Esta tese teve o objetivo de identificar e quantificar os processos geradores da transposição de sedimentos entre praias de enseada e propor um modelo conceitual da dinâmica sedimentar para o norte da Ilha de Santa Catarina, entre as praias arenosas de Santinho, Ingleses, Brava, Lagoinha, Ponta das Canas, Canasvieiras, Jurerê, Forte e Daniela. Para isso, foi dividida em três partes. Nos estudos geomorfológicos do sistema praial, na primeira parte, foram utilizadas imagens aéreas (1957, 1978, 1998, 2002 e 2010), levantamentos da linha de costa com RTKGPS (2012) e topo-batimetria da área emersa e submesa adjacente, além de dados de maré. As imagens foram retificadas, as posições das linhas de costa foram vetorizadas e os erros do processo de retificação relacionados à maré foram calculados. Duas metodologias foram utilizadas: 1) método de regressão linear (tendências) e 2) distâncias Euclidianas em conjunto com análise ano-a-ano. Os resultados indicam o transporte entre as praias no sentido anti-horário, sendo este responsável pelo desenvolvimento de três pontais arenosos ao longo da área, possivelmente alimentados pelo transporte subaquoso de sedimentos das praias a barlamar. O pontal de Ponta das Canas controla a disponibilidade de sedimentos a sotamar. E, quando está se desenvolvendo atua como uma armadilha de sedimentos e as praias a sotamar regridem, quando o pontal se une à costa disponibilizando sedimento, as praias a sotamar progradam. Para a análise do balanço de sedimentos, na segunda parte, foram adquiridos dados de batimetria de detalhe, perfis de praia, transporte de sedimentos, ondas, correntes e marés. Os dados mostram que o volume de sedimentos trapeados decrescem em direção à porção protegida da área de estudo com distribuição de tamanho de grão compatível, suportando a hipótese de conexão entre as praias. Um modelo numérico foi configurado, calibrado e validado através de medições in situ. Três formulas de transporte de sedimentos foram testadas e comparadas com os dados medidos, e aquela que melhor reproduz o processo na área de estudo foi identificada. Ainda, foi realizada uma simulação anual com a intenção de identificar como e onde ocorre o transpasse de sedimentos. Os resultados indicam o sentido anti-horário de transporte na área de estudo. A terceira e última parte consistiu em estudar a contribuição das forçantes; marés, ventos e ondas na indução da transposição de sedimentos, gerando um modelo conceitual para o processo. Foram simulados 26 cenários incluindo diversas condições de marés, ventos e ondas. As ondas representam a principal forçante da transposição entre as praias estudadas, transportando sedimentos com taxas entre duas e três ordens de magnitude acima do transportado por marés ou vento. A transposição de sedimentos ocorre preferencialmente no sentido anti-horário, podendo ocorrer inversões dependendo das condições oceanográficas vigentes. Nas praias voltadas para leste a maior parte da transposição de sedimentos no sentido anti-horário ocorre sob condições de ondas entre sul e leste. Nas praias voltadas para norte, as ondas de nordeste ditam o transporte ao redor dos promontórios. Esta tese contribuiu para o entendimento da dinâmica sedimentar da costa norte da Ilha de Santa Catarina. Foi demonstrado e documentado que a transposição de sedimentos ocorre mesmo quando o padrão cíclico descrito na literatura não está presente. Além disso, foram identificadas as condições necessárias para que o processo ocorra, gerando um modelo conceitual para a área. A transposição de sedimentos é fundamental para o balanço sedimentar, destacando-se a importância da compreensão do todo ao invés de considerar praias de enseada como células fechadas. / This thesis aims to identify and quantify of the process that generate headland sand bypassing, and in doing so develop a conceptual model of these process around the north coast of Santa Catarina island. The research project was divided into three parts: Part 1: Aerial images (1957, 1978, 1998, 2002 e 2010) and a RTK-GPS survey (2012) were used together with a topo-bathymetric data and a tide time-series. The images were rectified, the shoreline extracted and the rectification and tide-related errors were calculated. Two methods were used: 1) linear regression (general trend) and; 2) Euclidean distances together with a year-to-year analyzis. The results indicate the anticlockwise sediment transport which is also responsible for developing three spits along the study area, possibly nourished by the updrift beaches. Ponta das Canas spit, for example, controls the sediment availability of the downdrift areas. When it is growing it acts as a sediment trap and the downdrift areas retreat, when it merges to the coast it spreads the sediment towards the downdrift areas that then progrades; Part 2 is a dataset composed of detailed bathymetry, beach profiles, sediment transport, waves, currents and tides. The data showed that the volume of sediment trapped decreases towards the protected area while maintaining the grain size distribution, supporting the hypothesis of connections between beaches. A numerical model was set up, calibrated and validated (waves, currents and tides). Three sediment transport formulas were tested and compared with measured transport and the one that best reproduce the process was identified. An annual simulation was performed aiming to identify if/where the headland bypassing occurs. The results indicate the anticlockwise sediment transport in the study area; Part 3 consists of a study of the contribution of the driving forces (waves, tides, wind) to headland bypassing, generating a conceptual model for the entire process. Twenty-six scenarios were simulated using several waves, tides and wind conditions. Waves were found to be the main driving force for headland bypassing, transporting sediments in rates two to three orders of magnitude above the transported by tides or winds. The headland bypassing occurs mainly in anticlockwise direction but it can also occur in the opposite direction depending on the wave-tide-wind conditions. In the east-facing beaches, most of the headland bypassing is anticlockwise under waves from the south to east. On the sheltered north-facing beaches, northeast waves dictate the headland sediment transport. The present thesis contributed for the knowledge of the headland sediment bypassing, demonstrated that the process occur in the study area and documented it even when the pulsative cycle described in literature is not present. It is highlighted the importance of the "big picture" comprehension rather than consider embayed beaches as closed cells.

Este trabalho foca no estudo das rochas metavulcânicas do extremo leste do Complexo Metamórfico Porongos (CMP), expostos na parte sul da Província de Mantiqueira. Assim, para investigar a história estrutural e cinemática do CMP, foi realizado estudos de detalhamento estrutural e petrografia, além de análises de geoquímica de rocha total e de microssonda eletrônica. As rochas de Encruzilhada do Sul (subárea 1) e Cerro do Alemão (subárea 2) são dacitos e riolitos que possuem assinatura geoquímica similar a rochas geradas em ambiente de arco magmático maduro, o qual teria ocorrido em torno de 790 Ma. Este mesmo vulcanismo e fases de deformação semelhantes são registrados no Complexo Várzea do Capivarita (CVC), embora em condições metamórficas diferentes. Os dados de geologia estrutural da área estudada revelam que a principal fase de deformação D1 é uma fase compressiva com pico metamórfico em fáceis anfibolito e, D2 e D3 são fases de deformação tardias que desenvolvem dobras em nível crustal raso com clivagem de plano axial. A principal estrutura de D1 é a intercalação entre S1 e S1 com textura milonítica, possivelmente desenvolvida sobre S0, e que sugere bandas de cisalhamento sub-horizontais preferenciais, interpretadas como geradas em uma evolução por fold and thrust belt. A lineação de estiramento (L1) é distribuída ao longo de um grande círculo nos estereogramas e pode indicar uma rotação ao longo de planos de cisalhamento, que deve estar relacionada a movimentos de transcorrência, similar ao descrito como deformação progressiva no Complexo Várzea do Capivarita. Assim, as bacias vulcano-sedimentares do Complexo Metamórfico Porongos e do Complexo Várzea do Capavirita podem ter compartilhado uma única bacia sedimentar, em que cada complexo ocupara diferentes níveis estratigráficos. Um evento colisional de direção E-W em torno de 650 Ma metamorfizou e gerou fold-thrusts em ambos os complexos, colocando-os lado a lado, no mesmo nível crustal. Estudos recentes indicam um evento metamórfico mais jovem, com idade mínima de 578 ± 1,6. Esse evento deve estar relacionado a reativação do estágio contracional e possivelmente gerou dobras em nível crustal raso nas rochas do leste do CMP, e as empurrou para o topo das rochas do oeste do CMP. / This study focuses on the metavolcanic rocks from the eastern part of the Porongos Metamorphic Complex (PMC), exposed in the southern part of the Neoproterozoic Mantiqueira Province, Brazil. In order to investigate the structural and kinematic history of this part of PMC, detailed structural mapping, petrography, whole-rock and mineral geochemistry were carried out. Metavolcanic rocks from Encruzilhada do Sul (subarea 1) and Cerro do Alemão (subarea 2) are dacites and rhyolites bearing a geochemical inprint of arc magmatism at the age of ca. 790 Ma. A correlated volcanism and similar deformational phases are recorded in the Várzea do Capivarita Complex (VCC), although at higher metamorphic grade. Structural investigation of the area reveals that the main deformation phase D1 is a compressive phase and reached the metamorphic peak at amphibolite facies conditions. D2 and D3 are late deformation phases which develop folds and axial plane cleavages. The most conspicuous D1 structure is an alternating of S1 and mylonitic-S1 and suggest preferential sub-horizontal shear bands, interpreted as related to a fold and thrust belt evolution. The scattering of stretching lineation (L1) along a great circle in stereoplots is interpreted as a result of shearing along these planes, similar to what is described for the progressive deformation of VCC nearby. The present dataset supports the interpretation that the volcano-sedimentary register of Porongos Metamorphic Complex and Várzea do Capivarita Complex possibly shared a common sedimentary basin taken to different crustal levels by deformation. A W-directed collisional event at 650 Ma metamorphosed the rocks and generated thrust-folds in both complexes, and placing them side by side at the same crustal level. As indicated by recent studies, a younger metamorphic event of 578 ± 1.6 as minimum age, must have folded the eastern part of PMC generating shallow-level folds, and thrusted the rocks on the eastern side to place them on top of western-side rocks of PMC.

A interação proporcionada pela passagem de correntes sobre leitos móveis pode resultar na gênese das formas de leito, geralmente encontradas em ambientes subaéreos, rios, lagos, reservatórios e ambientes submarinos. Essas últimas podem ser geradas por correntes de densidade, definidas como fluxos gravitacionais cujo movimento é regido pela diferença de densidade entre o fluxo e o fluido ambiente. Com o intuito de compreender a geração das formas de fundo por correntes de densidade, foram realizados 29 experimentos, nos quais cerca de 4000 litros de uma corrente salina eram injetados em um canal de acrílico de 18 m de comprimento, 0,2 m de largura e 0,5 m de altura, de declividade variável, submerso em um canal maior, preenchido por água. Realizaram-se medições de vazão, velocidade e concentração, além do registro fotográfico da alteração do leito, durante a passagem da corrente e após o término do experimento e esvaziamento do tanque. O's resultados mostraram perfis de velocidade e concentração típicos de correntes de densidade. Além disso, algumas correlações foram encontradas, como a diminuição da altura da velocidade máxima em relação ao leito e aumento da velocidade média, com consequente diminuição da espessura da corrente, devido ao aumento da concentração e/ou inclinação do canal. A ocorrência das formas de fundo se mostrou mais comum para altos valores de vazão e de concentração da corrente de densidade, influenciando diretamente o valor do número de Froude densimétrico (Frd). As correntes reproduziram 8 escoamentos de regime subcrítico e 21 supercríticos, com Frd entre 0,5 e 2,2. As formas geradas foram classificadas conforma a presença de sedimentos em suspenção durante a sua geração e, também, em relação aos valores das tensões de cisalhamento aplicadas pela corrente junto ao leito, resultando na geração de formas de leito plano inferior, ondulações e dunas. As dunas e também, em alguns ensaios, as ondulações, foram observadas em condições supercríticas de escoamento, cenário hidráulico de geração não previsto por modelos fluviais de formas de fundo. Sendo assim, esse estudo evidenciou a existência de diferenças na geração e, consequentemente, na abordagem de classificação das formas de fundo por correntes de densidade, em relação àquelas geradas por escoamentos fluviais. Conclui-se, também, que a metodologia e os equipamentos empregados nesse estudo são adequados para reproduzir a geração de formas de leito por correntes de densidade, e para obter dados caracterizadores das correntes e do leito móvel, aperfeiçoamento do entendimento dos processos envolvidos nesse fenômeno. / Bedforms are sedimentary features generated by the interaction between flow and mobile beds and are observed in subaerial settings, rivers, lakes and in submarine environments. In most cases, bedforms found in submarine settings are generated by density currents, defined as gravitational flows whose movement is governed by the density difference between the current and the environment fluid. This study aimed to improve the knowledge on bedforms generated by density currents in comparison to the fluvial ones. Therefore, we report results from 29 experiments on saline density currentes running over different mobile beds, in an 18-m long and 0.20-m wide acrylic flume submerged in a large fresh water tank. Discharge, velocity (velocity profiler) and concentration (siphons and hydrometer) of the currents were measured during the esperiments, as well as image sequences of the bed modification. After each experiment, the flume was drained and top view pictures were also taken. Results have showed classical velocity and concentration profiles for density currents. In addition, some correlations were identified, such as the decrease of the velocity peak height and increase in the mean velocity (with consequent reduction of the current thickness), due to an increase of the concentration and/or flume slope. The occurrence of bedforms was more likely for high discharge and concentration rates of current density, which directly influence the densimetric Froude Number (Frd). The experiments generated 8 subcritical and 21 supercritical currents, with Frd betwwen 0.5 and 2.2. The bedforms were classified according to the presence of sediments during its generation and in relation to the shear stresses values applied by the current to the bed, resulting in the generation of lower plane bed of ripples and dunes. Dunes and ripples were observed in supercritical flow conditions, which is a hydraulic scenario of bedform generation not provided by fluvial models. Thus, this study demonstrated the existence of differences en generation and, consequently, the classification approach of the background shapes for current density, compared to those generated by river flows. In conclusion, this study showed that the methodogy and equipment used are suitable to reproduce the bedform generation by density currents, and to obtain density currente and moving bed characterizing data, improving the understanding of the processes involved in this phenomenon.

Tese de mestrado. Engenharia de Minas e Geo-Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Las unidades sedimentarias silicoclásticas silúrico-devónicas conocidas como Formación Sierra Grande y la parte media-superior del Grupo Ventana afloran en la región oriental del Macizo Nordpatagónico y en el Sistema Ventania, en el borde atlántico de Argentina. Ambas secuencias muestran similares características estratigráficas y fueron depositadas en paleoambientes de plataforma marina somera. Contribuciones previas han aportado evidencia de un terreno Patagonia alóctono que se amalgamó a Gondwana durante el Pérmo-Triásico. Otras líneas de investigación apoyan la continuidad de la corteza hacia el sur, donde los eventos pampeanos y famatinianos se extienden hacia el norte de la Patagonia. En cualquier caso, el aporte de detritos a las cuencas eo-mesopaleozoicas se generaron en un contexto tectónico de margen pasivo, debiendo reflejar las fuentes sedimentarias. En la presente tesis, a partir de los estudios mineralógicos, petrográficos, geoquímicos y especialmente isotópicos por las metodologías LA-ICP-MS y SHRIMP para los análisis U-Pb y Lu-Hf en circones detríticos, y Sm-Nd en roca total, se aportan nuevos datos sobre la edad de procedencia sedimentaria de estas unidades. Las principales fuentes de circones detríticos reconocidas para ambas regiones comprenden edades del Cámbrico-Ordovícico y Neoproterozoico, mientras que el Mesoproterozoico se presentó como moda secundaria. Los circones más viejos derivados de fuentes cratónicas con edades mesoarqueanas-paleoproterozoicas se encontraron escasamente registrados. Las edades más jóvenes para la Formación Sierra Grande y la sección media del Grupo Ventana correspondieron a circones del Silúrico, en tanto que para la parte superior del Grupo Ventana (Formación Lolén) se obtuvieron registros del Devónico, alcanzando posiblemente al Carbonífero inferior. Los análisis comparativos y testeo estadísticos aplicados (K-S test) demuestran que La Formación Sierra Grande comparte similares registros de edades U-Pb de circones detríticos con la sección del Grupo Ventana correspondiente a las formaciones Napostá y Providencia, mientras que la parte alta de la secuencia (Formación Lolén) mostró un cambio importante en la procedencia sedimentaria, con una moda principal de circones detríticos del Mesoproterozoico. En función de los ciclos orogénicos conocidos para el suroeste de América del Sur (Famatiniano, Pampeano-Brasiliano, Mesoproterozoico-'Grenvilliano') y unidades cratónicas que comprenden registros del Paleoproterozoico, Neoarqueano y Mesoarqueano, se pudo determinar que los principales aportes sedimentarios derivan de fuentes con edades correspondientes a los ciclos Pampeano-Brasiliano, Famatiniano y Mesoproterozoico M3 (Grenvilliano), con escasa participación desde áreas con componentes de edades antiguas (‘cratónicas’). Las comparaciones con unidades equivalentes a nivel local (Formación Balcarce, Argentina) y regional (Grupos Table Mountain y Bokkeveld, Supergrupo Cape, Sudáfrica) y Grupo Crashsite (Ellsworth-Whitmore Mountains, Antártida), muestran elementos comunes de correlación con los diferentes niveles analizados para las secuencias de la Formación Sierra Grande y unidades del Grupo Ventana. A partir de los antecedentes geológicos, geofísicos y paleobiológicos para el sector sur-occidental de Gondwana y los nuevos datos aportados en la presente Tesis, se favorece el modelo paleogeográfico que involucra la parautoctonía del Terreno Nordpatagónico respecto del sur de Gondwana Occidental. En este caso el Terreno Nordpatagónico, se ubicaría próximo al borde sureste de Sudáfrica durante el Paleozoico temprano (Cámbrico Tardío-Ordovícico Temprano), evolucionando hacia la amalgamación definitiva en el borde austral de Sudamérica hacia el Devónico Tardío-Carbonífero Temprano. Finalmente, se concluye que las cuencas silúrico-devónicas desarrolladas en la región sur de Sudamérica (Grupo Ventana) y en el Terreno Nordpatagónico (Formación Sierra Grande), evolucionaron en un contexto paleogeográfico de margen pasivo donde los aportes detríticos que actuaron en el relleno, derivaron desde fuentes que resultaron comunes a ambas regiones. / The Silurian–Devonian siliciclastic sedimentary units known as Sierra Grande Formation and the upper part of the Ventana Group crop out in the eastern area of the North Patagonian Massif and in the Ventania system, toward the Atlantic border of Argentina. Both sequences show similar stratigraphical characteristics and were deposited in a shallow marine platform paleoenvironment. Previous contributions have provided evidence of an allochthonous Patagonia terrane that amalgamate to Gondwana during the Permian–Triassic. However, other lines of research support a crustal continuity southward, where the Pampean and Famatinian events extend into the northern Patagonia. In either case, the detrital input to the Eo– Mesopaleozoic basins generated along the passive margin tectonic setting should reflect the sedimentary sources. In the present Thesis, based on the mineralogical, petrographical, geochemical and especially isotopic methodologies for LA-ICP-MS and SHRIMP for U-Pb and Lu-Hf analysis of detrital zircons and Sm-Nd whole rock, new data on the age of sedimentary origin of these units are given. The main sources of detrital zircons recognized for both regions include Cambrian-Ordovician and Neoproterozoic ages, while a secondary mode the Mesoproterozoic. The oldest zircons derived from cratonic age sources (Mesoarchean- Paleoproterozoic) were scarce. Younger ages for the Sierra Grande Formation and the lowermedium section of the Ventana Group corresponded to the Silurian zircons, while for the top of the Ventana Group (Lolén Formation) Devonian records were obtained, possibly reaching the Lower Carboniferous. Comparative analysis and statistical test (KS test) show that the Sierra Grande Formation presents similar records of U-Pb ages of detrital zircons in the basal section of the Ventana Group (Napostá and Providencia formations), while the upper part of the sequence (Lolén Formation) showed a significant change in the sedimentary source, with a main mode from Mesoproterozoic detrital zircons. According to the recognized orogenic cycles to southwestern South America (Famatinian, Pampean-Brasiliano, Mesoproterozoic- 'Grenvillian'), could be determined that the main sedimentary contributions derived from sources corresponding to the Pampean-Brasiliano, Famatinian and Mesoproterozoic M3 (Grenvillian) cycles, with few contributions from Archean to Paleoproterozoic detritus. Comparisons with locally equivalent units (Balcarce Formation, Argentina) and regional (Table Mountain and Bokkeveld Groups, Cape Supergroup, South Africa) and Crashsite Group (Ellsworth-Whitmore Mountains, Antarctica), show common elements in correlation with different levels analyzed sequences for the Sierra Grande Formation and Ventana Group units. Based on geological, geophysical and paleobiological evidence for south-western Gondwana sector and new data produced in this Thesis, a paleogeographic model which involves the parautochthonous North Patagonia Terrane respect of southern Western Gondwana is supported. Thus, the North Patagonia Terrane, would be located near the southeast edge of South Africa during the Early Paleozoic (Late Cambrian-Early Ordovician), evolving into the final amalgamation at the southern edge of South America to the Late Devonian-Early Carboniferous. Finally, is concluded that the Silurian-Devonian basins developed in the southern region of South America (Ventana Group) and the North Patagonia Terrane (Sierra Grande Formation) developed a passive margin in a paleogeographic context where detrital contributions derived from sources that were common to both regions.

Resumo: Neste trabalho é apresentado um modelo para o campo de ondas e tem como objetivo principal o cálculo do transporte de sedimentos na região costeira do Paraná através de modelagem numérica. Problemas de transporte de sedimentos em praias e ambientes portuários exigem modelos matemáticos que sejam eficientes, reduzindo o empirismo adotado nos projetos e operações portuárias. O transporte de sedimentos litorâneo ocorre principalmente devido às forças causadas pela ondas e correntes existentes próximos à praia e para quantificar o fluxo de sedimentos primeiro é necessário conhecer o comportamento a onda ao longo da costa. A equação do movimento do fluido usada será baseada no modelo de ondas em declive suave (Mild-slope Equation), que inclui efeitos de refração e difração simultaneamente. O cálculo da previsão do campo de ondas que chega até à praia de Matinhos, região costeira do Paraná, é feita com a implementação computacional através do programa REF-DIF1, versão 2.5 no qual é utilizado informações conhecidas do campo de ondas cedidas pelo PIC - Programa de Informação Costeira da Universidade Federal de Santa Catarina. O modelo foi executado utilizando dados de ondas que foram oletados de meia em meia hora durante dois anos e dados de ondas que foram agrupadas usando métodos estatísticos dentro destes dois anos. Conhecido o comportamento da onda ao longo da costa usando os dois tipos de dados de ondas, é aplicado a equação de Kamphuis que calcula a taxa de transporte de sedimentos.

Orientador : Dr. Fabiano Antônio de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa: Curitiba, 17/08/2015 / Inclui referências : fls. 102-112 / Resumo: O presente estudo tem como objetivo analisar a dinâmica de sedimentos em suspensão de bacias pareadas do rio Mutum-Paraná/RO com base na relação chuvavazão- sedimento-turbidez, a partir da intensificação do uso e cobertura da terra. Para tanto, utilizou-se base teórico-metodológica com enfoque geomorfológico (integrador) nas obras de Tricart e Ab'Saber. Realizou-se monitoramento mensal dos parâmetros hidrossedimentológicos: vazão, turbidez, coleta de amostras de água para quantificação de sedimentos em suspensão e coleta de dados pluviométricos. Os resultados obtidos mostram regulação dos parâmetros vazão, turbidez e sedimento em suspensão de três bacias denominadas bacia Floresta, bacia Pecuária e bacia Mutum-Paraná. Dentre os parâmetros hidrossedimentológicos analisados, as variáveis sedimento em suspensão e turbidez apontam forte a muito forte a correlação. A sensibilidade identificada nas oscilações das medidas de turbidez reflete-se diretamente na diminuição ou no aumento do volume de sedimentos quantificados para todas as bacias hidrográficas analisadas. A contribuição sedimentar das bacias mostrou-se diferente tanto nas comparações das análises mensais, quanto nas análises durante eventos pluviométricos extremos. A bacia Floresta apresentou regularidade hidrossedimentológica sempre com valores inferiores entre as variáveis turbidez e de sedimentos em suspensão. Notadamente, a bacia Pecuária apresentou aporte sedimentar bem mais alto em comparação à bacia Floresta, mesmo tendo área de contribuição inferior de 12 km². Anualmente, estimou-se que a bacia Pecuária produz, em média, 38,43% a mais de sedimento em suspensão, o que corresponde a 526,58 ton/ano e vazão média de 1,06 m³/s, em apenas 50% de sua área definida como uso da pecuária. Em se tratando de eventos pluviométricos significativos, os valores de sedimento em suspensão na bacia Pecuária também são considerados elevados, apresentando valores de 2.961,90 ton/ano e vazão de 3,06 m³/s em 21 de dezembro de 2014 e 1.721,23 ton/ano e vazão de 1,83 m³/s em 31 de janeiro de 2015, o que corresponde, respectivamente, a 35% e 53,7% a mais em relação à bacia Floresta. Palavras-chave: Hidrossedimentologia, Bacias Pareadas, Pecuária, Sedimento em Suspensão. / Abstract: This study aims to analyze the dynamics of sediment in suspension of paired basins the River Mutum-Paraná/RO based on the ratio rain- flow rate-sediment-turbidity, from the intensification the use and land cover. Therefore, it was used theoreticalmethodological basis with geomorphological approach (integrator), the works of Tricart and Ab'Saber. It was held monthly monitoring hydrosedimentological parameters: flow, turbidity, collecting water samples for measurement of suspended sediments and collecting data rainfall. The results show regulation of parameters flow, turbidity and suspended sediment of three basins called Forest basin, basin Livestock and Mutum- Paraná basin. Among the hydrosedimentological parameters analyzed variables suspended sediment and turbidity indicate strong to very strong correlation. The Sensitivity identified in fluctuations in turbidity measurements are reflected directly in the reduction or increase of the volume of sediment quantified for all watersheds analyzed. The sedimentary basins contribution were different in both comparisons of monthly analysis as the analysis during extreme rainfall events. The Forest Basin presented Hydrossedimentological regularity, always with lower values of the variables turbidity and of suspended sediment. Notably, the livestock basin showed a much higher sediment yield compared to forest basin, even though lower catchment area of 12 km². Each year, it is estimated that livestock basin produces an average of 38.43% more suspended sediment, which corresponds to 526.58 tons/year and average flow rate of 1.06 m³/s in only 50% of its area set to use for the practice of livestock. In the case of significant rainfall events the sediment values in suspension are also considered high, with values of 2961.90 tons/year and flow 3.06 m³/s on December 21, 2014 and 1721.23 tons/year and flow 1.83 m³/s on January 31, 2015, representing respectively 35% and 53.7% more than in the forest basin. Key words: Hidrossedimentology, paired basins, Livestock, sediment in suspension.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2008. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-09-21T20:52:35Z No. of bitstreams: 1 2008_JoseneusaBrilhanteRodrigues.pdf: 16453420 bytes, checksum: 2b811c354c5128f08bdd411f2dffde9f (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-02-09T18:26:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_JoseneusaBrilhanteRodrigues.pdf: 16453420 bytes, checksum: 2b811c354c5128f08bdd411f2dffde9f (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-09T18:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_JoseneusaBrilhanteRodrigues.pdf: 16453420 bytes, checksum: 2b811c354c5128f08bdd411f2dffde9f (MD5) Previous issue date: 2008 / Esta tese visa investigar a origem dos detritos dos grupos Canastra, Vazante, Ibiá e Bambuí além da Formação Jequitaí. Análises integradas de U-Pb em zircões detríticos via SHRIMP e LAM-ICP-MS e Sm-Nd em rocha total permitiram determinar limites deposicionais, indicar possíveis fontes de sedimentos e fornecer elementos para interpretações tectônicas. O Grupo Canastra constitui uma seqüência regressiva de margem passiva, composta principalmente por rochas metapelíticas e metapsamíticas metamorfizadas em fácies xisto verde incluindo filito, metarritmito, quartzito e restritas intercalações de calcário e filito carbonático. Grupo Vazante representa uma seqüência detrito-carbonática constituída principalmente por quartzitos, ardósias, conglomerado, siltito e dolomitos estromatolíticos. O Grupo Ibiá apresenta localmente um diamictito basal recoberto por filitos e calci-xistos, que são os principais constituintes do grupo. A Formação Jequitaí é uma unidade glacial, representada principalmente por diamictitos, que ocorre cobrindo vastas áreas do Cráton São Francisco e com algumas exposições na Faixa Brasília. Suas rochas são recobertas por carbonatos do Grupo Bambuí, o qual representa uma seqüência carbonática-siliciclástica com crescente componente detrítico para o topo. Os dados U-Pb em zircão permitiram identificar as populações ou grãos detríticos mais jovens das unidades e estabelecer os limites máximos para deposição que são de 1030, 935, 640, 880 e 610 Ma para os Grupos Canastra, Vazante, Ibiá, Formação Jequitaí e Grupo Bambuí, respectivamente. De maneira geral foi observada pouca contribuição de terrenos arqueanos nos sedimentos estudados. O Cráton São Francisco-Congo revelou-se um importante fornecedor de detritos, especialmente para os grupos Canastra e Vazante. Já os dados dos grupos Ibiá e Bambuí evidenciaram a considerável presença de rochas da Faixa Brasília no suprimento de sedimentos. Dentre as amostras analisadas para U-Pb, somente as do Grupo Canastra não apresentaram grãos Neoproterozóicos. O espectro de idades dos grãos detríticos apresentados pelo Grupo Canastra inclui um largo intervalo de idades (1030-2996 Ma), com significativo componente Paleoproterozóico (~1,8 e ~2,1 Ga) e uma importante fonte Mesoproterozóica (1,1-1,2 Ga) para a Formação Paracatu. Estes resultados associados aos dados Sm-Nd, que forneceram TDM superiores a 1,9 Ga, são consistentes com o ambiente de uma margem continental passiva para o Grupo Canastra. As formações do Grupo Vazante forneceram padrões variados de idade U-Pb de zircões detríticos em um intervalo de 935 a 3520 Ma, porém de maneira geral terrenos de ~2,1 Ga constituem a principal fonte de sedimentos de boa parte das formações. A população mais jovem (~950 Ma) ocorre apenas nas unidades basais do Grupo Vazante, sugerindo que esta fonte foi isolada ou recoberta durante a evolução da bacia. No entanto, dados Sm-Nd revelam a participação de terrenos jovens em praticamente em todo o grupo, em especial na Formação Lapa (TDM de 1,67 a 2,00 Ga). A Formação Serra do Garrote apresentou predominância de fontes Paleoproterozóicas, tanto nas análises Sm-Nd como nas U-Pb. O topo do grupo é marcado por uma significativa mudança de fontes. Nas formações Morro do Calcário e Lapa um forte pico de idades entre 1,1-1,2 Ga representa a principal fonte, seguido por pequenas contribuições Paleoproterozóicas. Terrenos do Cráton São Francisco-Congo são considerados as principais fontes dos sedimentos do Grupo Vazante, que pode ser interpretado como uma seqüência associada a uma margem continental passiva. Os dados Sm-Nd da Formação Lapa não são totalmente compatíveis com esta interpretação e podem indicar a aproximação de terrenos significativamente mais jovens, tais como o Arco Magmático de Goiás. Os zircões do diamictito do Grupo Ibiá apresentaram idades entre 936 e 2500 Ma. Em contraste, os calcifilitos que sobrepõem os diamictitos revelam a dominante proveniência de fontes Neoproterozóicas, com importantes picos em 665, 740 e 850 Ma. Os dados Sm-Nd apresentam comportamento bimodal, com intervalos de TDM de 1,16-1,46 e 1,58-2.01 Ga. Terrenos do Cráton São Franciso e Arco Magmático de Goiás são as mais prováveis fontes do grupo, que possivelmente representa uma seqüência do tipo fore-arc. A distribuição de idades dos zircões detríticos dos diamictitos da Formação Jequitaí indicam fontes Paleoproterozóicas dominantes (2,0-2,2 Ga) assim como fontes Mesoproterozóicas e Neoproterozóicas (~880 Ma). Estes dados sugerem detritos provavelmente derivados dos Cráton São Francisco-Congo. Os dados Sm-Nd e U-Pb de grãos detríticos do Grupo Bambuí demonstraram grande variação longitudinal e temporal em suas fontes. Os padrões de idades de zircão e monazitas do Conglomerado Carrancas são idênticos aos encontrados em rochas do Complexo Belo Horizonte, o que indica que os sedimentos derivam de uma fonte local. As análises U-Pb de amostras da região da Serra de São Domingos revelaram a principal contribuição de fontes Paleoproterozóicas assim como importante aporte de material Neoproterozóico e um pequeno componente arqueano. As amostras do segmento sul do grupo apresentaram padrão simples de idades, com a dominante presença de zircões Neoproterozóicos (principalmente ~640 Ma). Os dados Sm-Nd apontam a crescente contribuição de material juvenil para o topo do grupo, com idades modelo variando de ~2,5 Ga para a Formação Sete Lagoas a ~1,5 Ga para Formação Três Marias. O conjunto de dados corrobora a interpretação de que o Grupo Bambuí representa uma bacia foreland, com sedimentos originais derivados principalmente de rochas da Faixa Brasília e subordinamente do Cráton São Francisco-Congo. As idades dos zircões detríticos da seqüência superior da Formação Sete Lagoas (com importante componente de 610-640 Ma) em associação a dados previamente publicados de Pb-Pb de ca. 740 Ma da seqüência inferior, reforçam a sugestão baseada em dados geofísicos de que a seqüência inferior não pertença ao Grupo Bambuí. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Meso- to Neoproterozoic sedimentary/metasedimentary units of southern Brasília Belt and São Francisco-Congo Craton had their provenance investigated in this thesis. The Canastra, Vazante, Ibiá and Bambuí groups and the Jequitaí Formation were studied. Integrated whole-rock Sm-Nd models ages and in situ (LAM-ICPMS and SHRIMP) U-Pb zircon analyses allowed the determination of depositional limits, pointed out possible sources and furnished elements for tectonic interpretation. The Canastra Group constitutes a regressive sedimentary sequence composed mainly of metapelitic and metapsammitic greenschist-facies rocks. These include phyllite, metarhythmite and quartzite with minor intercalations of limestone as well as carbonaceous and carbonatic phyllite. The Vazante Group comprises a marine detrital-carbonatic sequence composed mainly of quartzite, slate, conglomerate, metasiltstone and dolomite with abundant stromatolitic structures. The Ibiá Group is formed by a basal diamictite followed upwards by metapelitic rocks (phyllites and calc-schists). The Jequitaí Formation is a glacial unit covering large areas of the São Francisco Craton and is also exposed within the Brasília Belt. It is overlain by the carbonatic Sete Lagoas Formation, the basal unit of the Bambuí Group which represents a carbonate-siliciclastic sequence with upward increase of the detritic component. The U-Pb zircon data allow the identification of the youngest detrital grains of the studied unit and the establishment of the maximum depositional ages. These are 1030, 925, 640, 610 and 880 Ma for the Canastra, Vazante, Ibiá and Bambuí groups and the Jequitaí Formation, respectively. Few contributions of Archean terrains were observed. The São Francisco-Congo Craton was identified as an important supplier of detritus, in particular for the Canastra and Vazante groups. Conversely, data from the Ibiá and Bambuí groups emphasise the strong contribution from the Brasília Belt. The Canastra Group was the only unit that did not show Neoproterozoic grains. The provenance signature of the Canastra Group comprises a wide range of detrital zircon ages (1030-2996 Ma) with a significant Paleoproterozoic component (~1.8 and ~2.1 Ga) and an important Mesoproterozoic source (1.1- 1.2 Ga), specially for the Paracatu Formation. This is consistent with a passive margin setting for the deposition of the Canastra sediments. The U-Pb detrital zircon signatures vary significantly among the formations (925- 3520 Ma) but, in general, 2.1 Ga terrains constitute the main source in most formations. The youngest population (ca. 950 Ma) only occurs at the lowest stratigraphic units of the Vazante Group. However Sm-Nd data reveals the contribution of young terrains in all groups, in particular in the Lapa Formation (TDM of 1.67-2.00 Ga). The Sm-Nd and U-Pb data for the Serra do Garrote Formation showed predominance of the Paleoproterozoic source. The top of the group is marked by significant change of sources; the pattern found in the Morro do Calcário and Lapa formations show a main age peak at 1.1-1.2 Ga and other small Paleoproterozoic contributions. The results suggest that Paleo- and Mesoproterozoic terrains within the São Francisco-Congo Craton represent the main sources of detrital sediments for the Vazante Group. Therefore, it may be interpreted as a passive margin sequence developed along the western margin of that continent. Slightly younger model ages in the upper Lapa Formation, however, are not entirely consistent with derivation solely from the craton and may indicate contribution from younger sources such as the Neoproterozoic Goiás Magmatic Arc to the west. Zircon grains from the diamictite of the Ibiá Group present ages raging from 936 to 2500 Ma. In contrast, the overlying calciphyllite of the Rio Verde Formation reveals a dominant Neoproterozoic provenance pattern with important peaks at 665, 740 and 850 Ma. The Sm-Nd data show a bimodal behaviour with intervals at 1.16-1.46 and 1.58-2.01 Ga. The São Francisco-Congo Cranton and Goiás Magmatic Arc are, most probably, the two main source regions for the Ibiá Group which may represent, therefore, a former fore-arc sedimentary sequence. The age distribution of the detrital zircon grains of the Jequitaí rocks indicates a dominant Paleoproterozoic source (2.0-2.2 Ga) as well as minor Mesoproterozoic and early Neoproterozoic (~880 Ma) components. These are all probably derived from the São Francisco Craton. The Sm-Nd and detrital zircon for the Bambuí Group demonstrate longitudinal and temporal variation of the source areas. The patterns observed in zircon and monazite from Carrancas Conglomerate are identical to those found in the Belo Horizonte Complex which indicates a local source. Rocks exposed in the northern area showed major contribution from Paleoproterozoic sources as well as an important component from Neoproterozoic ages and a small Archean population. Samples from the southern part of the group show a simple age pattern with the dominant presence of Neoproterozoic zircons (mainly ca. 640 My). The Sm-Nd data show an increasing contribution derived from younger materials upward in the stratigraphic sequence. TDM ages vary from ca. 2.5 Ga at the bottom to values around 1.5 Ga at the top. The data reinforce the interpretation that the Bambuí Group represents a foreland basin with the original sediments being derived mainly from the Brasília Belt, to the west. However, some contribution from the São Francisco Craton is not discarded. The detrital zircon age of the upper sequence (with 610-640 Ma population) associated with the previously published Pb-Pb isochronic ages of ca. 740 Ma of the lower sequence reinforce the suggestion, based on geophysical data, that the lower sequence does not belong to Bambuí Group.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 243815.pdf: 3165180 bytes, checksum: d15ceb416246311226e5916b647a6e82 (MD5) / Os ambientes costeiros, bastante utilizados pelas atividades que visam a exploração econômica, são áreas de deposição de sedimentos, apresentando importante função na regulação dos processos biogeoquímicos. Neste sentido, o principal objetivo deste trabalho foi estudar as variações e interações dos parâmetros sedimentológicos, geoquímicos e biológicos nos sedimentos de superfície no setor norte do Sistema Estuarino-Lagunar do Rio Itapocu. Mais especificamente, o presente estudo voltou-se à compreensão da influência dos processos naturais e antrópicos sobre a sedimentologia e biogeoquímica de ambientes lagunares. Para isto, foram analisados os conteúdos de C, N, razão C:N, isótopo do carbono estável (dC13), matéria orgânica total, carbonato total, granulometria e constituíntes biológicos nos sedimentos de 50 estações. As amostras foram coletadas na Laguna da Cruz (46 estações) e na Fazenda Experimental Yakult (4 estações), em julho de 2005 e abril de 2006, respectivamente. Os resultados revelam um substrato composto por material siltoso e arenoso, com distribuição diretamente relacionada ao fator hidrodinâmico. Os compostos orgânicos encontram-se preferencialmente distribuídos ao longo do eixo longitudinal do setor estudado, sendo caracterizado pela maior profundidade e presença de sedimentos finos. A partir dos valores da razão C:N e dC13, identificou-se o predomínio de fontes de matéria orgânica de origens continental e mista tendendo a continental, indicando uma tendência de tamponamento do material orgânico de fontes externas. A análise biológica revelou a presença de duas associações faunísticas, a associação Ammonia spp., caracterizada pela maior tolerância a condições de pouco oxigênio e substratos ricos em carbono orgânico, e a associação Ammotium salsum, com espécies mais tolerantes à diluição das águas marinhas e dominantes nos locais mais rasos. Através de análises de correlação (Correlação de Pearson) e técnicas multivariadas (Multi-Variate Statistical Package) integrou-se as características sedimentológicas e biogeoquímicas das amostras coletadas, distinguindo dois Sub-ambientes na área de estudo. O Canal Lagunar, um importante local de deposição de sedimento finos com elevados teores orgânicos devido a baixa ação hidrodinâmica, e os Bancos Marginais, caracterizados pelo substrato com importante contribuição de sedimentos arenosos e baixos teores orgânicos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2007 / Made available in DSpace on 2012-10-23T10:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284337.pdf: 1245648 bytes, checksum: 6e5c2494dadefe72505e5cd5a5d5178b (MD5) / Este estudo apresenta uma nova proposta de compartimentação da Lagoa da Conceição, Florianópolis, SC, bem como a avaliação do seu grau de eutrofização através de parâmetros físico-químicos, variação sazonal e espacial das características químicas dos sedimentos de fundo, avaliação do impacto ambiental causado pela presença de metais pesados nos sedimentos de fundo e avaliação das concentrações de metais pesados em bioindicadores. Para tal foram analisadas amostras da água e sedimentos, coletadas em 10 (dez) pontos distintos, assim distribuídas: coluna d'água (superfície, meio, fundo) e sedimento, além de coleta e análise de organismos do compartimento biótico. O nitrogênio um dos elementos mais importantes no metabolismo de ecossistemas aquáticos atua como fator limitante da produção primária, não tendo a luminosidade como limitação. Foi observada durante o período estudado uma visível estratificação das concentrações de oxigênio dissolvido, obtendo-se um perfil clinogrado. Verificou-se uma relação direta com maiores teores de carbono orgânico e metais pesados, para os sedimentos de textura mais fina e menores correlações com os de textura mais grossa com o sedimento arenoso. A Lagoa da Conceição deve ser classificada como pouco a moderadamente poluída. Porém, deve-se salientar que apesar do enquadramento como pouco a moderadamente poluída, os valores apresentados representam um enriquecimento de até dez vezes em metais como cobre, chumbo, manganês, zinco e níquel, excetuando-se cádmio que não apresentou valores significativos nos sedimentos em comparação a trabalhos anteriores. Foram encontradas concentrações médias acima das estabelecidas por BOWEN (1966), do metal cobre nos organismos Calinnectes danae (Siri azul) e Mugil curema (Tainha), chumbo foi detectado em Calinnectes danae (Siri azul), Anomalocardia brasiliana (Berbigão) e Brachidontes darwininus (Marisco), concentrações de manganês foi detectada em Anomalocardia brasiliana (Berbigão) e Brachidontes darwininus (Marisco). Os demais organismos Penaeus paulensis e Penaeu brasiliensis (Camarão rosa), Diapterus rhombeus (Carapeba) e Micropogonias furnieri (Corvina) não apresentaram valores médios acima das concentrações estabelecidas pela literatura. Através da análise de componentes principais propõem-se uma nova compartimentação da Lagoa da Conceição dividindo-a em quatro subsistemas, de acordo com suas características comuns. Conclusivamente, a Lagoa da Conceição vem sofrendo um acelerado processo de eutrofização antropogênica, ocasionada pela ocupação inadequada de seus entornos e mal uso de seus recursos, tal fato está sendo minimizado pelo seu grande volume d'água e hidrodinâmica do seu corpo lagunar. Mas, podemos afirmar que o ingresso de nutrientes está sendo maior que a ciclagem de água do corpo lagunar e que medidas preventivas devem ser tomadas. / The present study introduce a new proposal for the compartmentalization of the Conceição Lagoon, Florianópolis, SC, as well as the evaluation of its eutrofication level by means of physicho-chemical parameters, seasonal and spatial fluctuation of the benthic sediments chemical characters, evaluation of the environmental impact of the benthic sediments heavy metals and of their occurrence in bioindicators. To accomplish that goal water samples were taken for analysis from ten distinct points distributed through the water column (surface, half-deep and deep water). Sediment samples were also collected and analyzed as well as organisms from the local biota. Nitrogen as one of the most important elements of the aquatic ecosystems metabolism worked as a limiting factor on the primary production, as long as luminosity didn't. During this study it was observed a marked stratification of the dissolved oxygen levels, building up a clinograd profile. It was noted a direct relation of greater organic carbon and heavy metal content with finer textured sediments and lower correlations with the coarser ones and also the sandy sediments. The Conceição Lagoon should be assigned as low to moderately polluted. Nevertheless it is work to note that besides this the present work showed up enrichment factors up to ten times of the concentration of copper, lead, manganese, zinc and nickel, with a exception to cadmium that didn't showed appreciable values when compared to previous researches. It was found mean concentration values above those mentioned by BOWEN (1966) concerning copper in the organisms Calinnectes danae ("Siri azul") and Mugil curema ("Tainha"). Lead was detected in Calinnectes danae ("Siri azul"), Anomalocardia brasiliana ("Berbigão") and Brachidontes darwininus ("Marisco"). Manganese concentrations were found in Anomalocardia brasiliana ("Berbigão") and Brachidontes darwininus ("Marisco"). The other investigated organisms Penaeus paulensis and Penaeus brasiliensis ("Camarão rosa"), Diapterus rhombeus ("Carapeba") and Micropogonias furnieri ("Corvina") didn't showed mean concentration values above those mentioned in the literature. By means of the analysis of the main components it is proposed a new compartmentalization of the Conceição Lagoon in four subsystems, according to their common features. It is concluded that Conceição Lagoon has been suffering an accelerated eutrofication process of anthropogenic origin due to inadequate occupation of its surroundings and bad use of their resources. This fact is being minimized by its large water volume and the hydrodynamics of the lagoon body. However it could be said that the nutrient intake is larger than the water cycling of the lagoon and preventive measures should be assumed.