A zona costeira cearense tem aproximadamente 600 km de extensÃo, distribuÃda em diversas unidades geoambientais. O foco deste trabalho sÃo os Tabuleiros PrÃ-LitorÃneos, moldados em rochas da FormaÃÃo Barreiras, de Paleodunas e Dunas. O plano amostral à composto de 71 poÃos rasos totalizando 360 amostras distribuÃdas por toda zona de Tabuleiros. Por intermÃdio de anÃlises granulomÃtricas, teor de carbonato, morfoscopia, geomorfologia por sensoriamento remoto e determinaÃÃo dos teores de metais em 9. Pelos parÃmetros analisados foi descoberto que a zona de dunas costeiras (paleodunas) nÃo se limita somente aos grandes campos de toda a Ãrea e com forma definida, sendo encontrados em locais antes mapeados como da FormaÃÃo Barreiras. Em geral, as paleodunas se encontram logo abaixo das recentes tendo as mesmas caracterÃsticas. A estratigrafia destes depÃsitos à formada no topo por uma camada bem fina de solo ou por sedimentos provenientes de rios, quando prÃximos ou na abrangÃncia de suas planÃcies de inundaÃÃo. Sotopostos, os sedimentos da FormaÃÃo Barreiras, sendo uma das principais feiÃÃes caracterÃsticas dos Tabuleiros PrÃ-LitorÃneos com granulometria variando de areia mÃdia a fina, com a presenÃa de nÃveis arenoargilosos e conglomerÃticos. O tom predominante à o avermelhado, que vai clareando ao se aproximar do nÃvel freÃtico. A partir de imagens Landsat ETM+ e SRTM, onze perfis topogrÃficos foram traÃados, identificando o comportamento dos Tabuleiros e sua delimitaÃÃo, com Ãnfase as drenagens que recorta a unidade. Os teores de metais presentes nos sedimentos apresentam ordem de abundÃncia Al>Fe>Pb>Mn>Cu, o alumÃnio à mais abundante com teor mÃdio de 5,47 mg.g-1, seguido do ferro, com 1,93 mg.g-1, chumbo com 4,58 ug.g-1, manganÃs com 4,14 ug.g-1 e o cobre, com 0,11 ug.g-1. O alumÃnio à derivado do intemperismo das rochas do embasamento, o ferro de um grupo de minerais que compÃe o embasamento, o chumbo tambÃm à encontrado nas rochas em regiÃes mais interiores, contudo a explicaÃÃo pra seus teores à a urbanizaÃÃo na regiÃo, o manganÃs e o cobre estÃo na ordem de ug.g-1 sua concentraÃÃes muito baixas tem explicaÃÃo na deficiÃncia deste elementos no embasamento. A quantidade mÃdia de matÃria orgÃnica nÃo excedeu 1,17%, e 2.42 % para carbonato de cÃlcio. / The coastal area Cearà has approximately 600 km long, divided into several units geoambientais. The focus of this work are the Pre-coastal trays, molded in the Barreiras Formation rocks of Paleodunas and dunes. The sampling plan consists of 71 shallow wells total of 360 samples distributed throughout the Tablelands area. Through analysis of size, content of carbonate, morfoscopia, geomorphology and remote sensing for determining the levels of metals in the 9th By the parameters analyzed was discovered that the area of coastal dunes (paleodunas) is not limited only to major fields of the whole area and shape, before being found in local map and the Barreiras Formation. In general, the paleodunas are below the recent having the same characteristics. The stratigraphy of these deposits is formed on top and a thin layer of soil or sediment from rivers, or when coming in from their coverage of flood plains. Sotopostos, the sediments of the Barreiras Formation, one of the main features characteristic of pre-coastal trays with a range of medium to fine sand, with the presence of arenoargilosos levels and Conglomerates. The predominant tone is reddish, which will clear when approaching the water table level. The images from Landsat ETM + and Srtm eleven topographic profiles were traced, identifying the behavior of the trays and their boundaries, emphasizing the drainages that cut the unit. The levels of metals in sediments have plenty of order Al> Fe> Pb> Mn> Cu, aluminum is more abundant with average content of 5.47 mg.g-1, followed by iron, with 1.93 mg.g -1, lead ug.g-1 to 4.58, manganese 4.14 to ug.g-1 and copper, with 0.11 ug.g-1. Aluminum is derived from the weathering of rocks of the basement, the iron of a group of minerals that make up the rock, lead is also found on rocks in the more inland, though the explanation for its content is the urbanization in the region, manganese and copper are the order of ug.g-1 is its very low concentrations in the explanation of this deficiency in the light elements. The average quantity of organic matter did not exceed 1.17% and 2.42% for calcium carbonate.

Conciliar as crescentes demandas da produção agrícola com a garantia da produtividade do solo exige decisões rápidas e apoiadas em informação confiável acerca de impactos esperados. Compreender o efeito de grandes dinâmicas de alteração do uso do solo sustenta decisões futuras quanto à implementação de práticas sustentáveis de manejo. O presente estudo objetivou avaliar a dinâmica da produção de sedimentos no Rio Grande do Sul em conseqüência da evolução do plantio direto a partir da modelagem em larga escala de dados secundários acesso público. Primeiramente, a validade da aplicação de um modelo de predição de erosão em larga escala foi testada no estado de São Paulo com variáveis exógenas relativas a bacias hidrográficas. À exceção da adoção de práticas de conservação, os demais fatores da Equação Universal de Perda de Solo foram calculados e espacializados em Sistemas de Informações Geográficas. Os dados de perda de solo foram combinados com parâmetros ligados a forma das bacias hidrográficas, sua declividade, a ocorrências de represamentos e matas ciliares; e usados como variáreis explicativas da carga de sedimentos nos rios através de modelos de regressão multivariada. A produção de sedimentos foi correlacionada à perda de solo estimada e à presença de grandes reservatórios nos terços inferiores das bacias (R²=0,55). Na aplicação do modelo testado, a perda de solo esteve diretamente relacionada ao uso da terra, concentrando altas taxas de erosão nas áreas ocupadas por agricultura de cultivos anuais. A partir da comprovação do método, este pôde ser utilizado na avaliação do efeito da mudança no manejo do solo em larga escala ocorrida no Rio Grande do Sul a partir da década de 80. Impulsionado por uma complexa estrutura social favorável, o Sistema Plantio Direto (SPD) foi amplamente adotado no estado. O fator cobertura do solo, que engloba uso e manejo foi obtido através dos Censos Agropecuários e monitoramentos estaduais da área de SPD dos anos de 1985, 1996 e 2006. Vinte e nove bacias hidrográficas foram determinadas a partir de estações sedimentométricas e separadas em agrícolas e de pastagem. A proporção de área agrícola determina o efeito do SPD no controle da erosão na bacia. A produção de sedimentos não variou nas áreas com pastagem e foi menor que a produção nas bacias agrícolas nos anos de 1985 e 1996. Nas áreas agrícolas, a produção de sedimentos diminuiu em 1996 e em 2006, quando se igualou à produção das bacias com pastagem. A adoção do SPD apresentou uma redução média na carga de sedimentos de 82%, valor próximo da redução das taxas de erosão testada em experimentos com plantio direto. O método sugerido permitiu a compreensão da distribuição espacial da erosão e sua dinâmica temporal em função do uso da terra. Modelos como este podem subsidiar a tomada de decisão, com potencial para avaliação de serviços ambientais fornecidos pelos agricultores, ferramentas determinantes na disseminação de práticas conservacionistas. / Reconcile the increasing demands of agricultural production with the assurance of soil productivity requires quick decisions and supported by reliable information about the expected impact. Understand the effect of large dynamic change of land use maintains future decisions regarding the implementation of sustainable agricultural management practices. This study aimed to evaluate the dynamics of sediment production in Rio Grande do Sul in consequence of the no-till evolution by large scale modeling with easily accessible data. First, the validity of applying a predictive model of erosion on a large scale was tested in the state of Sao Paulo with exogenous variables related to watersheds. Except for the adoption of conservation practices, all factors of Universal Equation of Soil Loss (USLE) were calculated and spatialized in Geographic Information Systems. The soil loss data were combined with parameters related to the shape of river basins, its slope, the occurrence of dams and riparian areas, and used as explanatory variables of the load of sediment in rivers through multivariate regression models. The sediment yield was correlated with the estimated soil loss and the presence of large reservoirs in the lower thirds of the basins (R² = 0.55). In applying the model tested, the soil loss was directly related to land use, focusing high rates of erosion in areas occupied by annual crops. From the proof of the method, this might be used in evaluating the effect of large scale changes in soil management occurred in Rio Grande do Sul from the 80s. Driven by a complex social structure, the no-till system (NT) has been widely adopted in the state. The soil cover factor, which includes the use and management, was obtained through the state Agricultural Censuses and monitoring of the area of SPD of the years 1985, 1996 and 2006. Twenty-nine watersheds were determined from sediment stations and separated into agricultural and pasture. The proportion of agricultural area determines the effect of the NT to control erosion in the basin. The sediment yield did not vary in areas with pasture and was lower than production in the agricultural basin in the years 1985 and 1996. In agricultural areas, the sediment production declined in 1996 and 2006, when it equaled the production of watersheds with pasture. The adoption of the NT showed an average reduction in sediment load of 82%, a value close to the reduction of soil erosion rates tested in experiments with tillage. The suggested method allowed the spatial understanding of the spatial distribution of erosion and its temporal dynamics as a function of land use. Models like this can support the decision-making, with potential for assessing environmental services provided by farmers, determinant tools in the spread of conservation practices.

A deriva litorânea é estudada no litoral sul do Espírito Santo através de diferentes técnicas: distribuição de Minerais Pesados (MP); modelo conceitual Análise de Transport de Sedimento (Sediment Trend Analysis - STA), através da variação de parâmetros texturais do sedimento; dados de clima de onda entre 1997 e 2010 do modelo global WaveWatch III propagados para a zona costeira através do modelo Delft-3D, fornecendo parâmetros necessários para as equações de deriva; e imagens de satélite e fotografias aéreas para avaliar a variação espaço-temporal da morfologia costeira. O modelo STA mostrou-se confiável apenas nos dois setores ao norte, enquanto nos demais os resultados foram mascarados por altos teores de MP e/ou carbonato e a entrada de outras fácies no sistema; as equações representaram bem a variação da morfologia costeira na área de estudos. De maneira geral, os setores ao sul apresentaram transporte longitudinal para sul, e os setores ao norte, para norte, fato relacionado à batimetria local. A orientação da linha de costa auxiliou na compreensão dos fenômenos erosivos, pois em sua maioria estão orientados no sentido NEN, formando 45º com as ondas dos setores de ESE e SE. / Longshore drift is studied in the southern portion of Espírito Santo through different techniques: Heavy Minerals (HM) distribution; the conceptual model Sediment Trend Analysis (STA) by sediment textural parameters fluctuation; wave climate data between 1997 and 2010 from WaveWatch III propagated to the coastal zone through Delft-3D model, providing the required data for longshore drift equations; and satellite images and aerial photograph to survey time-space coastline variations. The STA model appears to be trustworthy only within the northern sectors, as high HM and/or carbonate content and different facies input into the system may mask the results. Broadly speaking, the southern sectors showed longshore transport southward, while northern sectors showed northward longshore transport, which is related to local bathymetry. Shoreline azimuth helped understanding the location of erosive zones, since most of them are turned NEN, 45o with ESE and SE wave sectors.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T16:06:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DesenvolvimentoMetodologicoAvaliacao.pdf: 3277739 bytes, checksum: 203362442afe4c585018fc5c8ec1e21d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-25T16:41:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DesenvolvimentoMetodologicoAvaliacao.pdf: 3277739 bytes, checksum: 203362442afe4c585018fc5c8ec1e21d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-25T16:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DesenvolvimentoMetodologicoAvaliacao.pdf: 3277739 bytes, checksum: 203362442afe4c585018fc5c8ec1e21d (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são poluentes de efeito tóxico, prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana, fazem parte de um grupo de compostos poluentes orgânicos persistentes (POPs), que por suas características tem impactado o ambiente, sendo por esse motivo bastante estudados. Podem estar presentes nas formas particulada, dissolvida e/ou gasosa, estando presentes em diferentes ambientes; solo, sedimento, ar, água, material particulado na atmosfera, organismos e alimentos (Kennish, 2007). As fontes naturais de HPAs incluem atividades vulcânicas, queimadas naturais, exsudação de óleos, além de processos biogênicos. HPAs antrogênicos podem ocorrer pela combustão incompleta de óleos combustíveis (automotores e industriais), queima intencional de madeira e plantações, efluentes domésticos e/ou industriais, drenagens pluviais urbanas, derrames acidentais de óleos e derivados. Hidrofóbicos e lipofílicos, essas substâncias podem ser facilmente adsorvidas em sedimentos, sendo este compartimento um importante reservatório desses poluentes. Para avaliar a presença desses compostos no ambiente, utilizou-se nesse trabalho a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. As amostras utilizadas no desenvolvimento e otimização da metodologia foram coletadas na baia do Guajará (Belém – PA). O presente trabalho constituiu-se dessa forma em um desenvolvimento de um procedimento metodológico (com adaptações e timizações) para quantificar 16 HPAs em 10 pontos na baia do Guajará, Belém – PA, em duas etapas de campo, totalizando 20 amostras analisadas. Na etapa de desenvolvimento do método analítico foram testados sistemas de eluição, polaridade do sistema e fluxo do eluente entre outros. Para validação do método foram avaliados os parâmetros fidelidade, linearidade, limite de detecção, limite de quantificação do método. Razões diagnósticas foram calculadas para identificação das fontes primárias do HPAs encontrados na baia. Foram identificadas, a partir de razões diagnósticas da ΣHPAs BMM/ΣHPAsAMM; Fen/Ant; Flt/Pir; Ant/Σ178; Flt/Σ202; B(a)P/Σ228 e Ind(123cd) pireno/Σ276 as fontes primárias dos 16 HPAs estudados no sedimento da baia. A somatória das concentrações dos HPAs leves na primeira etapa de campo, variou de 132,13 ng.g-1 a 1704,14 ng.g-1, a ΣHPAs dos pesados de 125,82 g.g-1 a 1269,71 ng.g-1 e ΣHPAs totais de 317,84 ng.g-1 a 3117,06 ng.g-1.. Na segunda etapa de campo, as concentrações dos HPAs leves variou de 76,12 ng.g-1 a 1572,80 ng.g-1 ; a ΣHPAs pesados variou entre 213,90 ng.g-1 a 1423,03 ng.g-1, e Σ HPAs totais teve concentrações de 290,02 ng.g-1 a 2995,82 ng.g-1. A partir dos resultados obtidos pode-se classificar a baia do Guajará como moderadamente impactada. A combustão constitui a fonte predominante de HPAs nos sedimentos da baia do Guajará, seguida da combustão de biomassa vegetal e aporte de petróleo e derivados. A maioria dos pontos estudados nesse trabalho, nas duas etapas de campo, apresentaram concentrações de HPAs individuais acima dos VGQS. / Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are pollutants with toxic effects, harmful to the environment and to human health. They are part of a group of persistent organic pollutants (POPs), which by its characteristics have an impact on the environment and are extensively studied for this reason. They may be present in particulate, dissolved and/or gaseous forms, in different environments such as soil, sediment, air, water, particulate matter in the atmosphere, organisms and food (Kennish, 2007). Natural sources of PAHs include volcanic activity, natural fires, oil oozing and biogenic processes. Anthropogenic PAH pollution may occur by incomplete oil combustion (automotive and industrial), intentional burning of wood and plantations, domestic and/or industrial wastewater, urban water flow, accidental spills of oil and derivatives. Hydrophobic and lipophilic, these substances can be easily adsorbed by sediments, so that this matter is an important reservoir for them. To evaluate the presence of these compounds in the environment, this work used High Performance Liquid Chromatography. The samples used in the development and optimization of the methodology were collected in the Guajará bay (Belém - PA). This work consisted in the development of a methodological procedure (with adaptations and optimizations) to quantify 16 PAHs in 10 points in the Guajará bay in two field campaigns, so that 20 samples were analysed. In the development stage of the analytical method, elution systems, system polarity and eluent flow were tested, among others. In order to validate the method, the following parameters were assessed: fidelity, linearity, detection limit and quantification limit. Diagnostic ratios were calculated to identify the primary sources of PAHs found in the bay. The primary sources of the 16 PAHs studied in the sediments of the bay were identified based on ΣPAHs BMM/ΣPAHsAMM; Phe/Ant; Flt/Pyr; Ant/Σ178; Flt/Σ202; B(a)P/Σ228 and Ind(123cd)pyrene/Σ276. In the first field campaign, the total concentration of light PAHs ranged from 132.3 ng.g-1 to 1704.14 ng.g-1, the ΣPAHs of the heavy ones, from 125.82 ng.g-1 to 1269.71 ng.g-1 and the total ΣPAHs, from 317.84 ng.g-1 to 3117.06 ng.g-1. In the second field campaign, the total concentration of light PAHs ranged from 76.12 ng.g-1 to 1572.80 ng.g-1, the ΣPAHs of the heavy ones, from 213.90 ng.g-1 to 1423.03 ng.g-1, and the total ΣPAHs, from 290.02 ng.g-1 to 2995.82 ng.g-1. Based on these results, the Guajará bay can be classified as moderately impacted. The combustion is the predominant source of PAHs in the sediments of the bay, followed by vegetal biomass combustion and by the contribution of oil and supplies. Most of the points studied in this work, during the two field campaigns, showed concentrations of individual PAHs above the SQGs.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T16:39:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DeteccaoMudancaSedimentacao.pdf: 9490765 bytes, checksum: b02f26e9076e14bbec4fd7edfdd7f19d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-25T17:45:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DeteccaoMudancaSedimentacao.pdf: 9490765 bytes, checksum: b02f26e9076e14bbec4fd7edfdd7f19d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-25T17:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_DeteccaoMudancaSedimentacao.pdf: 9490765 bytes, checksum: b02f26e9076e14bbec4fd7edfdd7f19d (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso de novas técnicas para estudar a evolução e preenchimento de vales incisos tem fornecido, ao longo dos anos, importantes resultados para entendermos como foi a evolução costeira brasileira. Neste contexto, esta tese teve como objetivo estudar a evolução do estuário do rio Coreaú, localizado no estado do Ceará, em diferentes escalas temporais, seja “Eventual” (meses, anos), “Engenharia” anos, decádas) e Geológica” (centenas, séculos, milênios), proposta por Cowell et al. (2003), com intuíto de avaliar se as transformações/alterações ao longo dos anos foram significativas ou não. Como resultados, obteve-se no primeiro objetivo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens dos sensores TM, ETM+ e OLI do satélite Landsat 5,7 e 8 e LISS-3 do satélite ResourceSat-1 de 1985 a 2013, uma alteração mínima em relação a transformações morfológicas ao longo do estuário nos últimos 28 anos (entre as escalas Eventual e de Engenharia), houve neste período um acréscimo de 0,236 km2 (3%) de área, não trazendo sigificativas mudanças para o estuário. Em relação a taxa de sedimentação, correspondente ao segundo bjetivo, a partir da coleta de 9 testemunhos, de até 1 m de profundidade e utilizando o radionuclídeo 210Pb, ao longo do estuário, obteve-se uma taxa que variou de 0,33 cm/ano a 1 cm/ano (escalas entre Engenharia e Geológica) próximo a foz do estuário, e com uma rápida sedimentação percebida na margem leste do rio, onde encontram-se sedimentos mais recentes em relação a margem oeste. Em relação ao preenchimento, terceiro e último objetivo, a partir da amostragem de testemunhos de até 18 m de profundidade, utilzando o amostrador Rammkernsonden (RKS), foram gerados perfis e seções estratigráficas que ajudaram a entender o preenchimento do vale inciso do estuário do rio Coreaú e entender que trata-se de um estuário fluvio-marinho, preenchendo os vales formados no Grupo Barreiras nos últimos 10.000 anos antes do presente. Estas análises e resultados servirão como base para comparação com outros estuários, sejam fluviais, fluvio-marinhos ou marinhos, para entendermos melhor quais os possíveis eventos que dominaram a sedimentação ao longo da costa brasileira em diferentes escalas. / The use of new techniques to study the evolution and filling incised valleys has provided, over the years, important results was to understand how the coastal evolution of the Brazilian coastal zone. In this context, this thesis aimed to study the evolution of the estuary Coreaú River, located in the state of Ceará, in different time scales, is "Possible" (months, years), "Engineering" (years, decades) and "Geology" (hundreds, centuries, millennio), proposed by Cowell et al (2003), with the goal to assess whether changes /alterations over the years were significant or not in the estuary. As a result, we obtained the first goal, using remote sensing techniques from image sensor TM, ETM+ and OLI of Landsat 5, 7 and 8 and sensor LISS-3 of satellite ResourceSat-1 from 1985 to 2013, a change minimal in relation to morphological changes along the estuary in the last 28 years (between Possible scales and Engineering), there was an increase in this period of 0.236 km2 (3%) of the area, not bringing significant changes to the estuary. Regarding sedimentation rate, corresponding to the second goal, from the collection of nine witnesses, up to 1m deep and using radionuclídeo 210 Pb along the estuary, we obtained a rate that ranged from 0,33 cm/year 1 cm/year (between scales Geological and Engineering) near the mouth of the estuary, and with a quick sedimentation perceived on the east bank of the river, where there are younger sediments toward the west margin. Regarding the fulfillment, third and final goal from the sampling of testimonials to 18 m depth, using the sampler Rammkernsonden (RKS), profiles and stratigraphic sections that helped understand filling the valley section of the estuary of the Coreaú river were generated and that it is a fluvialmarine estuary, filling the valleys formed in group Barriers in the last 10.000 years before present. These analyzes and results serve as a basis for comparison with other estuaries, either fluvial, fluvio-marine or marine, to better understand what the possible events that dominated sedimentation along the coast of Brazil at diferent scales.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T19:25:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AplicacaoCromatografiaLiquida.pdf: 3782025 bytes, checksum: 8ecdb7ffc77bf8fd989814d9eb7d4e13 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T17:04:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AplicacaoCromatografiaLiquida.pdf: 3782025 bytes, checksum: 8ecdb7ffc77bf8fd989814d9eb7d4e13 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T17:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AplicacaoCromatografiaLiquida.pdf: 3782025 bytes, checksum: 8ecdb7ffc77bf8fd989814d9eb7d4e13 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são compostos orgânicos originários de fontes naturais e antrópicas e, por apresentarem potencial carcinogênico e mutagênico, são considerados poluentes prioritários por agências ambientais. Desta forma, métodos analíticos para investigação de tais compostos que sejam rápidos e de baixo custo são de relevância considerável para o monitoramento ambiental. O presente trabalho teve como objetivos otimizar um método analítico para HPAs utilizando cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos (HPLC-DAD) e aplicar em testemunho sedimentar de região estuarina. Para otimização e avaliação do método, uma coluna sedimentar de 46 cm de comprimento foi coletada na foz do Rio Tucunduba (Belém, Pará) e seccionada em porções de 2 cm (subamostras). Após secagem, 30 g de cada porção foram extraídos com mistura de diclorometano em acetona (1:1) em ultrassom por 40 min. Os extratos obtidos foram centrifugados, purificados em sílica-gel, adaptação em funil necessária principalmente para reter partículas finas, e em seguida concentrados em rotaevaporador à vácuo e, por fim, filtrados com membrana de nylon 0,22 μm antes da injeção no HPLC. Amostras fortificadas com padrões analíticos de 16 HPAs e brancos também foram processados da mesma maneira. Um conjunto de parâmetros para validação do método foi investigado e observou-se: (1) boa linearidade: as curvas de calibração (analíticas) apresentaram coeficientes de correlação elevadas; (2) precisão adequada: obteve-se desvio padrão relativo dentro do aceitável, sendo o mínimo de 2,1% para acenaftileno e máximo de 19,7% para o fluoranteno; (3) limites de detecção baixos: entre 0,004 a 1,085 ng g g^-1, viabilizando análises em concentrações reais in situ; (4) recuperação adequada para traços: sendo a mínima de 40,0% para o acenaftileno e máxima de 103,1% para o benzo(k)fluoranteno. As concentrações de HPAs totais variaram nas seções do testemunho sedimentar entre 60,77 - 783,3 ng g^-1 de sedimento seco. O método otimizado mostrou-se vantajoso com relação aos tradicionais que utilizam extrator soxhlet e colunas de adsorventes para purificação de extratos por minimizar o tempo de extração e reduzir custos com uso de volumes menores de solventes para purificação do extrato. A limitação do método, porém, foi a coeluição do criseno e do benzo(a)antraceno e a sobreposição do fluoreno e acenafteno, além da quantificação benzo(g,h,i)perileno. Essa limitação provavelmente está associada à eficiência da coluna cromatográfica disponível para a análise, que é para aplicação geral. O método mostrou-se aplicável a amostras estuarinas complexas e ricas em silte e argila. Razões diagnósticas de HPAs parentais indicam fontes petrogênicas a profundidades de 24 – 26 cm, 28 – 30 cm; e fontes pirolíticas a profundidades de 6 – 8 cm, 10 – 12 cm e 14 – 16 cm respectivamente. / Polycyclic aromatic hydrocarbons are organic (PAH) compounds originated from natural or anthropogenic sources and are considered priority substances by environmental agencies because of carcinogenic and mutagenic potentials. Therefore, rapid and low cost analytical methods for these compounds are of significant relevance for environmental purposes. The present study aimed the optimization of an analytical method for PAHs using High Performance Liquid chromatography with a diode array detector (HPLC-DAD) for the application to an estuarine sediment core. For the optimization and evaluation of the method, a sedimentary column measuring 46 cm length was collected at the mouth of the Igarapé Tucunduba (Belém, Pará) and sectioned in 2 cm portions. After dryness, 30 g of each portion were extracted with a mixture of dichloromethane in acetone in ultrasound bath for 40 min. the extracts obtained were centrifuged, purified on silica gel as a clean-up adaptation mainly to retained fine particles, then concentrated using vacuum evaporator and filtered through 0,2 μm nylon membrane before HPLC injection. Samples spiked with 16 PAH analytical standards and procedural blanks were processed on the same way. The parameters assessed showed: (1) good linearity, the calibration curves presented high correlation coefficients ; (2) adequate accuracy: relative standard deviations within acceptable values with 2,1% for acenaphthylene and maximum of 19,7% for fluoranthene; (3) low detection limits between 0,004 to 1,085 ng g^-1 which make in situ determinations feasible; (4) adequate recovery for traces with minimum of 40,0% for acenaphthylene and maximum of 103,1% for benzo(k)fluoranthene. The total PAH concentration in the sediment core ranged between 60,77 to 783,3 ng g^-1 dry sediment. The optimized method showed advantages over the traditional methods based on soxhlet extrations and clean up adsorption columns in terms of time of analysis and reduced costs with the use of smaller amounts of solvents. The limitation, however, was de coelution of some compounds, which is probably due to the low efficiency of the chromatographic column that was available at the time of the analysis. The method was applicable to estuarine complex samples, rich in silt and clay. Diagnostic ratios using parental PAHs indicated petrogenic sources at 24 - 26 cm and 28 – 30 cm depth; and pirolitics sources at 6 - 8 cm, 10 - 12 cm , and 14 - 16 cm respectively.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T20:27:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AporteHidricoMaterial.pdf: 4625733 bytes, checksum: 60f8aeb87d2c201314f06010d254fd6e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-04T13:22:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AporteHidricoMaterial.pdf: 4625733 bytes, checksum: 60f8aeb87d2c201314f06010d254fd6e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T13:22:26Z (GMT). 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Coletaram-se dados de velocidade e direção da corrente, maré, turbidez, transporte de volume e MPS, ao longo de um ciclo de maré no período seco (2012) e chuvoso (2013). O rio Pará exportou volume, nos dois períodos. O rio Tocantins importou no período seco e exportou no período chuvoso. O rio Jacaré Grande influenciado pelo rio Amazonas, importou no período chuvoso e exportou no período seco. A análise dos métodos de transporte de volume mostrou uma tendência de exportação em direção ao rio Amazonas e a baía do Marajó no período seco e para baía do Marajó no período chuvoso. Os valores de MPS no período chuvoso foram maiores, sendo decrescente do rio Jacaré Grande até o rio Tocantins, respectivamente período seco e chuvoso. A turbidez seguiu a mesma tendência de MPS com a maré, tendo os valores máximos durante a enchente. Os métodos de transporte de MPS, mostrou valores similares e que obedecia a mesma direção. O rio Jacaré Grande atuou como exportador no período seco e importador no período chuvoso, o rio Pará como exportador nos dois períodos e o rio Tocantins como importador no período seco e exportador no período chuvoso. O sistema formado pelos três rios mostrou a mesma tendência de exportação nos dois períodos, tendo no período seco duas rotas de exportação, o rio Amazonas e a baía do Marajó, e no período chuvoso uma rota de exportação, a baía do Marajó. Anualmente o sistema exporta entre 5 a 7,2 milhões de toneladas, sendo que possivelmente a baía do Marajó recebe entre 3,7 a 5,8 milhões de toneladas, podendo o volume transportado para a região oceânica ser bem maior.Os fluxos de MPS associado à variabilidade das condicionantes ambientais modelam a região estuarina, como na foz do rio Tocantins e na Baía do Guajará, sendo preciso um monitoramento continuo devido a possíveis acidentes náuticos ou a derramamentos de óleo ou qualquer contaminante na região que acarrete danos ao meio. / The Amazon estuary is influenced by the tide and river discharge systems variations that modify the currents and contribute with inputs of suspended particulate matter (SPM) resulting in morphological changes along the river. The quantification of these parameters provides an understanding of the rates of export and import of materials or volume and its implications in the estuarine geomorphology. The aim of this study is to evaluate the hydrodynamic, volume transport and SPM in different periods in Jacaré Grande, Pará and Tocantins rivers. Speed and current direction, tide, turbidity, volume transport and SPM data were collected over a tide cycle in the dry (2012) and rainy (2013) periods. The Pará river the exported volume in both periods, while the Tocantins river imported during the dry period and the exported in the rainy period. The Jacaré Grande river, influenced by the Amazon river, imported in the rainy season and exported in the dry period. The analysis of the volume transport methods showed a trend of export toward Amazon river and Marajó Bay in the dry season and only toward the Marajó Bay during the rainy season. SPM values were higher in the rainy season and descending from Jacaré Grande river to the Tocantins river in dry and rainy season, respectively. Turbidity followed the same trend of SPM with tide, with maximum values during the flood. SPM transportation methods showed similar values and the same direction. The Jacaré Grande river served as an exporter during the dry period and as an exporter in the dry period, the Para river as an exporter in both periods and the Tocantins river in the dry season as an importer and as an exporter during the rainy season. The system formed by the three rivers showed the same trend of export in both periods, with two exportation routes in the dry season (Amazon river and Marajó Bay), and only one exportation route in the rainy period (Marajó Bay). Annually the system exports between 5 and 7.2 million tons and possibly the Marajó Bay receives 3.7 to 5.8 million tons. The volume transported to the ocean can be much higher. SPM flows, associated with the variability of environmental conditions, molds the estuary, as seen in the mouth of the Tocantins river and Guajará Bay. Thus, it important a continuous monitoring due to the potential boating accidents, oil spills or any contamination in the region that can result in damage the enviroment.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-27T20:44:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AcumuloFracionamentoFosforo.pdf: 2064545 bytes, checksum: ca26e1a63ebad28af9a91a7938fa88ec (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-03-04T14:56:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AcumuloFracionamentoFosforo.pdf: 2064545 bytes, checksum: ca26e1a63ebad28af9a91a7938fa88ec (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T14:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_AcumuloFracionamentoFosforo.pdf: 2064545 bytes, checksum: ca26e1a63ebad28af9a91a7938fa88ec (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A criação de camarão (carcinicultura) é uma das atividades da aquicultura amplamente empregada nos estuários e manguezais brasileiros. A ração dada aos camarões é enriquecida em compostos fosfatados. Desta forma, os efluentes produzidos pelas fazendas podem acelerar os processos de eutrofização. O Estuário do Rio Coreaú (CE) vem apresentando um crescimento na prática da carcinicultura, porém dados de qualidade ambiental são escassos para o monitoramento da região. No presente trabalho, pretendeu-se avaliar a contribuição das fazendas de carcinicultura situadas às margens do Estuário do Rio Coreaú, no aporte de fósforo. As principais formas de fósforo: biodisponível (P-Bio), ligado aos oxi-hidróxidos de ferro (P-Fe), ligado à apatita biogênica, autigênica e aos carbonatos (P-CFAP), ligado à apatita detrítica (P-FAP) e o fósforo orgânico (P-Org), bem como carbono orgânico total (%COT) e clorofila-a foram determinadas em amostras de sedimentos superficiais e testemunhos das margens do Estuário do Rio Coreaú. As concentrações de P-Total obtidas nos sedimentos superficiais foram bastante elevadas e mostram a necessidade de estudos de monitoramento. A fração com maior representatividade foi a P-Fe compondo cerca de 30% do P-Total, o que demonstra a capacidade dos oxi-hidróxidos de ferro em imobilizar ou liberar o fósforo. A contribuição dos efluentes das fazendas ficou evidenciada pelas concentrações mais elevadas do P-Org nos pontos locados em frente às fazendas. Nos testemunhos, as concentrações de P-Total foram mais elevadas no ponto com sedimentos predominantemente finos (silte e argila), com as frações P-Fe, PCFAP e P-FAP sendo as principais contribuintes. Os dados de taxa de sedimentação disponíveis e os incrementos do P-Total indicam o possível período de desmatamento e o início ou a máxima atividade das fazendas de carcinicultura no final da década de 1980 e meados de 1990, respectivamente. As concentrações elevadas de fósforo, %COT e dos teores de clorofila-a obtidas sugerem uma contribuição antrópica significativa no Estuário do Rio Coreaú e um elevado potencial de eutrofização. / The shrimp culture (shrimp farms) is one of the activities of aquaculture widely employed in Brazilian estuaries and mangroves. The shrimps are fed with phosphate enriched compounds. Thus, the effluent produced by farms can accelerate the eutrophication process. An increase of shrimp farming has been seen in Coreaú River Estuary, state of Ceará, but data about environmental quality are scarce to allow monitoring of the region. The aim of the present research was to assess the contribution of the shrimp farms on phosphorus input to the Coreaú River Estuary. The main forms of phosphorus: bioavailable (P-Exch); bound to iron oxy-hydroxides (P-Fe), on the biogenic, autigênica carbonates and apatite (P-CFAP), on the detrital apatite (P-FAP) and organic phosphorus (P-Org) and as well as total organic carbon (%TOC) and chlorophyll-a were determined in samples of surface sediments and cores from the margins of the Coreaú River Estuary. The high concentrations of P-Total in surface sediments indicated the need for monitoring studies. The larger fraction was P-Fe, composing 30% of P-Total, approximately. These results indicate the ability of the iron oxy-hydroxides to immobilize or release phosphorus. The contribution of the farm’s effluents was evidenced by higher concentrations of P-Org in points adjacent to discharge areas. In sediment cores, the highest P-Total concentrations were found predominantly in fine sediments (silt and clay), with the P-Fe, P-CFAP and P-FAP fractions being the main contributors. The sedimentation rates and concentration increases of P-Total indicate the possible period of deforestation and starting or maximum activity of shrimp farms in the end of the 1980 and mid 1990, respectively. High phosphorus concentrations as well as %TOC and chlorophyll-a levels suggested a significant anthropogenic contribution, associated with a high potential for eutrophication.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T13:20:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) Previous issue date: 2005 / A Formação Codó, objeto deste estudo, corresponde a uma unidade geológica neoaptiana bem conhecida por ser o único registro exposto de rochas desta idade na margem equatorial brasileira. Esta formação, constituída de folhelhos betuminosos, calcários e evaporitos, é particularmente bem exposta nas bordas sul e leste da Bacia de São Luís-Grajaú, MA, áreas aqui investigadas com o intuito: 1. de aprimorar o entendimento do sistema deposicional, discutindo-se a hipótese de formação em ambientes lacustres; e 2. reconstituir as condições paleohidrológicas com base na integração de dados faciológicos, estratigráficos, petrográficos e isotópicos (C, O, Sr e S). Os dados de campo confirmaram sistema lacustre para a área de Codó, onde se desenvolveram lagos salinos, estáveis, bem estratificados, e com períodos de fechamento, quando prevaleceram condições anóxicas acompanhadas pela precipitação de sais em subambientes de lago central. Na região de Grajaú, por outro lado, prevaleceram condições mais efêmeras, com desenvolvimento de complexo de sabkha/saline pan, e precipitação de evaporitos principalmente nas margens do sistema, sob condições de salinas marginais e de planícies lamosas. Os estudos faciológico e estratigráfico mostraram, também, que a Formação Codó em ambas as áreas estudadas está organizada em ciclos de arrasamento ascendente, que registram a progradação de depósitos de lago marginal sobre os de lago central. Três categorias de ciclos foram distinguidos, designados aqui de inferior, intermediário, e superior. Os ciclos de ordem inferior, de espessuras variando entre milímetros a poucos centímetros, são formados por depósitos com acamamentos constituídos de um dos seguintes arranjos litológicos: a) folhelho negro betuminoso e evaporito; b) folhelho negro betuminoso e calcimudstone; c) folhelho negro betuminoso e packstone-wackestone peloidal; d) folhelho cinza-esverdeado e calcimudstone; e) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone peloidal; f) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone ostracodal; ou g) grainstone-wackestone ostracodal e/ou calcimudstone com tapetes criptomicrobiais e packstone ooidal-pisoidal. Estes ciclos são atribuídos a depósitos sazonais, tendo em vista as suas espessuras regulares na escala milimétrica, típicas de depósitos climaticamente controlados. Os ciclos de ordem intermediária têm, em média, 1,7 m de espessura e são subdivididos por ciclos completos e incompletos. Ciclos completos são compostos de depósitos de lago central, que gradam para acima a depósitos de lago intermediário e marginal, sendo representados por dois tipos: ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelhos e evaporitos (C1); e ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelho cinza esverdeado (C2). Ciclos incompletos são formados por sucessões faciológicas onde pelo menos uma das associações de fácies está ausente. São também de dois tipos: ciclos com depósitos de lago central e intermediário (I1); e ciclos com depósitos de fácies de lago intermediário e central (I2). Os ciclos de ordem superior medem, em média, 5,2 m de espessura e consistem em quatro unidades deposicionais, limitadas por superfícies de descontinuidade, sendo internamente constituídas por ciclos intermediários, tanto completos quanto incompletos, e de distribuição variável em direção ao topo das seções. A unidade 1, mais inferior, está apenas parcialmente exposta, com 2,7 m de espessura em média, sendo formada por um intervalo constituído por ciclos I1 delgados. A unidade 2 tem, em média, 5,2 m de espessura e contem todos os tipos de ciclos, principalmente ciclos completos. A unidade 3, com 2,6 m de espessura em média, é constituída por quase 80% de ciclos I2. A unidade 4 apresenta 2,2 m de espessura média, inclui exclusivamente ciclos incompletos, embora a maior parte desta unidade tenha sido destruída pela formação do limite da seqüência aptiana. A caracterização sedimentar detalhada e o padrão de empilhamento dos ciclos de ordens intermediária e superior suportam gênese ligada à atividade tectônica sin-sedimentar. Isto é particularmente sugerido pela alta variabilidade de fácies, pela extensão lateral limitada, e por mudanças aleatórias na espessura e freqüência dos ciclos de ordem intermediária. Além disto, os quatro ciclos de ordem superior são correlacionáveis com zonas estratigráficas apresentando diferentes estilos de estruturas de deformação sin-sedimentar, atribuídos em trabalhos anteriores a atividades sísmicas sin-deposicionais. Portanto, os vários episódios de arrasamento do lago, registrados na Formação Codó pelos ciclos de ordem intermediária e superior, são atribuídos a flutuações no nível de água do lago promovidas por pulsos sísmicos contemporâneos à sedimentação. A análise petrográfica dos evaporitos da Formação Codó permitiu que se definissem melhor as histórias tanto deposicional do sistema lago-sabkha-saline pan, quanto pós-deposicional. Sete morfologias de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipso en chevron; 2. gipso/anidrita nodular/lenticular; 3. gipso acicular; 4. gipso em mosaico; 5. Gipso brechóide/gipsarenito; 6. gipso/anidrita pseudo-nodular; e 7. gipso em roseta. A despeito desta ampla variedade de fases, a abundância de gipso en chevron, gipso/anidrita nodular/lenticular e gipso brechóide/gipsarenito, registra a boa preservação de formas primárias. Esta interpretação é suportada pela associação destas morfologias de gipso com depósitos mostrando acamamento horizontal de natureza cíclica, que são atribuídos a flutuações do nível de base do lago, eventualmente culminadas com períodos de exposição subaérea. Mesmo o gipso acicular e o gipso em mosaico, interpretados como produtos de substituição do gipso en chevron e do gipso brechóide/gipsarenito, mostram características de formação autigência ainda sob influência do ambiente deposicional. Fases de formação de gipso sob condições diagenéticas mais profundas são registradas somente no gipso/anidrita pseudo-nodular, atribuídos a mobilizações durante halocinese. Além disto, gipso em rosetas, que interceptam todas as outras fases evaporíticas, têm também origem diagenética ligada a processos tardios por interação com água subterrânea e/ou intemperismo superficial. A constatação de forte influência deposicional registrada em, pelo menos, grande parte das morfologias dos evaporitos da Formação Codó (i.e., gipso primário ou eodiagenético), além da constatação de microfácies carbonáticas com poucas modificações diagenéticas, motivaram a aplicação de métodos isotópicos com propósitos de reconstituição paleoambiental. Os resultados obtidos mostram que ciclos de expansão/contração do sistema deposicional em ambas as áreas estudadas são acompanhadas por variações significativas nos valores isotópicos. A ampla dispersão de valores dos isótopos de Sr e S dentro de cada ciclo deposicional reforça a interpretação petrográfica de que a diagênese não modificou a assinatura geoquímica deposicional dos evaporitos, confirmando seu valor como ferramenta paleoambiental. Além disto, origem não marinha para os evaporitos é sugerida pelas razões 87Sr/86Sr, que variaram de 0,70782 a 0,70928, consideradas mais altas do que aquelas esperadas para evaporitos oriundos da água do mar no Neo-Aptiano (entre 0,70720 e 0,70735). O δ34S variou nas amostras estudadas de 16.12‰ to 17.89 ‰ (V-CDT) na região de Codó, mostrando-se também em total desarmonia com valores marinhos do Neo-Aptiano (i.e., entre 13‰ e 16‰ (V-CDT)). Tanto Sr quanto S foram influenciados pelas características das fácies deposicionais, de tal forma que, durante a expansão do sistema deposicional, os valores de 87Sr/86Sr decresceram devido à inibição do 87Sr liberado a partir de argilominerais pela drenagem interna de planícies lamosas. Nos picos de expansão, os valores de 87Sr/86Sr eram os mais baixos, o que é relacionado à submergência de planícies lamosas e introdução de águas depletadas em 87Sr oriundo do intemperismo de calcários e evaporitos marinhos permianos a neocomianos, tanto quanto basaltos triássicos a neocomianos. Enquanto o estudo dos isótopos de Sr e S observou o comportamento destes nos evaporitos da Formação Codó, análises de isótopos de C e O foram realizadas nos carbonatos e também revelaram uma ampla distribuição isotópica, com valores exclusivamente baixos de δ13C e δ18O, ou seja , entre –5.69‰ e –13.02‰ (PDB) e –2.71‰ e –10.80‰ (PDB), respectivamente. Adicionalmente, estas razões variam de acordo com ciclos de arrasamento considerados neste trabalho como de origem tectônica e que, em geral, mostram razões de δ13C e δ18O mais leves na base, onde predominam depósitos de lago central, e progressivamente mais pesados em direção ao topo, onde depósitos de lago marginal são mais expressivos. Também confirmando a assinatura deposicional, este comportamento leva a propor um modelo isotópico controlado por eventos de sismicidade sin-sedimentar. Assim, razões isotópicas com valores mais leves parecem estar relacionados com eventos de inundação promovidos por subsidência, que resultou no desenvolvimento de um sistema de lago perene. Razões isotópicas com valores mais pesados estariam relacionados a fases de lago efêmero e seriam favorecidas pelo soerguimento e/ou aumento da estabilidade tectônica. Além disso, os resultados mostram que sistemas de lagos fechados predominaram em pelo menos parte do tempo de evolução desses depósitos, o que é indicado pela boa covariância positiva (i.e., +0,42 e +0,43) entre o carbono e o oxigênio, embora fases de lago aberto também sejam registradas pelos valores de covariância negativa (i.e., –0,36). / The Codó Formation is an important geological unit in Brazil, representing the only record of Neoaptian rocks exposed along the Brazilian equatorial margin. This unit consists of bituminous black shales, limestones and evaporites, which are particularly well represented in the south and east margins of the São Luís-Grajaú Basin, around the towns of Codó and Grajaú, State of Maranhão. These areas were investigated in order to: 1. improve the depositional system, discussing the hypothesis that the Codó Formation was produced in a lacustrine setting; and 2. reconstruct the paleohydrological conditions with basis on the integration of facies, stratigraphy, petrography and isotope (C, O,Sr and S) data. Hence, the field data presented herein confirmed a lacustrine system for the Codó area, where prevailed stable, well-stratified, saline lakes characterized by periods of closure, anoxia and salt precipitation in the central saline lakes. On the other hand, ephemeral conditions with development of a sabkha/saline pan complex prevailed in the Grajaú area, where salts precipitated mostly in the marginal portions of the system (i.e., marginal saline pans and mudflats). Studies focusing facies and stratigraphy also revealed that in both areas the Codó Formation is arranged into several shallowing-upward cycles formed by progradation of marginal into central lake deposits. Three types of cycles were distinguished, referred to here as lower, intermediate and higher rank cycles. The lower rank cycles correspond to millimetric interbeddings of: a) bituminous black shale and evaporite; b) bituminous black shale and calcimudstone; c) bituminous black shale and peloidal wackestone-packstone; d) grey/green shale and calcimudstone; e) grey/green shale and peloidal wackestone-packstone; f) grey/green shale and ostracodal wackestone/grainstone; h) ostracodal wackestone/grainstone and/or calcimudstone with cryptomicrobial mats and ooidal/pisoidal packstone. These are attributed to seasonal deposition with basis on their regular nature forming very thin cycles resembling varves. The intermediate rank cycles average 1.7 m thick and are formed by complete and incomplete cycles. Complete cycles show an upward transition from central to intermediate and then marginal facies associations, and include two types: C1 cycles with central lake deposits consisting of evaporites and black shales; and C2 cycles with central lake deposits formed by gray/green shale. Incomplete cycles are those formed by successions lacking at least one of the facies associations, consisting of either central and intermediate lake deposits (cycles I1) or intermediate and marginal lake deposits (cycles I2). The higher rank cycles average 5.2 m thick and consist of four depositional units, which display shallowing-upward successions formed by both complete and incomplete, intermediate rank cycles that vary their distribution upward in the section, and are bounded by sharp surfaces. Unit 1, the lowermost one, averages 2.7 m in thickness, being entirely composed by thin I1 cycles. Unit 2 averages 5.2 m thick, and displays all of the aforementioned intermediate cycles, especially complete ones. Unit 3, averaging 2.6 m thick, consists of 80% of cycles I2. Finally, unit 4, which averages 2.2 m in thickness, displays only incomplete cycles, though its uppermost part was not preserved due to erosion during the development of the Aptian sequence boundary. The detailed sedimentological characterization and the stratal stacking patterns of the intermediate and higher rank cycles support a genesis linked to syn-sedimentary tectonic activity, particularly suggested by high facies variability, limited lateral extension, as well as frequent and random thickness changes of the intermediate-rank cycles. Additionally, the matching between the four higher rank cycles with four stratigraphic zones having different styles of soft-sediment deformation structures previously described in the literature as resulting from seismic activities, is a further argument to corroborate this interpretation. Therefore, the several episodes of lake shallowing recorded in the intermediate and higher rank cycles of the Codó Formation are attributed to fluctuations in the lake water level, triggered by seismic pulses alternating with sediment deposition. The petrographic analysis of the evaporites from the Codó Formation allowed to better defining both the lake-sabkha-saline pan depositional system and the post-depostional histories. Seven evaporite morphologies were recognized: 1. chevron (selenite) gypsum; 2. nodular/lensoidal gypsum/anhydrite; 3. acicular gypsum; 4. mosaic gypsum; 5. brecciated gypsum/gypsarenite; 6. pseudo-nodular anhydrite/gypsum; and 7. rosettes of gypsum. Despite of this large variety of evaporite phases, the chevron gypsum, the nodular/lensoidal gypsum/anhydrite and the brecciated gypsum/gypsarenite record the preservation of primary features. The association of these morphologies with deposits displaying cyclic horizontal bedding, attributed to lake level fluctuations eventually culminated with subaerial exposure, reinforces this interpretation. Even acicular gypsum and mosaic gypsum, which replaced the chevron and brecciated gypsum/gypsarenite, respectively, formed under the influence of the depositional surface. Burial phases of gypsum are only recorded in the pseudo-nodular anhydrite/gypsum, attributed to salt mobilization induced by halokinesis. In addition, rosettes of gypsum, which crosscut the other evaporite morphologies, diagenetic in origin, have probably formed as the latest evaporite phase of the study area, under the influence groundwater and/or surface weathering. In the present research, isotope studies aiming paleoenvironmental purposes were motivated by both confirmation of strong depositional influence for at least great part of the evaporites from the Codó Formation (i.e., primary and eodiagenetic gypsum), and the low diagenetic modification recorded for the limestones. Results of these approaches show that expansion/contraction cycles in both studied areas were accompanied by significant changes in isotope values. The wide dispersion of Sr and S isotope data within individual depositional cycles reinforces the lack of significant diagenetic modification as suggested by the petrographic analysis, and confirms the utility of these isotopes as environmental tools. Additionally, a non-marine brine source is suggested by 87Sr/86Sr ratios ranging from 0.707824 to 0.709280, which are higher than those from late Aptian seawater (i.e., between 0.70720 and 0.70735). The δ34S varies from 16.12 to 17.89 %o(V-CDT) in the Codó area, which is also in disagreement with late Aptian marine values (ranging from 13 to 16 %o(V-CDT)). Both geochemical tracers were influenced by facies characteristics, and thus a model is provided where expansion of saline pan/lake systems led to decreasing 87Sr/86Sr values due to the inhibition of the 87Sr from clay minerals originated during the internal draining of mudflats. During expansion peaks, the 87Sr/86Sr values were lower due to submergence of mud flats and introduction of external 87Sr-depleted waters related to weathering of Permian to Neocomian marine limestones and evaporites, as well as Triassic to Neocomian basaltic rocks. Furthermore, the sulphur isotope values decrease in the southern margin of the basin from 14.79 to 15.60 %o(V-CDT) probably due to increased evaporation in shallower water settings. While the studies of Sr and S isotopes emphasized the evaporites of the Codó Formation, the analysis of C and O isotopes were carried out on the carbonates. The data revealed a wide distribution of dominantly low δ13C and δ18O values, ranging from –5.69‰ to –13.02‰ and from –2.71‰ to –10.80‰, respectively. It was also observed that these ratios vary according to seismically-induced shallowing-upward cycles, in general becoming lighter in their bases, where central lake deposits dominate, and progressively heavier upward, where marginal lake deposits are more widespread. In addition to confirm a depositional signature for the analysed samples, this behavior led to introduce a seismic-induced isotope model. Hence, lighter isotope ratios appear to be related with flooding events promoted by subsidence, which resulted in the development of a perennial lake system, while heavier isotope values are related to ephemeral lake phases favored through uplift and/or increased stability. Furthermore, the results show that a closed lake system dominated, as indicated by the overall good positive covariance (i.e., +0.42 to +0.43) between the carbon and oxygen isotopes, though open phases are also recorded by negative covariance values of –0.36.

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Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas. / The kaolin deposits that occur in the Rio Capim area, east of Cametá Sub-Basin, are inserted in the Ipixuna Formation. This unit distinguishs for presenting one of the largest worldwide kaolin concentrations of excellent quality to the cellulose industry. Beyond the economic character, a great volume of academic works focusing these kaolin deposits had led to pedological and geochemical approaches, but without taking into account their sedimentologic aspects, which are important to understand their genesis. Detailed sedimentologic and stratigraphic studies of the Rio Capim kaolin have been increasingly carried out in the last years, which led to the paleoenvironmental interpretations for the Ipixuna Formation, as well as to discuss better the mode of formation of the soft and semi-flint kaolin units that are typical of this unit. These works served to motivate the integration of sedimentologic and stratigraphic data with optical studies combined with hydrogen and oxygen isotope geochemistry in order to discuss the geologic processes involved in the origin and evolution of the soft and semi-flint kaolin units. The sedimentological analysis consisted in a more detailed facies description and stratigraphic analysis of newly open quarries that were not available during previous investigations. The additional exposures led to a better characterization of the lower kaolin unit, known as the “soft kaolin”, which is well stratified, favoring facies analysis. Hence, the soft kaolin unit consists of kaolinitized sandstones and kaolinitized pelites that were formed in tidally influenced fluvial channels (Facies Association A), tidal channel (Facies Association B), tidal flat/mangrove (Facies Association C), and tidal sand bar/tidal sandy flat (Facies Association D). These depositional environments are attributed to a tide-dominated estuarine system. Petrographic studies and scanning electronic microscopy (SEM) of the kaolin deposits in the study area had their composition was strongly modified after sedimentation. The soft kaolin consists of kaolinitized quartz sandstone and either laminated or massive pelites, which are composed by fragments of meta-volcanic lithic and volcanic felsic rocks, as well as metamorphic and granitics rocks. These lithologies were strongly modified during kaolinitization, as revealed by the intense replacement of the framework grains by kaolinite of three types, named herein as Ka, Kb and Kc kaolinites. Ka kaolinite occurs dominantly associated with kaolinitized sandstones, being characterized by pseudohexagonal crystals 10-30 μm in diameter, which are organized as booklets or vermicular forms that reach up to 400 μm in length. Kb kaolinite dominantes in the pelites, and consists of pseudohexagonal crystals 1-3 μm in diameter, occurring as isolated, face-to-face and parallel to pseudo-parallel crystals. Kc kaolinite forms pseudohexagonal to hexagonal crystals of 200 nm in diameter. It occurs dispersed through the soft unit, increasing significantly in abundance in association with paleosols at the top of the unit. The semi-flint kaolin deposits are constituted mainly of reworked grains derived from the underlying soft kaolin unit that are mixed with grains derived from metamorphic and granitic sources. These deposits are dominantly composed of Kc kaolinite that was formed during weathering. The deuterium (δD) and oxygen (δO) isotope analysis of the kaolin deposits from the study area helped to discuss better the evolution of the different types of kaolinites described above. Hence, the soft kaolin deposits display δO values varying between 6.04 ‰ and 19.18 ‰ in the Ka+Kb kaolinites, and between 15.38 ‰ and 24.86 ‰ in the Kc kaolinite. The δD values from this unit vary from – 63.06 ‰ to 79.46 ‰, and from –68.85‰ to -244.35‰ in the Ka+Kb and Kc kaolinites, respectively. The semi-flint kaolin deposits are characterized by δO and δD values ranging from 15.08‰ to 21.77‰, and from -71.31‰ to -87.37‰, respectively. Based on these data and on the isotopic composition of both meteoric and ground waters, it was possible to conclude that the kaolinites had not been formed in balance with modern weathering. These values represent the isotopic composition during the time of formation of the kaolinites, as well as mineralogical contamination of framework grains that are now replaced by kaolinites.