O cálculo do balanço de sedimentos arenosos litorâneos permite estimar o tempo e a intensidade dos processos associados à erosão, transporte e deposição, e também compreender a dinâmica de sedimentos local e regional aplicada, por exemplo, ao mapeamento das áreas de risco. O objetivo principal desta pesquisa é analisar as variações no transporte longitudinal de sedimentos ao longo da costa através de diferentes relações empíricas, descritas na literatura, e realizar o balanço sedimentar do litoral médio do Rio Grande do Sul (RS). Além disso, também é objetivo quantificar o volume de areia contido no campo de dunas costeiras que se desenvolve ao longo da área de estudo, com idade estimada entre 7-8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). A presente dissertação é apresentada em forma de artigo, de acordo com a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O corpo principal do trabalho é constituído por um artigo, submetido a uma revista especializada na área, que por sua vez, é antecedido por um capítulo introdutório sucinto com uma breve revisão bibliográfica sobre os temas abordados ao longo do curso de mestrado. Espera-se, com a realização desta dissertação, contribuir com novos dados e novas discussões sobre a dinâmica costeira durante o Holoceno do litoral médio do RS. Desta maneira foi aplicado o conceito de célula litorânea (Bowen & Inman 1966) e realizado o balanço sedimentar da região, identificando as fontes e os sumidouros de sedimentos arenosos. Os 275km de linha de praia foram divididos em 12 subcélulas para analisar as variações da deriva litorânea ao longo da área de estudo. Os parâmetros controladores do balanço sedimentar foram classificados em relação as suas resultantes de transporte, como adição (deriva litorânea, sangradouros e transporte eólico) ou remoção (deriva litorânea, transporte eólico e jato costeiro). As taxas de deriva litorânea foram estimadas e comparadas a partir do método do fluxo de energia, aplicando as relações empíricas sugeridas pelo Shore Protection Manual (1984), mais conhecida como fórmula CERC, Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991). Os parâmetros ondulatórios em águas profundas foram obtidos do modelo global de previsão de ondas WAVEWATCH III da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e transferidos para o ponto de quebra a partir da teoria linear de ondas conforme metodologia sugerida por Herbich (2000). As estimativas do transporte longitudinal obtidas a partir da fórmula do CERC apresentaram os maiores volumes, variando de 0,60 a 2,93 milhões de m³. Os volumes obtidos através das equações de Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991) foram muito semelhantes, variando de 0,15 a 1,00 milhão de m³. Também foi quantificado o volume de areia contido no campo de dunas costeiras, presente ao longo de toda a área de estudo, através de imagens de satélite com modelo digital de elevação do terreno. O valor obtido foi de aproximadamente 4,20 bilhões de m³ e através dele, e do resíduo do balaço sedimentar, foi estimado o aporte de areia adicionado a este reservatório pela ação eólica. / The calculation of a coastal sandy sediment budget allows one to estimate the time and intensity of processes associated with erosion, transport, and deposition and to understand the local and regional sediment dynamics applied, for instance, to the mapping of risk areas. The main objective of this research is analyze variations in the longshore transport rates along the coast, using different equations and make the sediment budget of the mid-coast of Rio Grande do Sul (RS). Another objective is quantify the volume of sand in the coastal dunefield along the study area, with a estimated age between 7 - 8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). The present work is presented in the form of scientific article, in agree with the resolution 103 of the Geosciences Pos Graduation Program of Federal University of Rio Grande do Sul. This dissertation is structured by a short introduction, with a bibliographic reviews of the themes studied along the master curse. We expect in this work contribute with new data and new discussions around the coastal dynamics of the mid-coast of RS during the Holocene. In this paper, the littoral cell concept was applied (Bowen & Inman 1966) to the mid-coast of Rio Grande do Sul, a state located in southern Brazil. The sediment budget of this state was determined by identifying the sediment sources and sinks. The 275 km of shoreline was divided into 12 sub-cells to analyze littoral drift variations along the study area. In addition, the controlling parameters of the sediment budget were classified according to their net transport as addition or removal. Littoral drift rates were estimated and compared using the energy flux method, applying the empirical relationships suggested by the Shore Protection Manual (1984), better known as the Coastal Engineering Research Center (CERC) formula, Van Rijn (2001) and Kamphuis (1991). Wave parameters were obtained from the WAVEWATCH III global wave forecast model created by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The volume of sand contained in this coastal dune field was also quantified throughout the study area using satellite imagery with a digital elevation model of the terrain.

O cálculo do balanço de sedimentos arenosos litorâneos permite estimar o tempo e a intensidade dos processos associados à erosão, transporte e deposição, e também compreender a dinâmica de sedimentos local e regional aplicada, por exemplo, ao mapeamento das áreas de risco. O objetivo principal desta pesquisa é analisar as variações no transporte longitudinal de sedimentos ao longo da costa através de diferentes relações empíricas, descritas na literatura, e realizar o balanço sedimentar do litoral médio do Rio Grande do Sul (RS). Além disso, também é objetivo quantificar o volume de areia contido no campo de dunas costeiras que se desenvolve ao longo da área de estudo, com idade estimada entre 7-8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). A presente dissertação é apresentada em forma de artigo, de acordo com a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O corpo principal do trabalho é constituído por um artigo, submetido a uma revista especializada na área, que por sua vez, é antecedido por um capítulo introdutório sucinto com uma breve revisão bibliográfica sobre os temas abordados ao longo do curso de mestrado. Espera-se, com a realização desta dissertação, contribuir com novos dados e novas discussões sobre a dinâmica costeira durante o Holoceno do litoral médio do RS. Desta maneira foi aplicado o conceito de célula litorânea (Bowen & Inman 1966) e realizado o balanço sedimentar da região, identificando as fontes e os sumidouros de sedimentos arenosos. Os 275km de linha de praia foram divididos em 12 subcélulas para analisar as variações da deriva litorânea ao longo da área de estudo. Os parâmetros controladores do balanço sedimentar foram classificados em relação as suas resultantes de transporte, como adição (deriva litorânea, sangradouros e transporte eólico) ou remoção (deriva litorânea, transporte eólico e jato costeiro). As taxas de deriva litorânea foram estimadas e comparadas a partir do método do fluxo de energia, aplicando as relações empíricas sugeridas pelo Shore Protection Manual (1984), mais conhecida como fórmula CERC, Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991). Os parâmetros ondulatórios em águas profundas foram obtidos do modelo global de previsão de ondas WAVEWATCH III da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e transferidos para o ponto de quebra a partir da teoria linear de ondas conforme metodologia sugerida por Herbich (2000). As estimativas do transporte longitudinal obtidas a partir da fórmula do CERC apresentaram os maiores volumes, variando de 0,60 a 2,93 milhões de m³. Os volumes obtidos através das equações de Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991) foram muito semelhantes, variando de 0,15 a 1,00 milhão de m³. Também foi quantificado o volume de areia contido no campo de dunas costeiras, presente ao longo de toda a área de estudo, através de imagens de satélite com modelo digital de elevação do terreno. O valor obtido foi de aproximadamente 4,20 bilhões de m³ e através dele, e do resíduo do balaço sedimentar, foi estimado o aporte de areia adicionado a este reservatório pela ação eólica. / The calculation of a coastal sandy sediment budget allows one to estimate the time and intensity of processes associated with erosion, transport, and deposition and to understand the local and regional sediment dynamics applied, for instance, to the mapping of risk areas. The main objective of this research is analyze variations in the longshore transport rates along the coast, using different equations and make the sediment budget of the mid-coast of Rio Grande do Sul (RS). Another objective is quantify the volume of sand in the coastal dunefield along the study area, with a estimated age between 7 - 8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). The present work is presented in the form of scientific article, in agree with the resolution 103 of the Geosciences Pos Graduation Program of Federal University of Rio Grande do Sul. This dissertation is structured by a short introduction, with a bibliographic reviews of the themes studied along the master curse. We expect in this work contribute with new data and new discussions around the coastal dynamics of the mid-coast of RS during the Holocene. In this paper, the littoral cell concept was applied (Bowen & Inman 1966) to the mid-coast of Rio Grande do Sul, a state located in southern Brazil. The sediment budget of this state was determined by identifying the sediment sources and sinks. The 275 km of shoreline was divided into 12 sub-cells to analyze littoral drift variations along the study area. In addition, the controlling parameters of the sediment budget were classified according to their net transport as addition or removal. Littoral drift rates were estimated and compared using the energy flux method, applying the empirical relationships suggested by the Shore Protection Manual (1984), better known as the Coastal Engineering Research Center (CERC) formula, Van Rijn (2001) and Kamphuis (1991). Wave parameters were obtained from the WAVEWATCH III global wave forecast model created by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The volume of sand contained in this coastal dune field was also quantified throughout the study area using satellite imagery with a digital elevation model of the terrain.

O cálculo do balanço de sedimentos arenosos litorâneos permite estimar o tempo e a intensidade dos processos associados à erosão, transporte e deposição, e também compreender a dinâmica de sedimentos local e regional aplicada, por exemplo, ao mapeamento das áreas de risco. O objetivo principal desta pesquisa é analisar as variações no transporte longitudinal de sedimentos ao longo da costa através de diferentes relações empíricas, descritas na literatura, e realizar o balanço sedimentar do litoral médio do Rio Grande do Sul (RS). Além disso, também é objetivo quantificar o volume de areia contido no campo de dunas costeiras que se desenvolve ao longo da área de estudo, com idade estimada entre 7-8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). A presente dissertação é apresentada em forma de artigo, de acordo com a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O corpo principal do trabalho é constituído por um artigo, submetido a uma revista especializada na área, que por sua vez, é antecedido por um capítulo introdutório sucinto com uma breve revisão bibliográfica sobre os temas abordados ao longo do curso de mestrado. Espera-se, com a realização desta dissertação, contribuir com novos dados e novas discussões sobre a dinâmica costeira durante o Holoceno do litoral médio do RS. Desta maneira foi aplicado o conceito de célula litorânea (Bowen & Inman 1966) e realizado o balanço sedimentar da região, identificando as fontes e os sumidouros de sedimentos arenosos. Os 275km de linha de praia foram divididos em 12 subcélulas para analisar as variações da deriva litorânea ao longo da área de estudo. Os parâmetros controladores do balanço sedimentar foram classificados em relação as suas resultantes de transporte, como adição (deriva litorânea, sangradouros e transporte eólico) ou remoção (deriva litorânea, transporte eólico e jato costeiro). As taxas de deriva litorânea foram estimadas e comparadas a partir do método do fluxo de energia, aplicando as relações empíricas sugeridas pelo Shore Protection Manual (1984), mais conhecida como fórmula CERC, Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991). Os parâmetros ondulatórios em águas profundas foram obtidos do modelo global de previsão de ondas WAVEWATCH III da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e transferidos para o ponto de quebra a partir da teoria linear de ondas conforme metodologia sugerida por Herbich (2000). As estimativas do transporte longitudinal obtidas a partir da fórmula do CERC apresentaram os maiores volumes, variando de 0,60 a 2,93 milhões de m³. Os volumes obtidos através das equações de Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991) foram muito semelhantes, variando de 0,15 a 1,00 milhão de m³. Também foi quantificado o volume de areia contido no campo de dunas costeiras, presente ao longo de toda a área de estudo, através de imagens de satélite com modelo digital de elevação do terreno. O valor obtido foi de aproximadamente 4,20 bilhões de m³ e através dele, e do resíduo do balaço sedimentar, foi estimado o aporte de areia adicionado a este reservatório pela ação eólica. / The calculation of a coastal sandy sediment budget allows one to estimate the time and intensity of processes associated with erosion, transport, and deposition and to understand the local and regional sediment dynamics applied, for instance, to the mapping of risk areas. The main objective of this research is analyze variations in the longshore transport rates along the coast, using different equations and make the sediment budget of the mid-coast of Rio Grande do Sul (RS). Another objective is quantify the volume of sand in the coastal dunefield along the study area, with a estimated age between 7 - 8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). The present work is presented in the form of scientific article, in agree with the resolution 103 of the Geosciences Pos Graduation Program of Federal University of Rio Grande do Sul. This dissertation is structured by a short introduction, with a bibliographic reviews of the themes studied along the master curse. We expect in this work contribute with new data and new discussions around the coastal dynamics of the mid-coast of RS during the Holocene. In this paper, the littoral cell concept was applied (Bowen & Inman 1966) to the mid-coast of Rio Grande do Sul, a state located in southern Brazil. The sediment budget of this state was determined by identifying the sediment sources and sinks. The 275 km of shoreline was divided into 12 sub-cells to analyze littoral drift variations along the study area. In addition, the controlling parameters of the sediment budget were classified according to their net transport as addition or removal. Littoral drift rates were estimated and compared using the energy flux method, applying the empirical relationships suggested by the Shore Protection Manual (1984), better known as the Coastal Engineering Research Center (CERC) formula, Van Rijn (2001) and Kamphuis (1991). Wave parameters were obtained from the WAVEWATCH III global wave forecast model created by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The volume of sand contained in this coastal dune field was also quantified throughout the study area using satellite imagery with a digital elevation model of the terrain.

O objetivo principal deste estudo é a análise do balanço de sedimentos arenosos na enseada de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do Estado de Santa Catarina. Para alcançar os objetivos deste trabalho a enseada foi compartimentada em células e utilizadas diferentes metodologias que envolveram a análise de diversos parâmetros, tais como: sedimentologia e morfologia da praia e antepraia; estabilidade da praia em planta e perfil; perfil de equilíbrio da enseada; transporte de sedimentos por ondas e correntes e perda de sedimentos para fora da praia através dos banhistas. A praia de Balneário Camboriú é composta de areia fina a muito fina, de composição quartzosa, bem a moderadamente classificados. A distribuição das fácies sedimentares da enseada de Balneário Camboriú demonstra a inexistência de trocas de sedimentos arenosos da praia com a região da antepraia, sendo esta dominada principalmente por sedimentos finos (silte e argila). A estabilidade da praia em planta encontra-se em equilíbrio dinâmico na porção norte e sul da enseada. A morfologia praial em valores de variação de volume e largura demonstrou que os perfis localizados na porção norte, que corresponde a região mais exposta da praia, apresentam maiores variações do que os demais perfis localizados nas porções mais protegidas. Verificou-se um processo de rotação praial entre os perfis, havendo acresção em alguns enquanto ocorre erosão em outros, mostrando uma troca de sedimentos entre eles. O volume de sedimentos ganho pela praia entre 1994 e 2005 foi de aproximadamente 49.000 m3 que foram adicionados artificialmente por uma obra de alimentação executada pela prefeitura municipal. A profundidade de fechamento apresenta um comportamento gradacional, com diminuição dos valores de norte para o sul da enseada, em acordo com os padrões de distribuição do fluxo de energia das ondas e correntes. Os valores definidos para a profundidade de fechamento variam entre 4 m e 1,7 m. Este limite de profundidade é também demonstrado na variação faciológica entre a praia e antepraia. Os cenários de refração, difração de ondas e transporte de sedimentos associado demonstrou que a praia se comporta como uma célula fechada, não havendo troca significativa de sedimentos entre esta e a região de antepraia. Portanto, gerando um balanço arenoso nulo entre estes dois ambientes. Verificou-se, que o volume sedimentar removido da praia pelos banhistas não causou grande impacto no balanço de sedimentos durante o período amostral. Por outro lado, sugere-se que em longo prazo, esta retirada de areia possa representar um déficit mais significativo, da ordem de 970m³. O cálculo do balanço de sedimentos arenosos para a praia e enseada de Balneário Camboriú apresentou um valor negativo de 152 m3/ano. Este valor pode ser considerado mínimo quando comparado ao volume total de sedimentos da praia, e corresponde a metade do valor calculado para a perda anual de sedimentos causadas pelos banhistas Com isso pode-se concluir que a enseada de Balneário Camboriú está em equilíbrio quanto ao balanço sedimentar, sem perdas e ganhos de sedimentos consideráveis. / The overall goal of this study is the sandy sediment budget analysis in the Balneário Camboriú bay, located in central-northern coast of Santa Catarina State. To achieve the objectives of this work the bay was compartments in cells and used different methodologies that involved the analysis of various parameters such as: the beach and bay sedimentology and morphology; planform and profile beach stability; equilibrium beach profile; sediment transport by waves and currents and loss of sediment through the beach users. The Balneário Camboriú beach is composed of the fine and very fine sand, quartz and to moderately classified. The sedimentary facies distribution shows there are no exchanges of sediment from the sandy beach with the bay, dominated mainly by fine-grained sediments (silt and clay). The planform beach stability is in dynamic equilibrium in the north and south beach portion. The beach morphology change in volume and width values showed that the profiles located in the northern portion, more exposed to the beach, have more variations than the other profiles located in portions more protected. There was a process of beach rotation between the profiles, there was accretion in some profiles and erosion in others, showing an exchange of sediment between them. The sediment volume gain the beach between 1994 and 2005 was approximately 49,000 m3 which were artificially added to the beach for nourishment implemented by Municipality. The depth of closure presents a gradational behavior, with declining values of north to the south of the bay, in accordance with the waves and currents flow of energy distribution patterns. The values defined for the depth of closure ranging from 4 m to 1.7 m. This limit of depth is also shown in facies variation between the beach and shoreface. The waves refraction and diffraction scenarios and sediment transport showed that the beach is behaving like a closed cell, with no exchange between beach and shoreface. Therefore, generating a null balance between these two sandy environments. It was found that the sediment volume removed by users beach causes no major impact on the coastal sediment sampling during the period (summer 2003/2004). Moreover, it is suggested that a long-term Balneário Camboriú, the sand removal could present a more significant deficit in the coastal sediment, as this beach is mostly populated flow in twenty years where the sediment volume would be withdrawn from 970m³ . The beach and shoreface Balneário Camboriú sandy sediment balance calculation presented a negative value of 152 m3/year. This quantities can be considered minimal when compared to the total sediment volume from the beach. The estimated value is half the value calculated for the loss of sediment removed by users. This can be concluded that the inlet of Balneário Camboriú bay is totally balanced on the sediment, with no considerable sediment losses and gains.

Esta dissertação trata do estudo da assembléia de minerais pesados para a determinação da proveniência dos depósitos de areia inconsolidados do Rio Jacuí e seus principais afluentes, congregando principalmente as bacias hidrográficas do Baixo Jacuí e do Vacacaí-Vacacaí Mirim. O Rio Jacuí é o maior rio do estado do Rio Grande do Sul e, apesar da sua importância para o mercado de mineração de areia, pouco se sabe a respeito das áreas-fonte que contribuem para estes depósitos e das principais rotas de distribuição das mesmas. A análise de minerais pesados é uma importante ferramenta utilizada na investigação de sedimentos, pois a diversidade e ocorrência de paragêneses diagnósticas de rochas-fonte particulares tornam esta técnica a mais sensível e precisa, aplicada aos estudos de proveniência sedimentar. A amostragem de sedimentos ativos foi realizada em 19 pontos da bacia de drenagem. Separou-se a fração de areia fina e muito fina para a obtenção dos concentrados de minerais pesados. Os principais minerais pesados translúcidos identificados são: granada, turmalina, hornblenda, zircão, apatita, epidoto e estaurolita, e minoritariamente rutilo, piroxênio, cianita, silimanita, andaluzita, titanita, actinolita e tremolita. O principal piroxênio identificado foi o hiperstênio. Os minerais opacos principais identificados foram: magnetita, ilmenita, hematita e, ocasionalmente pirita. Os resultados demonstram que as principais áreas-fonte que contribuem na composição dos sedimentos do Rio Jacuí são o Escudo Sul- Riograndense, cujos sedimentos são trazidos através de afluentes, localizados a sul, e as rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas das formações Serra Geral e Tupanciretã contribuem minoritariamente como fonte de sedimentos arenosos nos pontos estudados. A redução pequena, mas consistente do índice ATi, nas amostras coletadas no Rio Jacuí, em direção à jusante do rio, indica a atuação do intemperismo ácido sobre os grãos de apatita. Um padrão semelhante é identificado no índice GZi indicando dissolução parcial da granada devido ao intemperismo. O índice ZTR baixo (< 12) mantém-se praticamente inalterado ao longo do curso principal do Jacuí, demonstrando uma forte contribuição de sedimentos trazidos pelos afluentes do rio. O índice de arredondamento da apatita, consistentemente baixo, também não possui grandes variações (6 – 12, exceto em uma amostra), corroborando esta hipótese. Desta forma, estes índices representam a assinatura de minerais pesados do Rio Jacui e podem ser utilizados para avaliar a contribuição dos sedimentos do rio no preenchimento da porção mais jovem da bacia de Pelotas. / This monography focus on heavy mineral analysis apply to provenance studies of unconsolidated sand deposits of Jacui River and his main afluents, evolving the hydrographic basins of Baixo Jacui and Vacacai-Vacacai Mirim. The Jacui River is the major river of Rio Grande do Sul state and despite his importance for the aggregate mineral industry, very low attention has been concentrated in knowledge of source-areas and the main routes of sand distribution. The heavy mineral analysis is an important tool used in sedimentologic investigations, because the diversity and diagnostic paragenesis found in specific source rocks make the analysis of heavy minerals the most sensitive and robust technique for provenance studies. Sampling of load sediments was done in 19 spots along the drainage basin. Fine to very fine sand fraction was split-out in order to obtain the heavy mineral portion. The main heavy mineral assemblage identified are: garnet, tourmaline, hornblende, zircon, apatite, staurolite, and minor rutile, pyroxene, kyanite, sillimanite, andaluzite, titanite, actinolite and tremolite. The principal pyroxene is hypersthene. The identified opaque minerals are magnetite, ilmenite, hematite and pyrite. Results indicate that the main source-area for unconsolidated sands of Jacui River is the Rio Grande do Sul Shield through his afluents coming from south Jacui river margin. Sedimentary rocks from Parana basin formations are also important source-area for unconsolidated river sands. Volcanic rocks from Serra Geral and sedimentary fluvial rocks from Tupanciretã formations source-areas show minor contribution. The low but consistent decreasing of ATi index, in samples from main course Jacui River, going to jusante direction, indicates acid weathering on apatite grains. Similar pattern is observed in the GZi index which indicates partial dissolution of garnet due to weathering action. The low ZTR index (< 12) is virtually conserved along the main course of Jacui River showing a strong contribution of sediments coming from the river afluents. The rounded apatite index, consistently low, also is almost constant (Ari = 6-12, except one sample) and agrees with that idea. Further, the heavy minerals signature of Jacui River would help to better understand the provenance and filling of young section of Pelotas marginal basin.

O objetivo principal deste estudo é a análise do balanço de sedimentos arenosos na enseada de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do Estado de Santa Catarina. Para alcançar os objetivos deste trabalho a enseada foi compartimentada em células e utilizadas diferentes metodologias que envolveram a análise de diversos parâmetros, tais como: sedimentologia e morfologia da praia e antepraia; estabilidade da praia em planta e perfil; perfil de equilíbrio da enseada; transporte de sedimentos por ondas e correntes e perda de sedimentos para fora da praia através dos banhistas. A praia de Balneário Camboriú é composta de areia fina a muito fina, de composição quartzosa, bem a moderadamente classificados. A distribuição das fácies sedimentares da enseada de Balneário Camboriú demonstra a inexistência de trocas de sedimentos arenosos da praia com a região da antepraia, sendo esta dominada principalmente por sedimentos finos (silte e argila). A estabilidade da praia em planta encontra-se em equilíbrio dinâmico na porção norte e sul da enseada. A morfologia praial em valores de variação de volume e largura demonstrou que os perfis localizados na porção norte, que corresponde a região mais exposta da praia, apresentam maiores variações do que os demais perfis localizados nas porções mais protegidas. Verificou-se um processo de rotação praial entre os perfis, havendo acresção em alguns enquanto ocorre erosão em outros, mostrando uma troca de sedimentos entre eles. O volume de sedimentos ganho pela praia entre 1994 e 2005 foi de aproximadamente 49.000 m3 que foram adicionados artificialmente por uma obra de alimentação executada pela prefeitura municipal. A profundidade de fechamento apresenta um comportamento gradacional, com diminuição dos valores de norte para o sul da enseada, em acordo com os padrões de distribuição do fluxo de energia das ondas e correntes. Os valores definidos para a profundidade de fechamento variam entre 4 m e 1,7 m. Este limite de profundidade é também demonstrado na variação faciológica entre a praia e antepraia. Os cenários de refração, difração de ondas e transporte de sedimentos associado demonstrou que a praia se comporta como uma célula fechada, não havendo troca significativa de sedimentos entre esta e a região de antepraia. Portanto, gerando um balanço arenoso nulo entre estes dois ambientes. Verificou-se, que o volume sedimentar removido da praia pelos banhistas não causou grande impacto no balanço de sedimentos durante o período amostral. Por outro lado, sugere-se que em longo prazo, esta retirada de areia possa representar um déficit mais significativo, da ordem de 970m³. O cálculo do balanço de sedimentos arenosos para a praia e enseada de Balneário Camboriú apresentou um valor negativo de 152 m3/ano. Este valor pode ser considerado mínimo quando comparado ao volume total de sedimentos da praia, e corresponde a metade do valor calculado para a perda anual de sedimentos causadas pelos banhistas Com isso pode-se concluir que a enseada de Balneário Camboriú está em equilíbrio quanto ao balanço sedimentar, sem perdas e ganhos de sedimentos consideráveis. / The overall goal of this study is the sandy sediment budget analysis in the Balneário Camboriú bay, located in central-northern coast of Santa Catarina State. To achieve the objectives of this work the bay was compartments in cells and used different methodologies that involved the analysis of various parameters such as: the beach and bay sedimentology and morphology; planform and profile beach stability; equilibrium beach profile; sediment transport by waves and currents and loss of sediment through the beach users. The Balneário Camboriú beach is composed of the fine and very fine sand, quartz and to moderately classified. The sedimentary facies distribution shows there are no exchanges of sediment from the sandy beach with the bay, dominated mainly by fine-grained sediments (silt and clay). The planform beach stability is in dynamic equilibrium in the north and south beach portion. The beach morphology change in volume and width values showed that the profiles located in the northern portion, more exposed to the beach, have more variations than the other profiles located in portions more protected. There was a process of beach rotation between the profiles, there was accretion in some profiles and erosion in others, showing an exchange of sediment between them. The sediment volume gain the beach between 1994 and 2005 was approximately 49,000 m3 which were artificially added to the beach for nourishment implemented by Municipality. The depth of closure presents a gradational behavior, with declining values of north to the south of the bay, in accordance with the waves and currents flow of energy distribution patterns. The values defined for the depth of closure ranging from 4 m to 1.7 m. This limit of depth is also shown in facies variation between the beach and shoreface. The waves refraction and diffraction scenarios and sediment transport showed that the beach is behaving like a closed cell, with no exchange between beach and shoreface. Therefore, generating a null balance between these two sandy environments. It was found that the sediment volume removed by users beach causes no major impact on the coastal sediment sampling during the period (summer 2003/2004). Moreover, it is suggested that a long-term Balneário Camboriú, the sand removal could present a more significant deficit in the coastal sediment, as this beach is mostly populated flow in twenty years where the sediment volume would be withdrawn from 970m³ . The beach and shoreface Balneário Camboriú sandy sediment balance calculation presented a negative value of 152 m3/year. This quantities can be considered minimal when compared to the total sediment volume from the beach. The estimated value is half the value calculated for the loss of sediment removed by users. This can be concluded that the inlet of Balneário Camboriú bay is totally balanced on the sediment, with no considerable sediment losses and gains.

Esta dissertação trata do estudo da assembléia de minerais pesados para a determinação da proveniência dos depósitos de areia inconsolidados do Rio Jacuí e seus principais afluentes, congregando principalmente as bacias hidrográficas do Baixo Jacuí e do Vacacaí-Vacacaí Mirim. O Rio Jacuí é o maior rio do estado do Rio Grande do Sul e, apesar da sua importância para o mercado de mineração de areia, pouco se sabe a respeito das áreas-fonte que contribuem para estes depósitos e das principais rotas de distribuição das mesmas. A análise de minerais pesados é uma importante ferramenta utilizada na investigação de sedimentos, pois a diversidade e ocorrência de paragêneses diagnósticas de rochas-fonte particulares tornam esta técnica a mais sensível e precisa, aplicada aos estudos de proveniência sedimentar. A amostragem de sedimentos ativos foi realizada em 19 pontos da bacia de drenagem. Separou-se a fração de areia fina e muito fina para a obtenção dos concentrados de minerais pesados. Os principais minerais pesados translúcidos identificados são: granada, turmalina, hornblenda, zircão, apatita, epidoto e estaurolita, e minoritariamente rutilo, piroxênio, cianita, silimanita, andaluzita, titanita, actinolita e tremolita. O principal piroxênio identificado foi o hiperstênio. Os minerais opacos principais identificados foram: magnetita, ilmenita, hematita e, ocasionalmente pirita. Os resultados demonstram que as principais áreas-fonte que contribuem na composição dos sedimentos do Rio Jacuí são o Escudo Sul- Riograndense, cujos sedimentos são trazidos através de afluentes, localizados a sul, e as rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas das formações Serra Geral e Tupanciretã contribuem minoritariamente como fonte de sedimentos arenosos nos pontos estudados. A redução pequena, mas consistente do índice ATi, nas amostras coletadas no Rio Jacuí, em direção à jusante do rio, indica a atuação do intemperismo ácido sobre os grãos de apatita. Um padrão semelhante é identificado no índice GZi indicando dissolução parcial da granada devido ao intemperismo. O índice ZTR baixo (< 12) mantém-se praticamente inalterado ao longo do curso principal do Jacuí, demonstrando uma forte contribuição de sedimentos trazidos pelos afluentes do rio. O índice de arredondamento da apatita, consistentemente baixo, também não possui grandes variações (6 – 12, exceto em uma amostra), corroborando esta hipótese. Desta forma, estes índices representam a assinatura de minerais pesados do Rio Jacui e podem ser utilizados para avaliar a contribuição dos sedimentos do rio no preenchimento da porção mais jovem da bacia de Pelotas. / This monography focus on heavy mineral analysis apply to provenance studies of unconsolidated sand deposits of Jacui River and his main afluents, evolving the hydrographic basins of Baixo Jacui and Vacacai-Vacacai Mirim. The Jacui River is the major river of Rio Grande do Sul state and despite his importance for the aggregate mineral industry, very low attention has been concentrated in knowledge of source-areas and the main routes of sand distribution. The heavy mineral analysis is an important tool used in sedimentologic investigations, because the diversity and diagnostic paragenesis found in specific source rocks make the analysis of heavy minerals the most sensitive and robust technique for provenance studies. Sampling of load sediments was done in 19 spots along the drainage basin. Fine to very fine sand fraction was split-out in order to obtain the heavy mineral portion. The main heavy mineral assemblage identified are: garnet, tourmaline, hornblende, zircon, apatite, staurolite, and minor rutile, pyroxene, kyanite, sillimanite, andaluzite, titanite, actinolite and tremolite. The principal pyroxene is hypersthene. The identified opaque minerals are magnetite, ilmenite, hematite and pyrite. Results indicate that the main source-area for unconsolidated sands of Jacui River is the Rio Grande do Sul Shield through his afluents coming from south Jacui river margin. Sedimentary rocks from Parana basin formations are also important source-area for unconsolidated river sands. Volcanic rocks from Serra Geral and sedimentary fluvial rocks from Tupanciretã formations source-areas show minor contribution. The low but consistent decreasing of ATi index, in samples from main course Jacui River, going to jusante direction, indicates acid weathering on apatite grains. Similar pattern is observed in the GZi index which indicates partial dissolution of garnet due to weathering action. The low ZTR index (< 12) is virtually conserved along the main course of Jacui River showing a strong contribution of sediments coming from the river afluents. The rounded apatite index, consistently low, also is almost constant (Ari = 6-12, except one sample) and agrees with that idea. Further, the heavy minerals signature of Jacui River would help to better understand the provenance and filling of young section of Pelotas marginal basin.

O objetivo principal deste estudo é a análise do balanço de sedimentos arenosos na enseada de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do Estado de Santa Catarina. Para alcançar os objetivos deste trabalho a enseada foi compartimentada em células e utilizadas diferentes metodologias que envolveram a análise de diversos parâmetros, tais como: sedimentologia e morfologia da praia e antepraia; estabilidade da praia em planta e perfil; perfil de equilíbrio da enseada; transporte de sedimentos por ondas e correntes e perda de sedimentos para fora da praia através dos banhistas. A praia de Balneário Camboriú é composta de areia fina a muito fina, de composição quartzosa, bem a moderadamente classificados. A distribuição das fácies sedimentares da enseada de Balneário Camboriú demonstra a inexistência de trocas de sedimentos arenosos da praia com a região da antepraia, sendo esta dominada principalmente por sedimentos finos (silte e argila). A estabilidade da praia em planta encontra-se em equilíbrio dinâmico na porção norte e sul da enseada. A morfologia praial em valores de variação de volume e largura demonstrou que os perfis localizados na porção norte, que corresponde a região mais exposta da praia, apresentam maiores variações do que os demais perfis localizados nas porções mais protegidas. Verificou-se um processo de rotação praial entre os perfis, havendo acresção em alguns enquanto ocorre erosão em outros, mostrando uma troca de sedimentos entre eles. O volume de sedimentos ganho pela praia entre 1994 e 2005 foi de aproximadamente 49.000 m3 que foram adicionados artificialmente por uma obra de alimentação executada pela prefeitura municipal. A profundidade de fechamento apresenta um comportamento gradacional, com diminuição dos valores de norte para o sul da enseada, em acordo com os padrões de distribuição do fluxo de energia das ondas e correntes. Os valores definidos para a profundidade de fechamento variam entre 4 m e 1,7 m. Este limite de profundidade é também demonstrado na variação faciológica entre a praia e antepraia. Os cenários de refração, difração de ondas e transporte de sedimentos associado demonstrou que a praia se comporta como uma célula fechada, não havendo troca significativa de sedimentos entre esta e a região de antepraia. Portanto, gerando um balanço arenoso nulo entre estes dois ambientes. Verificou-se, que o volume sedimentar removido da praia pelos banhistas não causou grande impacto no balanço de sedimentos durante o período amostral. Por outro lado, sugere-se que em longo prazo, esta retirada de areia possa representar um déficit mais significativo, da ordem de 970m³. O cálculo do balanço de sedimentos arenosos para a praia e enseada de Balneário Camboriú apresentou um valor negativo de 152 m3/ano. Este valor pode ser considerado mínimo quando comparado ao volume total de sedimentos da praia, e corresponde a metade do valor calculado para a perda anual de sedimentos causadas pelos banhistas Com isso pode-se concluir que a enseada de Balneário Camboriú está em equilíbrio quanto ao balanço sedimentar, sem perdas e ganhos de sedimentos consideráveis. / The overall goal of this study is the sandy sediment budget analysis in the Balneário Camboriú bay, located in central-northern coast of Santa Catarina State. To achieve the objectives of this work the bay was compartments in cells and used different methodologies that involved the analysis of various parameters such as: the beach and bay sedimentology and morphology; planform and profile beach stability; equilibrium beach profile; sediment transport by waves and currents and loss of sediment through the beach users. The Balneário Camboriú beach is composed of the fine and very fine sand, quartz and to moderately classified. The sedimentary facies distribution shows there are no exchanges of sediment from the sandy beach with the bay, dominated mainly by fine-grained sediments (silt and clay). The planform beach stability is in dynamic equilibrium in the north and south beach portion. The beach morphology change in volume and width values showed that the profiles located in the northern portion, more exposed to the beach, have more variations than the other profiles located in portions more protected. There was a process of beach rotation between the profiles, there was accretion in some profiles and erosion in others, showing an exchange of sediment between them. The sediment volume gain the beach between 1994 and 2005 was approximately 49,000 m3 which were artificially added to the beach for nourishment implemented by Municipality. The depth of closure presents a gradational behavior, with declining values of north to the south of the bay, in accordance with the waves and currents flow of energy distribution patterns. The values defined for the depth of closure ranging from 4 m to 1.7 m. This limit of depth is also shown in facies variation between the beach and shoreface. The waves refraction and diffraction scenarios and sediment transport showed that the beach is behaving like a closed cell, with no exchange between beach and shoreface. Therefore, generating a null balance between these two sandy environments. It was found that the sediment volume removed by users beach causes no major impact on the coastal sediment sampling during the period (summer 2003/2004). Moreover, it is suggested that a long-term Balneário Camboriú, the sand removal could present a more significant deficit in the coastal sediment, as this beach is mostly populated flow in twenty years where the sediment volume would be withdrawn from 970m³ . The beach and shoreface Balneário Camboriú sandy sediment balance calculation presented a negative value of 152 m3/year. This quantities can be considered minimal when compared to the total sediment volume from the beach. The estimated value is half the value calculated for the loss of sediment removed by users. This can be concluded that the inlet of Balneário Camboriú bay is totally balanced on the sediment, with no considerable sediment losses and gains.

Esta dissertação trata do estudo da assembléia de minerais pesados para a determinação da proveniência dos depósitos de areia inconsolidados do Rio Jacuí e seus principais afluentes, congregando principalmente as bacias hidrográficas do Baixo Jacuí e do Vacacaí-Vacacaí Mirim. O Rio Jacuí é o maior rio do estado do Rio Grande do Sul e, apesar da sua importância para o mercado de mineração de areia, pouco se sabe a respeito das áreas-fonte que contribuem para estes depósitos e das principais rotas de distribuição das mesmas. A análise de minerais pesados é uma importante ferramenta utilizada na investigação de sedimentos, pois a diversidade e ocorrência de paragêneses diagnósticas de rochas-fonte particulares tornam esta técnica a mais sensível e precisa, aplicada aos estudos de proveniência sedimentar. A amostragem de sedimentos ativos foi realizada em 19 pontos da bacia de drenagem. Separou-se a fração de areia fina e muito fina para a obtenção dos concentrados de minerais pesados. Os principais minerais pesados translúcidos identificados são: granada, turmalina, hornblenda, zircão, apatita, epidoto e estaurolita, e minoritariamente rutilo, piroxênio, cianita, silimanita, andaluzita, titanita, actinolita e tremolita. O principal piroxênio identificado foi o hiperstênio. Os minerais opacos principais identificados foram: magnetita, ilmenita, hematita e, ocasionalmente pirita. Os resultados demonstram que as principais áreas-fonte que contribuem na composição dos sedimentos do Rio Jacuí são o Escudo Sul- Riograndense, cujos sedimentos são trazidos através de afluentes, localizados a sul, e as rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas das formações Serra Geral e Tupanciretã contribuem minoritariamente como fonte de sedimentos arenosos nos pontos estudados. A redução pequena, mas consistente do índice ATi, nas amostras coletadas no Rio Jacuí, em direção à jusante do rio, indica a atuação do intemperismo ácido sobre os grãos de apatita. Um padrão semelhante é identificado no índice GZi indicando dissolução parcial da granada devido ao intemperismo. O índice ZTR baixo (< 12) mantém-se praticamente inalterado ao longo do curso principal do Jacuí, demonstrando uma forte contribuição de sedimentos trazidos pelos afluentes do rio. O índice de arredondamento da apatita, consistentemente baixo, também não possui grandes variações (6 – 12, exceto em uma amostra), corroborando esta hipótese. Desta forma, estes índices representam a assinatura de minerais pesados do Rio Jacui e podem ser utilizados para avaliar a contribuição dos sedimentos do rio no preenchimento da porção mais jovem da bacia de Pelotas. / This monography focus on heavy mineral analysis apply to provenance studies of unconsolidated sand deposits of Jacui River and his main afluents, evolving the hydrographic basins of Baixo Jacui and Vacacai-Vacacai Mirim. The Jacui River is the major river of Rio Grande do Sul state and despite his importance for the aggregate mineral industry, very low attention has been concentrated in knowledge of source-areas and the main routes of sand distribution. The heavy mineral analysis is an important tool used in sedimentologic investigations, because the diversity and diagnostic paragenesis found in specific source rocks make the analysis of heavy minerals the most sensitive and robust technique for provenance studies. Sampling of load sediments was done in 19 spots along the drainage basin. Fine to very fine sand fraction was split-out in order to obtain the heavy mineral portion. The main heavy mineral assemblage identified are: garnet, tourmaline, hornblende, zircon, apatite, staurolite, and minor rutile, pyroxene, kyanite, sillimanite, andaluzite, titanite, actinolite and tremolite. The principal pyroxene is hypersthene. The identified opaque minerals are magnetite, ilmenite, hematite and pyrite. Results indicate that the main source-area for unconsolidated sands of Jacui River is the Rio Grande do Sul Shield through his afluents coming from south Jacui river margin. Sedimentary rocks from Parana basin formations are also important source-area for unconsolidated river sands. Volcanic rocks from Serra Geral and sedimentary fluvial rocks from Tupanciretã formations source-areas show minor contribution. The low but consistent decreasing of ATi index, in samples from main course Jacui River, going to jusante direction, indicates acid weathering on apatite grains. Similar pattern is observed in the GZi index which indicates partial dissolution of garnet due to weathering action. The low ZTR index (< 12) is virtually conserved along the main course of Jacui River showing a strong contribution of sediments coming from the river afluents. The rounded apatite index, consistently low, also is almost constant (Ari = 6-12, except one sample) and agrees with that idea. Further, the heavy minerals signature of Jacui River would help to better understand the provenance and filling of young section of Pelotas marginal basin.