Agência Nacional do Petróleo / O presente trabalho baseou-se no estudo palinológico e palinofaciológico das rochas cretáceas de idade NeoAptiana a EoAlbiana da Bacia do Araripe. Os sedimentos representativos dessa idade são os que compõem a unidade litoestratigráfica denominada de Formação Santana, célebre por seu rico conteúdo fossilífero e depósitos de gipsita. O material que possibilitou a referida pesquisa foi originado do poço 4-BO-1-PE, de onde foram selecionadas 55 amostras de modo a cobrir, da melhor forma possível, a Formação Santana. O exame do resíduo orgânico total permitiu a individualização de quatro tipos de palinofácies, onde foi possível caracterizar distintos ambientes. No aspecto sistemático, 75 espécies foram identificadas e descritas. O tratamento qualitativo e quantitativo desta palinoflora permitiu o reconhecimento de quatro palinozonas, denominadas em ordem ascendente de A, B, C, e D; sendo a palinozona B correspondente a biozona Sergipea variverrucata (P-270), do zoneamento palinológico padrão utilizado nas divisões bioestratigráficas das bacias cretáceas brasileiras. Assim, foi possível, com relativa precisão, efetuar a datação dos sedimentos estudados, que abrangem os estratos inferiores e médios da Formação Santana, como de idade Aptiano Superior. Evidências palinológicas e litológicas indicam um paleoambiente exclusivamente continental, composto por um sistema fluvial, deltaico lacustre, sob clima quente árido a semiárido e regime tectônico relativamente estável. A composição palinoflorística identificada enquadra-se àquelas observadas nas bacias do nordeste brasileiro e insere-se nas características das associações pertencentes à província microflorística do Gondwana-Norte. / This work was based on palynological and palynofaciological studies carried out on samples of the Araripe Basin, spanning the lower Cretaceous (Late Aptian to Early Albian). The representative sediments of this age are components of the lithostratigraphic unit named as Santana Formation, notorious sedimentary package for its richness in macrofossils and gypsum deposits. Fifty-five cuttings samples of the 4-BO-1-PE well were processed, encompassing the entire Santana Formation deposits in the area, and the organic residue slides were utilized to identify palynomorphs, make counts of them, and palynofaciological studies. The examination of the total organic residue allowed the individualization of four palynofacies, where it was possible to characterize different environmental zones (Palynofacies I, and II, linked to high energy environments and palynofacies III, and IV associated to low energy deposits. The systematics study permitted the identification of 75 species. The qualitative and quantitative classifications allowed proposing 4 sucessive palynozones (A-D, in ascending order) and that the Palynozone B corresponds to the Sergipea variverrucata Zone, one of the most conspicuous palynozone of the standard biozonation of the Brazilian cretaceous deposits. Accordingly, the lower to middle portions of the Santana Formation could be precisely aged as Late Aptian. Palynological and lithological data indicate a continental paleoenvironment for these deposits, which are composed by fluvial and deltaic-lacustrine systems. Also are suggestive of an arid to semi-arid climate in a relatively calm tectonic activity time. The identified palynoflora composition fits very well which ones observed on the lower cretaceous deposits of the northeastern Brazilian basins. Additionally, have close affinities with the palynological assemblages characteristis of the North Gondwana Province.

Agência Nacional do Petróleo / O presente trabalho baseou-se no estudo palinológico e palinofaciológico das rochas cretáceas de idade NeoAptiana a EoAlbiana da Bacia do Araripe. Os sedimentos representativos dessa idade são os que compõem a unidade litoestratigráfica denominada de Formação Santana, célebre por seu rico conteúdo fossilífero e depósitos de gipsita. O material que possibilitou a referida pesquisa foi originado do poço 4-BO-1-PE, de onde foram selecionadas 55 amostras de modo a cobrir, da melhor forma possível, a Formação Santana. O exame do resíduo orgânico total permitiu a individualização de quatro tipos de palinofácies, onde foi possível caracterizar distintos ambientes. No aspecto sistemático, 75 espécies foram identificadas e descritas. O tratamento qualitativo e quantitativo desta palinoflora permitiu o reconhecimento de quatro palinozonas, denominadas em ordem ascendente de A, B, C, e D; sendo a palinozona B correspondente a biozona Sergipea variverrucata (P-270), do zoneamento palinológico padrão utilizado nas divisões bioestratigráficas das bacias cretáceas brasileiras. Assim, foi possível, com relativa precisão, efetuar a datação dos sedimentos estudados, que abrangem os estratos inferiores e médios da Formação Santana, como de idade Aptiano Superior. Evidências palinológicas e litológicas indicam um paleoambiente exclusivamente continental, composto por um sistema fluvial, deltaico lacustre, sob clima quente árido a semiárido e regime tectônico relativamente estável. A composição palinoflorística identificada enquadra-se àquelas observadas nas bacias do nordeste brasileiro e insere-se nas características das associações pertencentes à província microflorística do Gondwana-Norte. / This work was based on palynological and palynofaciological studies carried out on samples of the Araripe Basin, spanning the lower Cretaceous (Late Aptian to Early Albian). The representative sediments of this age are components of the lithostratigraphic unit named as Santana Formation, notorious sedimentary package for its richness in macrofossils and gypsum deposits. Fifty-five cuttings samples of the 4-BO-1-PE well were processed, encompassing the entire Santana Formation deposits in the area, and the organic residue slides were utilized to identify palynomorphs, make counts of them, and palynofaciological studies. The examination of the total organic residue allowed the individualization of four palynofacies, where it was possible to characterize different environmental zones (Palynofacies I, and II, linked to high energy environments and palynofacies III, and IV associated to low energy deposits. The systematics study permitted the identification of 75 species. The qualitative and quantitative classifications allowed proposing 4 sucessive palynozones (A-D, in ascending order) and that the Palynozone B corresponds to the Sergipea variverrucata Zone, one of the most conspicuous palynozone of the standard biozonation of the Brazilian cretaceous deposits. Accordingly, the lower to middle portions of the Santana Formation could be precisely aged as Late Aptian. Palynological and lithological data indicate a continental paleoenvironment for these deposits, which are composed by fluvial and deltaic-lacustrine systems. Also are suggestive of an arid to semi-arid climate in a relatively calm tectonic activity time. The identified palynoflora composition fits very well which ones observed on the lower cretaceous deposits of the northeastern Brazilian basins. Additionally, have close affinities with the palynological assemblages characteristis of the North Gondwana Province.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho tem como objetivo o estudo da genÃtica e o paleoambiente do membro Ipubi da FormaÃÃo Santana, nas minas Pedra Branca e ConceiÃÃo Preta, no municÃpio de Santana do Cariri, situado na Chapada do Araripe, porÃÃo Sul do estado do CearÃ. A metodologia utilizada foi o levantamento de seÃÃes estratigrÃficas nas minas e a descriÃÃo faciÃlogica, com o uso de DescriÃÃo PetrogrÃfica, DifraÃÃo de Raios X e FluorescÃncia de Raios X. No trabalho, foram identificadas nas analises petrogrÃficas que a sequÃncia evaporÃtica sofre o processos de diagÃnese de anidrita para gipsita quase que completo, as anÃlise da DifraÃÃo de Raios X evidenciaram que os argilominerais presentes na unidade sÃo bem formados e constituÃdos por Nontronita e Saponita, jà analise das rochas evaporÃticas evidenciaram a predominÃncia de CaSO4.2H20 (gipsita). Para os ensaios de FluorescÃncia de Raios X, os argilominerais sÃo compostos por SiO2, F2O3, Al2O3 e CaO, preliminarmente. A unidade foi divida e dois conjuntos faciolÃgicos: de composiÃÃo pelÃtico e gipsitico intercalados, onde o fÃcies pelÃtico à composto por folhelhos, margas e calcÃrio, o fÃcies gipsitico por gipsita branca, cinza e marrom, com cristais em roseta, com hÃbito maciÃo e fibroso. Foram propostos para a unidade que o Paleoambiente formador do deposito seria o de lagunas evaporÃticas, com influÃncia ou nÃo de Ãguas marinhas e a gÃnese para um deposito como sendo do tipo sabkhas / This work aims to study the genetic and paleo Ipubi member of the Santana Formation, mines Pedra Branca and Preta Conception, in the municipality of Santana do Cariri, situated in the Araripe, the southern portion of the state of CearÃ. The methodology used was a survey of stratigraphic sections in mines and facies description, using Petrographic Description, X-ray Diffraction and X-Ray Fluorescence At work, were identified in petrographic analyzes the evaporite sequence undergoes the processes of diagenesis of anhydrite to gypsum almost complete, the analysis of X-ray diffraction showed that the clay minerals in the unit are well trained and consist of nontronite and saponite, already analysis of evaporitic rocks showed the predominance of CaSO4.2H20 (gypsum). For tests of X-ray Fluorescence, clay minerals are composed of SiO2, F2O3, Al2O3 and CaO, preliminarily. The unit was divided and two sets facies analysis: composition of pelitic and gipsitico interspersed, where the pelitic facies is composed of shale, marl and limestone, gypsum facies gipsitico by white, gray and brown, with crystals in rosettes, with mass and fibrous habit . Been proposed to drive the paleoenvironment of the deposit would be the trainer of evaporitic lagoons, with no influence or marine waters and the genesis for a deposit as type sabkhas.

Estudos experimentais realizados por alguns autores abordaram os mecanismos de deformação nas gipsitas, tais como o fluxo plástico e a dissolução por pressão. Ainda assim, é pequeno o conhecimento do comportamento mecânico das rochas de gipso. Nesta tese foram estudados os mecanismos de deformação lenta em gipsitas bandadas da Formação Santana da Chapada de Araripe com uso da técnica de emissão acústica. Adotou-se este procedimento como técnica indireta de detecção do processo de microfissuramento, para evitar mudanças que ocorrem na microestrutura durante seu descarregamento e preparação de amostras para sua observação por técnicas diretas. Realizaram-se ensaios de fluência de curto e longo prazo numa prensa hidráulica servocontrolada MTS 815 e em conjunto modulares (torres individuais) em um laboratório de fluência especialmente equipado. Encontrou-se que o mecanismo do microfissuramento está fortemente influenciado por processos de cicatrização durante ensaios de fluência de longo prazo. Devido ao processo de cicatrização da microfissura, a fluência terciaria nunca foi alcançada, mesmo em corpos de prova carregados com até 95% da resistência à compressão uniaxial. Nesta tese outros resultados importantes foram alcançados como: identificar que o fenômeno de microfissuramento para a rocha em questão é detectado por fenômenos de emissão acústica de freqüências intermediárias (de 100 a 400 kHz) e constatar que o efeito Kaiser se manifesta neste tipo de rochas de modo inequívoco para solicitações rápidas, enquanto após ensaios de fluência de longa duração, não mais se manifesta, por causa da cicatrização. Ou seja, corpos de prova submetidos mais uma vez à compressão uniaxial após o descarregamento, voltam a apresentar eventos de emissão acústica e, conseqüentemente, a geração de novas microfissuras. Este fato somente pode ser explicado por um processo de cicatrização da microfissura durante a fluência de longo prazo. Esta cicatrização, devido a fenômenos físico-químicos, apresentou outros indícios como um aumento no módulo de elasticidade após ensaios de fluência, quando comparado aos valores antes do ensaio, e mesmo um endurecimento (aumento da resistência à compressão uniaxial) também após a fluência. Esclareceu-se também de modo inequívoco que o descarregamento provoca o progresso do microfissuramento. Além dos sinais característicos do microfissuramento, constatou-se que o módulo de elasticidade, medido nos mesmos níveis de tensão, é mais alto antes que depois do descarregamento. O decréscimo de rigidez é indício do processo de dano por microfissuramento. / Experimental studies by several authors have shown some of the key deformation mechanisms in gypsum, such as plastic flow and pressure dissolution. Even so, there is still sparse knowledge about the mechanical behavior of natural gypsum rocks. Creep mechanisms of the banded gypsum rock of Santana Formation from the Chapada do Araripe (Santana Formation) in creep tests were studied with acoustic emission technique correlating the stress levels related to microcracking to the energy release associated with these mechanisms. This procedure was adopted as an indirect technique of detection of the microcracking process, to prevent changes that occur in the microstructure during unloading and in sample preparation for its observations with direct techniques. Short and long-term creep tests were carried out in an MTS 815 servo-controlled testing system and in modular sets (single towers) in a specially equipped creep laboratory. It was found that the microcrack mechanism is strongly influenced by healing processes during long-term creep. Due to the microcrack healing process, tertiary creep was never reached, even in specimens loaded with up to 95% of the uniaxial compressive strength. In this thesis other important results were reached as: to identify that the microcracking phenomenon for the rock in question is detected by acoustic emission phenomena of intermediate frequencies (from 100 to 400 kHz) and to evidence that the Kaiser effect unequivocally manifests in this type of rock when subjected to quick loads, while after long-term creep tests, it is no longer evidenced on account of healing. In other words, the specimens subjected once again to uniaxial compression after unloading, again show acoustic emission events and therefore the generation of new microcracks. This fact can only be explained by a microcrack healing process during long-term creep. This healing, due to physical-chemical phenomena, presented other indications as an increase in the modulus of elasticity after creep tests, when compared to the values before the test, and even a hardening (increase of the uniaxial compressive strength) also after the creep. It was also clarified in unequivocal way that the unloading provokes microcracking progress. In addition to the microcracking characteristic indications, it was found that the modulus of elasticity, when measured at the same stress levels, is higher before unloading than after the unloading. The stiffness decrease is indication of the microcracking damage process.

Estudos experimentais realizados por alguns autores abordaram os mecanismos de deformação nas gipsitas, tais como o fluxo plástico e a dissolução por pressão. Ainda assim, é pequeno o conhecimento do comportamento mecânico das rochas de gipso. Nesta tese foram estudados os mecanismos de deformação lenta em gipsitas bandadas da Formação Santana da Chapada de Araripe com uso da técnica de emissão acústica. Adotou-se este procedimento como técnica indireta de detecção do processo de microfissuramento, para evitar mudanças que ocorrem na microestrutura durante seu descarregamento e preparação de amostras para sua observação por técnicas diretas. Realizaram-se ensaios de fluência de curto e longo prazo numa prensa hidráulica servocontrolada MTS 815 e em conjunto modulares (torres individuais) em um laboratório de fluência especialmente equipado. Encontrou-se que o mecanismo do microfissuramento está fortemente influenciado por processos de cicatrização durante ensaios de fluência de longo prazo. Devido ao processo de cicatrização da microfissura, a fluência terciaria nunca foi alcançada, mesmo em corpos de prova carregados com até 95% da resistência à compressão uniaxial. Nesta tese outros resultados importantes foram alcançados como: identificar que o fenômeno de microfissuramento para a rocha em questão é detectado por fenômenos de emissão acústica de freqüências intermediárias (de 100 a 400 kHz) e constatar que o efeito Kaiser se manifesta neste tipo de rochas de modo inequívoco para solicitações rápidas, enquanto após ensaios de fluência de longa duração, não mais se manifesta, por causa da cicatrização. Ou seja, corpos de prova submetidos mais uma vez à compressão uniaxial após o descarregamento, voltam a apresentar eventos de emissão acústica e, conseqüentemente, a geração de novas microfissuras. Este fato somente pode ser explicado por um processo de cicatrização da microfissura durante a fluência de longo prazo. Esta cicatrização, devido a fenômenos físico-químicos, apresentou outros indícios como um aumento no módulo de elasticidade após ensaios de fluência, quando comparado aos valores antes do ensaio, e mesmo um endurecimento (aumento da resistência à compressão uniaxial) também após a fluência. Esclareceu-se também de modo inequívoco que o descarregamento provoca o progresso do microfissuramento. Além dos sinais característicos do microfissuramento, constatou-se que o módulo de elasticidade, medido nos mesmos níveis de tensão, é mais alto antes que depois do descarregamento. O decréscimo de rigidez é indício do processo de dano por microfissuramento. / Experimental studies by several authors have shown some of the key deformation mechanisms in gypsum, such as plastic flow and pressure dissolution. Even so, there is still sparse knowledge about the mechanical behavior of natural gypsum rocks. Creep mechanisms of the banded gypsum rock of Santana Formation from the Chapada do Araripe (Santana Formation) in creep tests were studied with acoustic emission technique correlating the stress levels related to microcracking to the energy release associated with these mechanisms. This procedure was adopted as an indirect technique of detection of the microcracking process, to prevent changes that occur in the microstructure during unloading and in sample preparation for its observations with direct techniques. Short and long-term creep tests were carried out in an MTS 815 servo-controlled testing system and in modular sets (single towers) in a specially equipped creep laboratory. It was found that the microcrack mechanism is strongly influenced by healing processes during long-term creep. Due to the microcrack healing process, tertiary creep was never reached, even in specimens loaded with up to 95% of the uniaxial compressive strength. In this thesis other important results were reached as: to identify that the microcracking phenomenon for the rock in question is detected by acoustic emission phenomena of intermediate frequencies (from 100 to 400 kHz) and to evidence that the Kaiser effect unequivocally manifests in this type of rock when subjected to quick loads, while after long-term creep tests, it is no longer evidenced on account of healing. In other words, the specimens subjected once again to uniaxial compression after unloading, again show acoustic emission events and therefore the generation of new microcracks. This fact can only be explained by a microcrack healing process during long-term creep. This healing, due to physical-chemical phenomena, presented other indications as an increase in the modulus of elasticity after creep tests, when compared to the values before the test, and even a hardening (increase of the uniaxial compressive strength) also after the creep. It was also clarified in unequivocal way that the unloading provokes microcracking progress. In addition to the microcracking characteristic indications, it was found that the modulus of elasticity, when measured at the same stress levels, is higher before unloading than after the unloading. The stiffness decrease is indication of the microcracking damage process.