat del corrent oceànic Californià o moviments tectònics locals. Aquests paràmetres exerceixen un control fonamental en la distribució dels minerals d'argila i de les fàcies sedimentàries en el marge continental. La seva evolució des del Pliocè és discutida en aquesta tesi.Els sediments analitzats rics en hidrats de gas són més grollers que els sediments hemipelàgics. Els sediments més grollers actuen com a conductes preferents per a la circulació de fluids degut a la seva porositat i permeabilitat. En aquest context, fluids rics en metà migren des dels sediments profunds cap a la zona d'estabilitat dels hidrats de gas, on possibiliten la seva formació.Diversos fronts de barita han estat identificats en els sediments de southern Hydrate Ridge. Es formen com a resultat del reciclatge de barita durant la diagènesi inicial, controlada per la presència de fluids rics en metà, la degradació de matèria orgànica i la presència de sulfat. La modelització de les dades obtinguda mostra que aquest procés va ser actiu durant un període de >1000 anys. En aquesta tesi, es discuteixen els possibles processos geoquímics i sedimentaris que permetrien la supervivència de la barita durant la diagènesis.La textura sedimentària juga un paper molt important en el flux de fluids als marges continentals. La seva evolució temporal en una àrea determinada pot ser deduïda estudiant les fases minerals que es formen durant la diagènesi.

La memòria té dos apartats diferenciats. Al primer es caracteritzen des del punt de vista estructural bio-marcadors (o fòssils moleculars) com ara hidrocarburs alifàtics, alicílics i aromàtics, compostos oxigenats (alcohols, aldehids, cetones, àcids mono i dicarboxílics i hidroàcids) i sofrats (tiolans, tians, benziotofens i alquitiofens). Alguns d'aquests biomarcadors es descriuen per primer cop com a cetoalcohols, alcandiols i hidroxiàcids substituïts en posicions centrals de la cadena i derivats dels àcids dicarboxílics. També es descriuen per primer cop, derivats tiofènics i tiolànics d'hidrocarburs hopànics. En el segon capítol s'utilitzen els biomarcadors identificats, per a la caracterització de les aportacions predominants de matèria orgànica dins de les unitats lacustres de la regió nord-oriental de la Península Ibèrica: Campins (Oligocè Superior), Rubielos de Mora i Ribesalbes (Miocè Mitjà), Libros i Cerdanya (Miocè Superior). A més, s'han reconegut a les conques diversos ambients deposicionals: anòxic, òxic, hipersalí i les seves transicions. Finalment, s'han descrit noves etapes en els processos de diagènesi de triterpanoïdes d'orígen continental; esteroïdes i isoprenoïdes, així com de la fosfatogènesi. / La memoria tiene dos apartados diferenciados: en el primero se caracterizan desde el punto de vista estructural biomarcadores (o fósiles moleculares) tales como hidrocarburos alifáticos, alicílicos y aromáticos, compuestos oxigenados (alcoholes, aldehidos, cetonas, ácidos mono y dicarboxilicos e hidroxiacidos) y azufrados (tiolanos, tianos, benzotiofenos y alquiltiofenos).Algunos de estos biomarcadores se describen por primera vez como cetoalcoholes, alcandioles e hidroxiácidos sustituidos en posiciones centrales de la cadena y derivados de los ácidos dicarboxílicos. También se describen por primera vez, derivados tiofénicos y tiolánicos de hidrocarburos hopánicos.En el segundo capitulo se utilizan los biomarcadores identificados, para la caracterización de los aportes predominantes de materia orgánica dentro de las unidades lacustres de la región nororiental de la Península Ibérica: Campins (Oligoceno Superior), Rubielos de Mora y Ribesalbes (Mioceno Medio), Libros y Cerdanya (Mioceno Superior).Además, se han reconocido en las cuencas distintos ambientes deposicionales: anóxico, óxico, hipersalino y sus transiciones.Finalmente, se han descrito nuevas etapas en los procesos de diagénesis de triterpanoides de origen continental; esteroides e isoprenoides, así como de la fosfatogénesis.

A baía de Guajará é um sistema fluvial altamente influenciado por maré inserido no contexto e na área de influência da foz do rio Amazonas. Na sua margem direita, localiza-se a cidade de Belém (população da região metropolitana: 2,12 milhões de habitantes). A margem esquerda corresponde a um conjunto insular de 39 ilhas. Levantaram-se dados batimétricos e sedimentológicos, visando caracterizar a dinâmica e a textura do substrato e a sua respectiva aplicação na gestão ambienta] da baía. Os potenciais impactos e riscos de acidentes ambientais foram avaliados com base nesses dados e nas características do uso e ocupação das margens. Na área de estudo, observam-se zonas de baixa profundidade (~1O m) e canais bem definidos com profundidade considerável (~25 m). O canal da ilha das Onças, na margem esquerda, corresponde à maior província geomorfológica, além de ser o canal de vazante. Já os canais do Meio e Oriental correspondem aos canais de enchente e localizam-se na margem direita. Há depósitos sedimentares arenosos e areno-Iamosos nas zonas norte e sul, respectivamente. Enquanto a margem esquerda é marcada por processos erosivos, a direita apresenta extensas planícies de maré lamosa e considerável taxa de sedimentação. São constantes as dragagens para manter navegáveis os canais de acesso ao Porto de Belém e ao Terminal Petroquímico de Miramar. Quanto à sedimentologia, as classificações texturais predominantes foram: si/te (Phi médio); si/te arenoso (Shepard); e Lamas Siliciclásticas - LLl (Larsonneur). A aplicação do Diagrama de Pejrup mostrou que 95% das amostras correspondem a ambientes de hidrodinâmica alta ou muito alta. Na porção sul da baía, os depósitos lamosos resultam da quebra de energia de correntes e decréscimo da competência dos rios Guamá e Acará. Na zona norte, contudo, existem sedimentos arenosos devido a maior influência das correntes de maré oriundas da baía de Marajó. A orla do município de Belém encontra-se totalmente ocupada, enquanto a ocupação é incipiente na região insular. Os habitantes das ilhas possuem grande dependência dos recursos naturais. Habitações precárias (construí das, em geral, em madeira) são observadas em ambas as margens. Resultam da relação custo/benefício, sendo a adequação necessária às inundações semi-diurnais, pois se localizam sobre a planície de maré lamosa. Na capital, a aglomeração dessas habitações forma favelas. Nas ilhas, constituem moradias de famílias simples que tiram o sustento do extrativismo vegetal (açaí) e animal (pesca, caça e comércio de animais silvestres). Na Orla Oeste de Belém, as atividades de risco estão ligadas às indústrias de médio/grande porte, enquanto a Orla Sul apresenta problemáticas relacionadas à prostituição, ao comércio ilegal de animais silvestres, ao trabalho informal e ao grande número de portos e terminais fluviais, construídos em madeira e sobre a planície de maré lamosa. A Orla Central, densamente urbanizada, é menos suscetível. Com sucesso, pôde-se aplicar dados sedimentológicos e batimétricos na gestão ambiental da baía de Guajará. Assim, conclui-se que dados abióticos e socioeconomicos, analisados à luz dos processos ecológicos de média/larga escala, podem gerar diagnósticos específicos e contribuir na geração de planos de mitigação e controle de danos ambientais. / The Guajará Bay (to southeast of Marajó lsland) is a fluvial system with high tidai influence, inserted in the context and influence area of the estuarine complex of Amazonas River Mouth. ln the right margin, is located the Belém city (metropolitan population: 2.12 million peoples). The left margin is an islander set composed by 39 islands. Bathymetrical and sedimentological data were collected, aiming to characterize the dynamic and textural of botiom and the application of these data in the environmental management of the Guajará Bay. The risks of environmental accidents were available with aid of the characteristics of use and occupation of flood marginal areas. In the Guajará Bay, is observed zones with low depth and well defined channels (depth reaches of 25 m). The Onças Island Channel, in the left margin, is the major geomorphologic province and is the ebb channel. The Oriental and do Meio Channel are the flood channel, and is located in the right margin. Have sedimentary sandy and sand-muddy deposits in the north and south zones, respectively. While in the left margin is observed erosion processes, the right margin IS an extensive and continuous tidal mudflat, with considerable sedimentation rate (needing constant dredging to maintain navigable the access channel of Belém city Port and Miramar Petrochemical Terminal). In relation to sedimentology, the textural classifications were: silt (mean gram-slze method); sandy si/t (Shepard method); and Siliciclastic Mud - LU (Larsonneur method). The application of Pejrup diagram shows that 95% of samples come from to environmental with high or so high hydrodynamic. In the south portion, the muddy deposits are result of the break energy and consequently decrease of Guamá and Acará fluvial competence. Therefore, in the north portion were observed sandy deposits because the major influence oftidal currents from the Marajó Bay. The border of Belém city show high occupation, in contrast to starter occupation of the insular region. The habitants of the islands of Guajará Bay have considerable dependence of the natural resources. Precarious houses made in general with wood are observed in both margins. This is result of the relation price / usefulness and they are the necessary adaptation for the semi-diurnal flood. Therefore, in Belém city the agglomeration of these houses form shanty-town on the mudflat. In the islands, are houses of simple families, whose sustenance is the vegetal (açaí) and animal extrativism - fishing, chasing and business of wild animaIs. The borders West and South of Belém city were the most susceptible to environmental damage. The Central border, with high urbanization, was low susceptible. While in the West border the hazard activities have relation with the industries, in the South border the activities have relation with the prostitution, the illegal business of wild animais, the informal work and the large concentration of fluvial ports and terminais, made with wood and on the tidal mudflat. With success can be applied the application of sedimentological and bathymetrical data in the environmental management of the Guajará Bay. ln such way, the conc\usion is that abiotics and socioeconomics data, analyzed together to the ecological process of large scale, can to make specify diagnoses and to aid in the generation of plane of diminution and control of environmental damages.

A baía de Guajará é um sistema fluvial altamente influenciado por maré inserido no contexto e na área de influência da foz do rio Amazonas. Na sua margem direita, localiza-se a cidade de Belém (população da região metropolitana: 2,12 milhões de habitantes). A margem esquerda corresponde a um conjunto insular de 39 ilhas. Levantaram-se dados batimétricos e sedimentológicos, visando caracterizar a dinâmica e a textura do substrato e a sua respectiva aplicação na gestão ambienta] da baía. Os potenciais impactos e riscos de acidentes ambientais foram avaliados com base nesses dados e nas características do uso e ocupação das margens. Na área de estudo, observam-se zonas de baixa profundidade (~1O m) e canais bem definidos com profundidade considerável (~25 m). O canal da ilha das Onças, na margem esquerda, corresponde à maior província geomorfológica, além de ser o canal de vazante. Já os canais do Meio e Oriental correspondem aos canais de enchente e localizam-se na margem direita. Há depósitos sedimentares arenosos e areno-Iamosos nas zonas norte e sul, respectivamente. Enquanto a margem esquerda é marcada por processos erosivos, a direita apresenta extensas planícies de maré lamosa e considerável taxa de sedimentação. São constantes as dragagens para manter navegáveis os canais de acesso ao Porto de Belém e ao Terminal Petroquímico de Miramar. Quanto à sedimentologia, as classificações texturais predominantes foram: si/te (Phi médio); si/te arenoso (Shepard); e Lamas Siliciclásticas - LLl (Larsonneur). A aplicação do Diagrama de Pejrup mostrou que 95% das amostras correspondem a ambientes de hidrodinâmica alta ou muito alta. Na porção sul da baía, os depósitos lamosos resultam da quebra de energia de correntes e decréscimo da competência dos rios Guamá e Acará. Na zona norte, contudo, existem sedimentos arenosos devido a maior influência das correntes de maré oriundas da baía de Marajó. A orla do município de Belém encontra-se totalmente ocupada, enquanto a ocupação é incipiente na região insular. Os habitantes das ilhas possuem grande dependência dos recursos naturais. Habitações precárias (construí das, em geral, em madeira) são observadas em ambas as margens. Resultam da relação custo/benefício, sendo a adequação necessária às inundações semi-diurnais, pois se localizam sobre a planície de maré lamosa. Na capital, a aglomeração dessas habitações forma favelas. Nas ilhas, constituem moradias de famílias simples que tiram o sustento do extrativismo vegetal (açaí) e animal (pesca, caça e comércio de animais silvestres). Na Orla Oeste de Belém, as atividades de risco estão ligadas às indústrias de médio/grande porte, enquanto a Orla Sul apresenta problemáticas relacionadas à prostituição, ao comércio ilegal de animais silvestres, ao trabalho informal e ao grande número de portos e terminais fluviais, construídos em madeira e sobre a planície de maré lamosa. A Orla Central, densamente urbanizada, é menos suscetível. Com sucesso, pôde-se aplicar dados sedimentológicos e batimétricos na gestão ambiental da baía de Guajará. Assim, conclui-se que dados abióticos e socioeconomicos, analisados à luz dos processos ecológicos de média/larga escala, podem gerar diagnósticos específicos e contribuir na geração de planos de mitigação e controle de danos ambientais. / The Guajará Bay (to southeast of Marajó lsland) is a fluvial system with high tidai influence, inserted in the context and influence area of the estuarine complex of Amazonas River Mouth. ln the right margin, is located the Belém city (metropolitan population: 2.12 million peoples). The left margin is an islander set composed by 39 islands. Bathymetrical and sedimentological data were collected, aiming to characterize the dynamic and textural of botiom and the application of these data in the environmental management of the Guajará Bay. The risks of environmental accidents were available with aid of the characteristics of use and occupation of flood marginal areas. In the Guajará Bay, is observed zones with low depth and well defined channels (depth reaches of 25 m). The Onças Island Channel, in the left margin, is the major geomorphologic province and is the ebb channel. The Oriental and do Meio Channel are the flood channel, and is located in the right margin. Have sedimentary sandy and sand-muddy deposits in the north and south zones, respectively. While in the left margin is observed erosion processes, the right margin IS an extensive and continuous tidal mudflat, with considerable sedimentation rate (needing constant dredging to maintain navigable the access channel of Belém city Port and Miramar Petrochemical Terminal). In relation to sedimentology, the textural classifications were: silt (mean gram-slze method); sandy si/t (Shepard method); and Siliciclastic Mud - LU (Larsonneur method). The application of Pejrup diagram shows that 95% of samples come from to environmental with high or so high hydrodynamic. In the south portion, the muddy deposits are result of the break energy and consequently decrease of Guamá and Acará fluvial competence. Therefore, in the north portion were observed sandy deposits because the major influence oftidal currents from the Marajó Bay. The border of Belém city show high occupation, in contrast to starter occupation of the insular region. The habitants of the islands of Guajará Bay have considerable dependence of the natural resources. Precarious houses made in general with wood are observed in both margins. This is result of the relation price / usefulness and they are the necessary adaptation for the semi-diurnal flood. Therefore, in Belém city the agglomeration of these houses form shanty-town on the mudflat. In the islands, are houses of simple families, whose sustenance is the vegetal (açaí) and animal extrativism - fishing, chasing and business of wild animaIs. The borders West and South of Belém city were the most susceptible to environmental damage. The Central border, with high urbanization, was low susceptible. While in the West border the hazard activities have relation with the industries, in the South border the activities have relation with the prostitution, the illegal business of wild animais, the informal work and the large concentration of fluvial ports and terminais, made with wood and on the tidal mudflat. With success can be applied the application of sedimentological and bathymetrical data in the environmental management of the Guajará Bay. ln such way, the conc\usion is that abiotics and socioeconomics data, analyzed together to the ecological process of large scale, can to make specify diagnoses and to aid in the generation of plane of diminution and control of environmental damages.