Orientador: Wanilson Luiz Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T06:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Volpato_Juliano_M.pdf: 8591527 bytes, checksum: 58b14d8c8d308419f349e7d957c88674 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A existência de sedimentos altamente enriquecidos principalmente por Fe e P, provenientes das indústrias siderúrgica e de fertilizantes localizadas próximas ao estuário do rio Morrão, um dos principais receptores de efluentes industriais do Sistema Estuarino de Santos-Cubatão (São Paulo Brasil), juntamente com as condições físico-químicos do meio, constitui elementos especiais para avaliar se as condições formadoras de minerais como magnetita, hematita, pirita e vivianita podem ser influenciadas por contribuições químicas antrópicas. Este trabalho analisou as condições de formação desses minerais nos sedimentos superficiais do estuário do rio Morrão, na sua relação com a geoquímica dos sedimentos, condições físico-químicas, texturas sedimentares e conteúdo de matéria orgânica. A coleta de sedimentos de superfície consistiu em uma malha amostral de 10 x 10 m, em três transectos paralelos que cruzaram perpendicularmente o canal do rio Morrão. Os resultados mostraram que os sedimentos do rio Morrão encontram-se enriquecidos em diversos elementos químicos dentre os quais Fe, P, elementos terras raras (ETR) e vários metais-traço. O ambiente sedimentar do rio Morrão mostrou-se favorável à autigênese e coexistência de minerais como hematita, magnetita, pirita e vivianita. As fases minerais hematita e magnetita ocorrem amplamente no ambiente, já as fases minerais pirita e vivianita têm sua distribuição mais restrita. Os locais mais favoráveis à ocorrência de pirita e vivianita foram áreas de menor energia de fluxo, tais como planícies de intermaré lamosa, onde há altos teores de enxofre, ferro, fósforo, matéria orgânica e sedimentos finos / Abstract: The presence of sediments highly enriched by contaminant elements, mainly Fe and P, derived from a steel plant and fertilizer industries located near the Morrão River Estuary, the most anthropogenically influenced estuary of the Santos-Cubatão Estuarine System (São Paulo, Brazil), together with the environment physic-chemical conditions constitute special elements to evaluate if the forming conditions of mineral such as magnetite, hematite, pyrite and vivianite can be influenced by the anthropogenic input into the environment. This work studied the forming conditions of these minerals in the superficial sediments of the Morrão River Estuary in its relation with sediment geochemistry, physicochemical conditions, sedimentary texture, and organic matter content. The sample collection comprised a 10 by 10 meters grid composed of three parallel transects crossing perpendicularly the Morrão River channel. The results showed the sediments of Morrão River Estuary are enriched by several chemical elements among which Fe, P, REE and multiple trace elements. The sedimentary environment of the Morrão River showed to be propitious to the authigenesis and coexistence minerals such as hematite, magnetite, pyrite, and vivianite. Magnetite and hematite broadly occur in the environment, and pyrite and vivianite have restrict distribution. Moreover, the places more favorable to the pyrite and vivianite occurrence are areas with low water flux action, such as the intertidal mudflats, where concentrations of S, Fe, P, organic matter, and fine sediments are high / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

A avaliação da largura de florestas ribeirinhas para a retenção de sedimentos inclui as seguintes hipóteses: 1. A presença da Floresta Ribeirinha é eficiente na retenção de sedimentos em áreas cultivadas por cana-de-açúcar; 2. Diferentes larguras de Florestas Ribeirinhas apresentam diferentes eficiências para essa função e, 3. As larguras de florestas ribeirinhas para a retenção de sedimentos variam de acordo com as características da microbacia. Para testar essas hipóteses, foi utilizada a técnica do 137Cs em áreas agrícolas cultivadas por cana-de-açúcar e em Áreas de Preservação Permanente de Iracemápolis, incluindo um fragmento Florestal Ribeirinho Remanescente, uma Área Restaurada com espécies nativas e uma área de Cerradão em Orindiúva. Essa técnica foi aplicada concomitantemente com o programa de interface EDI (Erosion Database Interface) que associa o modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project), e SIG (Sistema de Informações Geográficas) para calcular erosão e deposição tanto para a escala das transeções quanto para as microbacias. Para complementar o estudo, as análises morfológicas do perfil do solo serviram para dar suporte à aplicação do modelo WEPP. A análise fitossociológica destacou-se como importante ferramenta para verificar a heterogeneidade das condições da vegetação. Todas as metodologias mostraram que a Floresta Ribeirinha foi eficiente para este papel, pois a deposição ocorreu somente na Floresta e a erosão foi predominante na cana-de-açúcar. A largura de 30 m de faixa ciliar apresentou 10% de eficiência para a retenção de sedimentos nas microbacias de Iracemápolis e 63% de eficiência para a microbacia do rio Turvo. As larguras de Florestas ribeirinhas de 46m, 56 m e 34 m foram as que permitiram uma produção aceitável de sedimentos de acordo com as condições atuais nas três microbacias de estudo (Wtsy). A modelagem utilizando a interface EDI mostrou que as larguras das florestas ribeirinhas para a retenção de sedimentos devem ser analisadas considerando as características da microbacia, como o comprimento de rampa, a - 6 - declividade, o tipo de solo. A heterogeneidade dos parâmetros fitossociológicos entre as transeções com relação à diversidade, densidade, área basal total indica que a análise da largura da Floresta Ribeirinha deve considerar o posicionamento dos fragmentos de floresta na paisagem, o estado de degradação ambiental da Floresta, a largura total do fragmento, a disposição dos elementos na paisagem, o tipo de solo, o histórico de ocupação das terras. / The main hypotheses of the present study regarding the evaluation of the efficiency of riparian forest to sediment retention were: 1. Riparian Forest is an efficient system for sediment retention in watersheds; 2. Different Riparian Forests widths present different efficiencies for this function and, 3. Widths of riparian forests to sediment retention vary according to watershed characteristics. Erosion prediction methods were applied in sugarcane crop areas in Iracemápolis, SP, where a natural Riparian Forest and a Reforested area were selected for the study, and in Orindiúva, SP, were a Savana vegetation (Cerrados) was studied. The interface program EDI (Erosion Database Interface) that links WEPP model (Water Erosion Prediction Project), to GIS (Geographical Information System) was used to evaluate erosion and sediment deposition in the watersheds. Morphological analyses of soil profiles was used as a tool to help in the evaluation of WEPP model deposition estimates. Phytossociologycal studies were important to characterize the heterogeneity of the riparian vegetation. All the methodologies showed that Riparian Forests was efficient for sediment retention. Sediment deposition was observed only in the riparian ecosystem while in the cultivated land the erosion process was predominant. 30m of riparian vegetation strip showed a capacity to retain 10% of the total amount of sediments produced in Iracemapolis watershed and 63% of the total amount in the Rio Turvo watershed. The riparian width of 46m, 56 m and 34 m produced acceptable sediment retention averages considering the current management. Riparian forest width for sediment retention evaluation should consider the watershed characteristics, as shape, slope, soil, kind of soil use and vegetation, historical management analysis, and the environmental conditions of the landscape.

Desde o início das investigações sobre o fundo do mar, considerável progresso no entendimento do ambiente marinho foi conquistado. A tecnologia e as ferramentas de mapeamento e análise desenvolvidas para estudar o fundo oceânico permitem que se descreva, com um certo grau de detalhamento, o relevo e, até mesmo, estruturas internas de camadas de sedimentos de diferentes tamanhos, que estão lá no fundo do mar, depositados ao longo de milhões de anos de história do planeta. O grande mistério, que até os dias de hoje ainda não foi completamente explicado, é o modo como esses sedimentos são transportados para o fundo do mar e geram depósitos no fundo oceânico, a centenas de quilômetros da costa? Acredita-se que os canyons que existem no fundo do mar sejam as vias expressas de transporte de boa parte desses sedimentos, já que se constata a existência de um grande volume de material depositado na parte terminal dos sistemas canalizados. A proposta dessa investigação experimental partiu de reprodução, em laboratório, dos processos que poderiam estar envolvidos na formação dos canyons. A teoria mais aceita existente na literatura, atribui a atuação de correntes de densidade durante as regressões do nível do mar como sendo o principal fator que desencadeou a formação dos canyons. A hipótese desse trabalho inclui, além da atuação das correntes de densidade, a atuação de um fluxo de aquífero mais intenso aflorando na região do talude. O fluxo de aquífero mais intenso é justificado pela ocorrência de um aumento de gradiente hidráulico, produzido durante o rebaixamento do nível do mar, durante as fazes de regressão. A simulação física é uma ferramenta poderosa e robusta, utilizada há mais de um século no dimensionamento de aviões, foguetes, pontes, torres, descarregadores de barragens, vertedores e muitos outros tipos de estruturas. A mesma ferramenta pode ser utilizada para gerar modelos do processo de transporte sedimentar em escala reduzida. Esse tipo de estudo parte do conhecimento dos elementos envolvidos no fenômeno investigado – no caso específico, o fundo do mar, a água e os sedimentos – e dos processos aos quais esses elementos possivelmente estão sujeitos no ambiente natural. Esta pesquisa, fundamentada na modelagem física, tentou reproduzir um fluxo de aquífero que aflora no talude e, concomitantemente, a atuação de correntes de densidade, produzindo assim em laboratório um ambiente análogo ao natural durante as fases de regressão do nível do mar, com base em teorias da bibliografia. A metodologia experimental adotada partiu da construção de um depósito cuja geometria representa um V talude com cerca de 1,5 metro de largura, 0,6 metro de comprimento e 0,25 metro de altura. O talude possui rampas com declividades entre 15 e 30 graus. Os sedimentos utilizados foram carvão mineral com fração de areia grossa, areia grossa de origem siliciclástica e calcário com frações de silte e argila. Os sedimentos de frações de areia foram utilizados na construção dos taludes testados, e o calcário, na produção das correntes de densidade. Os experimentos simularam escoamentos em meio poroso dentro do talude, reproduzindo um fluxo de água subterrânea de sistema aquífero que aflorou na região do declive, tendo sido medidas as vazões do aquífero e os respectivos gradientes hidráulicos. Foram também simuladas correntes de densidade com diferentes concentrações e intensidades, bem como obtidos valores médios de espessuras, velocidades e concentrações de sedimentos. Através da simulação, foram produzidas sequências de processos de erosão do talude, que iniciaram com escorregamentos – gerados a partir do aumento da vazão dentro do aquífero reproduzido – e terminaram com a geração de canyons – através da atuação simultânea de correntes de densidade. Os resultados mostraram que existe um significativo elo de ligação entre esses dois processos – fluxo de água subterrânea de sistema aquífero e correntes de densidade –, de tal modo que ambos são necessários para que ocorra a formação dos canyons e para que um grande volume de material seja efetivamente erodido e transportado. As correntes de densidade sozinhas, dentro da escala de simulação, não possuem capacidade de erosão e transporte de sedimentos muito significativa. O sistema de transporte via correntes só é efetivo quando existe um fluxo de aquífero atuando concomitantemente. A observação dos processos de erosão e deposição durante os experimentos, bem como análise do banco de imagens obtidas permitiram a construção de um modelo de formação e evolução de canyons. A formação passa por sequências ordenadas, onde o desenvolvimento de um knickpoint desencadeia um processo de erosão remontante, escavando um sulco que evolui para um canyon formado por uma cabeceira conectada a plataforma bem como depósitos associados. Os dados gerados na simulação física foram comparados com dados do ambiente natural, descritos em trabalhos acadêmicos publicados, e logrou-se provar que os parâmetros medidos estão dentro de valores passíveis de ser encontrados no ambiente natural. Além disso, o cálculo de extrapolação permitiu identificar canyons naturais análogos aos produzidos em laboratório. Os parâmetros dinâmicos das correntes de densidade, bem com as concentrações volumétricas de sedimentos e as faixas de tamanhos de grãos extrapolados estão também dentro de escalas medidas em protótipos análogos. As escalas encontradas seriam de 1:5000 na vertical (com exagero de 2 a 3 vezes) e 1:10000 e VI 1:15000 na horizontal. Assim, é possível que os resultados obtidos neste trabalho venham a elucidar um pouco as dúvidas que estão pendentes há muito tempo acerca do objeto de estudo. / Since the beginning of the deep sea research, considerable progress has been achieved in understanding the marine environment. The technology and tools developed for mapping and analyzing the ocean floor allow a detailed description of the relief and even the internal structures of sediment layers of different sizes that are there, in the bottom of the sea, deposited over millions of years of planetary history. The great mystery, which to this day has not yet been fully explained, is the way these sediments are transported to the seabed. How do sediments of varying sizes reach distances hundreds of miles beyond the coastline and generate deposits on the ocean floor? It is believed that the canyons that exist on the seabed are the express ways through which the transport of a good part of these sediments occurs, given that there is a great volume of material deposited in the terminal parts of these channeled systems. Thus, the focus of speculation and interest has been directed to canyons and density currents, which serve, respectively, as the pathway and the vehicle for sediments. The major obstacle to investigating the role of canyons and currents in the sediment transfer process is the difficulty in observing and measuring phenomena in the natural environment. Besides the scale problem, there is also the rarity of occurrence of events. In fact, it is practically impossible to predict when and where a density current will occur. And if it were possible to predict, how could it be measured? With what equipment? Physical simulation is a powerful and robust tool, used for more than a century in the scaling of aircraft, rockets, bridges, towers, dams, spillways and many other structures. The same tool can be used to generate small scale models of the sediment transport process. This type of study is based on the knowledge of the elements involved in the phenomenon investigated – in this case, the seabed, water and sediments – and the processes to which these elements are possibly subject in the natural environment. This research, based on physical modeling, allowed to reproduce in a laboratory, in a reduced scale, processes similar to those that possibly occur in the seabed. The experimental methodology adopted was based on the construction of a deposit whose geometry represents a slope about 1.5 meters wide, 0.6 meters long and 0.25 meters high. The slope has declivities between 15 and 30 degrees. The sediments used were mineral coal of a coarse sand fraction, coarse sand of siliciclastic origin and limestone with fractions of silt and clay. The sediments of sand fractions were used in the construction of the experimental slopes, and the limestone, in the production of the density currents. The experiments simulated water flows in porous medium within the slope, reproducing an VIII aquifer flow. Density currents were also simulated, since they are generally considered as an important mechanism of sediment transport in the natural environment. began with slides – generated from an increasing flow rate within the simulated aquifer – and ended with the generation of canyons – through the simultaneous action of density currents. The results show that there is a significant link between these two processes – aquifer flow and density currents –, in such a way that both are necessary for the formation of canyons to occur and for a large volume of material to be effectively eroded and transported. Density currents alone, within the simulation scale, do not have very significant sediment transport capacity. The density currents transport system is only effective when there is an aquifer flow acting concomitantly. The observation of the erosion and deposition processes during the experiments, as well as the analysis of the bank of images obtained allowed the construction of a model of formation and evolution of canyons. The formation passes through ordered sequences, where the development of a knickpoint triggers a process of erosion remontante, digging a groove that evolves to a canyon formed by a bedside connected to the platform as well as associated deposits. The data generated in the physical simulation were compared with data from the natural environment, described in published academic papers, which proved that the measured parameters are within the value range that can be found in the natural environment. In addition, the upscaling of the results allowed the identification of natural canyons analogous to those produced in the laboratory. The dynamic parameters of the density streams as well as the volumetric sediment concentrations and the extrapolated grain size ranges are also within scales measured in similar prototypes. The scales found would be 1: 5000 vertically and 1: 10000 and 1: 15000 horizontally. Thus, it is possible that the results obtained in this work will elucidate some doubts that have long been pending about the object of study.

Geóloga / La zona estudiada en este trabajo, corresponde a la cuenca del río Valdivia, ubicada en la XIV Región de los Ríos, en territorio chileno. En particular en este estudio, se analizó la composición química y mineralógica de los sedimentos de drenaje de los distintos ríos y afluentes que drenan a la cuenca del río Valdivia. A partir de estos datos, se buscó identificar aquellos factores, naturales y antrópicos, que puedan estar determinando las condiciones geoquímicas de la cuenca. Para esto, se elaboró una línea de base química y mineralógica, y según los resultados obtenidos, se identificaron aquellas zonas que presentasen un comportamiento anómalo con respecto a la cuenca y se buscaron las causantes de tales anomalías. Se realizaron 3 campañas de terreno en enero, febrero y marzo de 2016, con el fin de recolectar muestras de sedimentos de drenaje de la cuenca. En esta etapa, se obtuvo un total de 281 muestras de los principales ríos y afluentes, en 262 puntos de muestreo diferentes. Posteriormente, las muestras fueron preparadas para análisis químico y mineralógico, trabajo realizado en el taller de molienda del Sernageomin, donde las muestras fueron secadas, tamizadas, cuarteadas y pulverizadas. La caracterización química se llevó a cabo mediante espectrometría de emisión para los óxidos mayores y mediante espectrometría de masa para los elementos traza, análisis realizado en el Laboratorio Acme Lab, en Canadá. La mineralogía de un subset de muestras (20 muestras) se obtuvo mediante Difracción de Rayos X, realizado en el Laboratorio del Sernageomin. Una vez finalizada esta etapa, se definió el set de datos y se estudió por medio de diferentes diagramas, los cuales incluyen: diagramas TAS, Índice de Meteorización Química (CIA), Índice de Basicidad (BI). Junto con esto, se elaboraron mapas geoquímicos: univariables (representan la variación de la concentración de cada elemento químico en las distintas muestras), mapa geoquímico multivariable (clusterización, representa grupos de elementos, que fueron asignados a partir de características químicas similares) y mapas PEC (parámetro numérico de calidad de sedimentos para evaluar la toxicidad de los sedimentos presentes en la cuenca). Además se elaboraron gráficos de variación geográfica, que representan la variación de las concentraciones normalizadas de los elementos a lo largo del curso de un río. Así se obtuvo que la zona oeste de la cuenca, caracterizada por el basamento metamórfico y los depósitos morrénicos y fluvioglaciales, presenta contenidos mayores de SiO2 y por ende bajo Índice de Basicidad, junto con altos valores para el Índice de meteorización química, debido a la composición litológica de estos depósitos (abundancia de minerales de arcilla). En cambio la zona este se caracteriza por mayores contenidos de MgO-CaO-Na2O-Sr, a causa de la presencia de lavas modernas asociadas a los centros volcánicos de la parte alta de la cuenca, junto con un bajo Índice de Meteorización Química y mayor Índice de Basicidad. Además, se identificaron dos zonas de la cuenca que presentan mayor concentración de muestras que superaron el parámetro PEC, principalmente para el elemento Ni, una de ellas ubicada en el río Cruces y la otra en torno al lago Calafquén. Mientras que 2 y 1 muestra de sedimento superaron el parámetro PEC para As y Cu respectivamente. Es importante mencionar, que estas concentraciones consideradas como tóxicas por el parámetro PEC, son atribuidas principalmente a factores naturales, específicamente a la composición litológica de la cuenca, considerando además, que los resultados obtenidos en la evaluación del parámetro PEC, son referenciales, debido al efecto que tiene analizar solamente la fracción fina de los sedimentos y no el total de muestra (como ha sido definido el parámetro PEC). Por otro lado, los diferentes factores antrópicos presentes en la cuenca, no fueron causantes de importantes anomalías en la cuenca, sin embargo esto sólo se considera para los elementos analizados en este estudio.

Memoria para optar al título de Geóloga / La sucesión sedimentaria que se deposita entre el Barremiano-Cenomaniano, en la cuenca de Magallanes, Chile, es respuesta de mecanismos depositacionales complejos, estudiados por numerosos autores en los afloramientos de la faja plegada. Sin embargo, el subsuelo de la zona oriental sólo se ha estudiado a través de la información de pozos. Estos depósitos se generan previos a la cuenca de antepaís de Magallanes y con posterioridad a la ruptura cortical que originó la cuenca marginal (Cuenca de Rocas Verdes) en una etapa de subsidencia termal, manifestada como una extensa transgresión marina diacrónica. Desde un punto de vista sedimentológico el estudio de las facies más distales, conformada por la Formación Lutitas con Ftanita y la Formación Margas, permite atribuir cuatro facies a la Formación Lutitas con Ftanitas: (1) wacka/fangolita biogénica, (2) fangolita con laminaciones de limolita, (3) laminación ondulítica de fangolita-limolita y (4) argilita. Mientras que la Formación Margas se puede agrupar de igual forma en cuatro facies, pero con mayor contenido de carbonatos: (1) fangolita, (2) mudstone bioturbado con intercalación de caliza, (3) wackestone con fragmentos de pelecípodos y (4) wackestone biogénico con laminaciones calcáreas. Las facies mencionadas de la Formación Lutitas con Ftanita, por el abundante contenido de material fino o matriz y baja madurez composicional permite atribuirla a un ambiente de baja energía dominado por procesos de decantación en una plataforma externa. Asimismo, la presencia de pirita y preservación de laminación delgada en las formaciones son evidencias de ambientes depositacionales anóxicos, condición adecuada para la preservación de la materia orgánica. Las facies presentes en la Formación Margas corresponderían en parte a facies depositadas en una plataforma más somera, constituyendo los últimos depósitos de la cuenca marginal. Ambas formaciones son asociadas a la sección distal de flujos turbidíticos de grano fino evidenciada por la abundancia de fragmentos fósiles. Además, la presencia de líticos volcánicos podría ser indicio de la existencia de actividad volcánica coetánea en el periodo de depositación. El análisis e interpretación de la información existente, aunque todavía escasa, permite definir los elementos necesarios para la caracterización de rocas y la definición de un proyecto de exploración petrolera, enfocado en la Formación Lutitas con Ftanitas, la cual tiene favorables condiciones para ser considerado un reservorio no convencional de hidrocarburos debido a la estimación de hidrocarburos a partir de perfiles eléctricos de pozos y datos geoquímicos. . Adicionalmente las mismas rocas de reservorio en el límite occidental de la plataforma tendría las condiciones geomecánicas adecuadas para ser estimuladas a partir de fracturamiento hidráulico. / ENAP-SIPETROL

Orientador: Luiz Sérgio Amarante Simões / Coorientador: Luiz Alberto Fernandes / Banca: José Alexandre de Jesus Perinotto / Banca: Luci Maria Arienti / Resumo: A Bacia de Salta localiza-se no noroeste argentino e sua origem está relacionada a um rifte intracontinental, formado durante o Cretáceo e início do Paleógeno. Subdivide-se em quatro sub-bacias (Lomas de Olmedo a leste; Sey a oeste; Tres Cruces a norte; e Metán-Alemania a sul) que foram preenchidas por sedimentos das supersequências Pirgua (fase sin-rifte) e Balbuena (fase sag). A seção sedimentar que compõe a fase sag é dividida em quatro sequências: Balbuena I, II, III e IV, da base para o topo. O presente estudo aborda a caracterização faciológica e estratigráfica com base em afloramentos da Sequência Balbuena III (Maastrichtiano/Daniano) da Fm. Yacoraite, na Sub-bacia Metán-Alemania, região do dique Cabra Corral, distrito de Coronel Moldes, Argentina. Os dados foram obtidos no levantamento de 14 seções estratigráficas verticais na escala 1:40, nas quais foram adquiridos perfis de raios gama espectral e realizada coleta de amostras para análises sedimentológicas. A análise faciológica revelou que a Sequência Balbuena III é composta por fácies carbonáticas, siliciclásticas e mistas, depositadas em ambiente lacustre. As fácies carbonáticas são constituídas por grainstones oolíticos e/ou bioclásticos, packstones oolíticos e/ou bioclásticos, rudstones e floastones bioclásticos, mudstones, laminitos e estromatólitos. As fácies siliciclásticas correspondem a arenitos muito finos ondulados, siltitos e lamitos. As litofácies de deposição mista (com componentes siliciclásticos e carbonáticos) são constituídas por arenitos híbridos e margas. As litofácies identificadas foram agrupadas em quatro associações de fácies, que a partir das observações de campo, resultaram em duas sucessões verticais ideais de fácies (sequências elementares). Tais sucessões foram hierarquizadas em sequências de média e alta frequências e puderam ser rastreadas por dezenas de quilômetros na bacia. A partir do... / Abstract: The Salta Basin is located in the northwest of Argentina and its origin is related to an intracontinental rift which was formed during the Cretaceous and early Paleogene. It is subdivided into four sub-basins (Lomas de Olmedo - east; Sey - west; Tres Cruces - north; and Metán-Alemania - south) that were filled by sediments from the Pirgua (synrift phase) and Balbuena (sag phase) supersequences. The sedimentary section that forms the sag phase is divided into four sequences: Balbuena I, II, III and IV, from bottom to top. This research covers the sedimentological and stratigraphical outcrops characterization of the Balbuena III Sequence (Maastrichtian/Danian) from Yacoraite Fm., in the Metán-Alemania sub-basin, Cabra Corral dam region, district of Coronel Moldes, Argentina. The data have been collected from the survey of 14 vertical stratigraphic sections measured in these outcrops at a 1:40 scale, where spectral gamma-ray logs have been acquired and samples for sedimentological analysis have been collected. Data analysis has shown that Balbuena III Sequence consists of carbonate, siliciclastic and mixed facies which have been deposited in a lacustrine environment. The carbonate facies are formed by oolitic/bioclastic grainstones, oolitic/bioclastic packstones, bioclastic rudstones and floatstones, carbonate mudstones, laminites and stromatolites.The siliciclastic facies correspond to very fine wavy sandstones, siltstones and mudstones.The lithofacies of mixed deposition (with carbonate and siliciclastic components) consist of hybrid sandstones and marls.The identified lithofacies have been grouped into four facies associations, which from field observations, could be grouped into two ideal vertical successions of facies (elementary sequences). The observed cycles have been ranked in sequences of medium and high frequencies and could be traced for tens of kilometers in the basin. From the understanding of the distribution of... / Mestre

Se busca cuantificar el transporte de sedimentos del río Amazonas en una sección analizada cerca de la ciudad de San Pablo, en el departamento de Loreto, para un evento que podríamos considerar como máximo anual del ciclo hidrológico. Para esto se analizarán distintos métodos de cálculos con la adición del empleo de nuevas tecnologías, tal es el caso del ADCP (Perfilador Acústico de Corrientes Doppler) y la reformulación en muchos de los casos de los métodos empíricos comúnmente empleados. Para determinar el transporte de sedimentos se realizó una campaña de recolección de información en campo, en dónde se extrajeron muestras de sedimentos de fondo y muestras de sedimentos en suspensión en 10 verticales de la sección transversal, así como la ingeniería básica necesaria para la determinación de todas las variables hidráulicas y geométricas que intervienen en dicho transporte. El transporte de sedimentos totales se divide en transporte de sedimentos de fondo y transporte de sedimentos de lavado, para realizar ambos análisis se ha dividido la sección transversal en 10 partes de igual dimensión a fin de poder representar de mejor manera su composición mediante las muestras extraídas. Para la determinación del transporte de sedimentos de fondo se utilizará los métodos empíricos que nos permitan calcular el transporte por arrastre y el transporte de fondo en suspensión con el solo conocimiento de la composición del lecho fluvial, mientras que para el transporte de lavado se utilizará también los métodos empíricos modificados en la metodología de cálculo por el autor de esta investigación, adicionando métodos de ajuste reales de perfiles de velocidades y concentraciones y el método de índice acústico. Se realizó la comparación de todos los métodos y se indicó las restricciones para su aplicación. Finalmente se logró estimar el transporte total de sedimentos, separando el que va en el fondo por arrastre, el de suspensión de fondo y el de suspensión de lavado. / Tesis

Los hidrocarburos constituyen una de las principales amenazas para el ecosistema costero de la Patagonia. A pesar de ello, aún existe un gran desconocimiento sobre cuáles son los microorganismos que poseen el potencial para degradar hidrocarburos en este ambiente. Esta Tesis fue desarrollada con el objetivo de incrementar nuestros conocimientos sobre las poblaciones bacterianas ecológicamente relevantes para la biodegradación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en sedimentos costeros con un alto grado de exposición a la contaminación con estos compuestos. Para ello, se empleó un enfoque multidisciplinario que involucró la determinación de variables fisicoquímicas y ambientales de los sitios de estudio, como así también la aplicación de distintas herramientas moleculares independientes del cultivo de microorganismos, la mayoría de ellas diseñadas para este estudio. La estructura y diversidad de las comunidades bacterianas que habitan los sedimentos intermareales contaminados con hidrocarburos de las zonas norte-centro y sur de Patagonia fue analizada en profundidad por medio de la pirosecuenciación de fragmentos del gen ARNr 16S bacterianos amplificados a partir de ADN purificado de los sedimentos. Este análisis nos permitió además estimar la diversidad y abundancia relativa de las poblaciones bacterianas de estos ambientes que podrían presentar el potencial para degradar hidrocarburos. Por otro lado, los genes que codifican enzimas dioxigenasas de HAPs, las cuales participan en el primer paso de la degradación aeróbica de estos compuestos, fueron utilizados como marcadores funcionales. La abundancia relativa de siete variantes de estos genes en sedimentos de las zonas norte-centro y sur de Patagonia se cuantificó por PCR cuantitativa (qPCR), lo cual nos permitió evaluar la relevancia ecológica de las poblaciones que llevan estos genes y su distribución biogeográfica. Los genes de oxigenasas B, C y D, variantes recientemente identificadas en sedimentos de Bahía Ushuaia, se encontraron en altas abundancias a lo largo de seis años de muestreo en los sedimentos subantárticos, sugiriendo que las bacterias que portan estos genes probablemente presenten un rol clave en la biodegradación de HAPs en este ambiente marino. Además, los genes phnA1, identificados en Cycloclasticus spp., se detectaron en nueve de las once muestras analizadas pertenecientes a dos regiones biogeográficas, y su abundancia se vio positivamente correlacionada con la concentración de fenantreno, HAPs de tres anillos y HAPs de bajo peso molecular. Estos resultados sugirieren que bacterias del género Cycloclasticus podrían presentar un rol importante en la biodegradación de HAPs de bajo peso molecular en sedimentos de la costa Patagónica. Finalmente, se detectaron 14 variantes novedosas de genes de oxigenasas en los sedimentos de Bahía Ushuaia, utilizando cebadores diseñados en base a secuencias de genes de dioxigenasas de bacterias Gram-positivas.biodegradación de HAPs de bajo peso molecular en sedimentos de la costa Patagónica. Finalmente, se detectaron 14 variantes novedosas de genes de oxigenasas en los sedimentos de Bahía Ushuaia, utilizando cebadores diseñados en base a secuencias de genes de dioxigenasas de bacterias Gram-positivas. Los resultados obtenidos en esta Tesis muestran la existencia de una diversidad de poblaciones bacterianas con capacidad para degradar HAPs en sedimentos de la costa Patagónica, en particular en sedimentos Subantárticos, y sugieren la existencia de genes de dioxigenasas aún no identificados. Se observaron importantes diferencias en las abundancias de dichas poblaciones microbianas, tanto en el tiempo como en el espacio. / Hydrocarbons constitute one of the main threats to the coastal ecosystem of Patagonia. In spite of this, there is still great uncertainty about which local microorganisms have the potential to degrade hydrocarbons. The goal of this Thesis was to increase our knowledge about the bacterial populations that are ecologically relevant to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) biodegradation in coastal sediments that are highly exposed to hydrocarbon contamination. To reach this goal, a multidisciplinary approach involving the assessment of physicochemical and environmental variables from the study sites was used. In addition, different culture-independent molecular tools were applied, most of which were designed in this study. On the one hand, the structure and diversity of the bacterial communities that inhabit hydrocarbon-contaminated intertidal sediments from North-central and South Patagonia were analyzed in depth by pyrosequencing bacterial 16S rRNA gene fragments. These fragments were previously amplified from DNA which was purified from sediment samples. In addition, this analysis allowed us to estimate the diversity and relative abundance of bacterial populations in these environments that are capable of degrading hydrocarbons. On the other hand, the genes encoding PAH-dioxygenase enzymes, which are involved in the first step of the aerobic degradation of these compounds, were used as functional markers. The relative abundance of seven variants of these genes in sediments from North-central and South Patagonia was quantified in this Thesis by quantitative PCR (qPCR). This allowed us to analyze the ecological relevance of populations carrying these genes and their biogeographical distribution. Oxygenase gene variants B, C and D, recently identified in sediments from Ushuaia Bay, were highly abundant during a six-year time span in these subantarctic sediments. This suggests that bacteria carrying these genes could play a key role in PAH biodegradation in this marine environment. Additionally, phnA1 genes identified in Cycloclasticus spp. were detected in nine out of eleven samples from two biogeographic regions. Their abundance was found to be positively correlated with the concentration of phenanthrene, three-ring PAHs and low molecular weight PAHs. These results suggest that Cycloclasticus spp. could play an important role in low molecular weight-PAH biodegradation in coastal sediments from Patagonia. Finally, 14 novel oxygenase gene variants were detected in coastal sediments from Ushuaia Bay, using a primer set designed targeting dioxygenase gene sequences from Gram-positive bacteria. The results obtained in this Thesis show that coastal sediments from Patagonia, particularly from subantarctic sediments, hold a great diversity of bacterial populations capable of degrading PAHs, and suggest the existence of hitherto unidentified dioxygenase genes. Differences in time and space were observed in the abundances of these microbial populations.

En esta Tesis se reconstruyeron los cambios paleoambientales ocurridos durante gran parte del Holoceno, en el estuario de Bahía Blanca, áreas adyacentes de la Plataforma Continental Argentina y cuerpos de agua continentales vecinos. Ello se vincula con los cambios climáticos y las consecuentes fluctuaciones del nivel medio del mar (NMM), en base a los resultados obtenidos mediante el estudio de indicadores (proxies) de diverso origen. Se analizó la geocronología, la sedimentología, el contenido diatomológico y geoquímica de cuatro testigos recuperados, uno en el Lago Chasicó, LCH2 (38°36'57,98" S/ 63° 6'38,86" O) y tres dispuestos en un gradiente de distancia desde la cabecera del Estuario de Bahía Blanca hacia la Plataforma Continental: el primero en el Canal Tres Brazas, TB (38°53'51,64" S / 62°14'44,72" O), el segundo en el sector exterior a las islas del estuario, KP60BIS (39°08´34,87" S / 61°46´10,03" O) y el tercero en la plataforma interior, PD24 (39°19'40,68" S / 61°29'43,74" O). Los análisis sedimentológicos y diatomológicos fósiles fueron comparados con datos obtenidos en muestras actuales del estuario de Bahía Blanca: Puerto Cuatreros (PC), Canal del Medio (CM), Canal Tres Brazas (TBAc), Villa del Mar (VM), y Puerto Rosales (PR); y en dos sitios del área de El Rincón (PD11 y PD34). En conjunto, las tres secuencias fósiles obtenidas en el ambiente marino cubren gran parte del período temporal comprendido entre los cal. 8.319 años AP y los cal. 1720 años AP, mientras que la base del testigo recuperado en el lago Chasicó presentó una edad máxima de cal. 650-581 años AP. Si bien los resultados del análisis de las muestras obtenidas en el ambiente estuarial actual reflejaron con bastante certeza sus condiciones generales, la variabilidad propia de los procesos involucrados, sumada a la constante removilización de sedimentos desde depósitos antiguos, fundamenta la necesidad de ser cautos al momento de interpretar las condiciones pasadas de los diversos subambientes que en conjunto forman el ambiente estuarial. El análisis de las muestras superficiales actuales obtenidas en la zona de El Rincón demuestra que, debido a la energía ambiental actual, los indicadores presentes en los sedimentos de este sector de la plataforma no reflejan la situación de la columna de agua suprayacente, sino que representan condiciones ocurridas en el pasado geológico. Mediante los estudios efectuados sobre las secuencias fósiles obtenidas en el mar se pudieron identificar paleoambientalees intermareales, submareales y supramareales, en secuencias compatibles con las variaciones del NMM causadas por cambios climáticos de escala global, los que a su vez responderían a un ciclo de la actividad solar de 2.400 años de período; mientras que la fase de baja actividad solar más reciente dentro de este ciclo, conocida como Pequeña Edad de Hielo fue identificada en el testigo recuperado en el lago Chasicó. / This thesis reconstructs the paleoenvironmental changes occurred during most of the Holocene, at the Bahía Blanca estuary, adjacent areas of the Argentine Continental Shelf and neighboring continental water bodies. Based on the results obtained through the study of proxies of different origins, these changes are linked to climate changes and the consequent fluctuations of the mean sea level (MSL). The geochronology, sedimentology, diatomological content and geochemistry of four cores were analyzed, one recovered in the Chasicó Lake, LCH2 (38°36'57.98" S/ 63° 6'38.86" W) and three on a gradient of increasing distance from the head of the Bahía Blanca estuary towards the Continental Shelf: at Tres Brazas channel, TB (38° 53'51.64" S / 62° 14'44.72" W), at the estuary islands external sector, KP60BIS (39° 08'34.87" S / 61° 46'10.03" W) and a third one on the inner Continental Shelf, PD24 (39°19'40.68" S / 61°29'43.74" W). The sedimentological and diatomological fossil analyses were compared with data obtained from samples of the modern Bahía Blanca estuary: Puerto Cuatreros (PC), Canal del Medio (CM), Canal Tres Brazas (TBAc), Villa del Mar (VM), and Puerto Rosales (PR); and in two sites at the El Rincón area (PD 11 and PD 34). Together, the three fossil sequences obtained in the marine environment cover much of the time interval between cal. 8.319 years B.P. and cal. 1720 years B.P., while the base of the core recovered at Chasicó Lake exhibited a maximum age of cal. 650 - 581 years B.P. Although the results of the analyses of the samples obtained in the current estuarine environment certainly reflects its general conditions, the inherent variability of the involved processes, apart from the constant remobilization of sediments from ancient deposits, indicate the need to be cautious at the moment of interpreting past conditions of the various subambientes that together form the estuarine environment. The analyses of the surface samples obtained in the area of El Rincón shows that due to the current energy of the environment, the proxies present in the sediments of this sector of the shelf do not reflect the situation of the overlying water column, but represent conditions that have occurred in the geological past. By means of the studies carried out on the fossil sequences obtained at the sea, intertidal, subtidal and supratidal paleoenvironments were identified, in compatible sequences to the variations of the NMM caused by climatic changes of global scale, which in turn would respond to a cycle in solar activity of 2,400 years period; while the most recent low solar activity phase within this cycle, known as the Little Ice Age, was identified in the core recovered at Chasicó Lake.

La construcción de embalses tiene como principal finalidad el almacenamiento y la regulación de las aguas de un río para poder utilizarlas en riego, generación de energía hidroeléctrica, abastecimiento poblacional o uso industrial. La importancia que tiene el recurso y la garantía de su disponibilidad para futuras generaciones despierta el interés por realizar estudios sobre las condiciones en las que se encuentran estos embalses, la calidad del agua que suministran y el tiempo de vida útil. El objetivo del presente trabajo es contribuir con la caracterización fisicoquímica de los sedimentos de la represa de Gallito Ciego para la identificación de los impactos más significativos. Así mismo, aportar con una base de datos actualizada para el proyecto interdisciplinario Diagnóstico Ambiental de Represas en la Costa Peruana (DGI 70245.0110), cuyo caso de estudio es la mencionada represa, que busca aportar medidas para la mitigación de los impactos encontrados. En el desarrollo de este trabajo se utilizaron metodologías adecuadas de muestreo y de análisis de laboratorio. Para tal motivo se realizaron tres campañas de trabajo de campo. La primera fue de reconocimiento del área de estudio entre el 1 y 3 de agosto del 2011. La segunda y tercera campañas se llevaron a cabo entre el 27 y 29 de febrero del 2012 y entre el 5 y 7 de agosto del 2012, respectivamente. Para el análisis de laboratorio se realizó una cuidadosa preparación de muestras y las determinaciones se basaron en métodos estandarizados o adaptaciones. Los análisis revelaron que el pH de los sedimentos era neutro a básico; la conductividad y el contenido de cloruros no poseen gran variabilidad y se encuentran dentro de los rangos esperados. El contenido de carbonatos es mayoritario en la zona de la represa, lo mismo para el contenido de calcio, magnesio, sodio, y metales como hierro, cinc y cobre. Cabe señalar que el contenido de cinc y cadmio superar los estándares de calidad para sedimentos. Con respecto al contenido de nutrientes, los valores de materia orgánica, fósforo y nitrógeno Kjeldahl en los sedimentos son muy bajos para considerar su posible uso agrícola. Por otro lado, según el análisis granulométrico, la clasificación textural de los sedimentos estudiados es de arena limosa, lo cual es característico de este tipo de sistemas.