Orientador: Ana Júlia Fernandes Cardoso de Oliveira / Banca: Roberto Fioravanti Carelli Fontes / Banca: Edison Barbieri / Resumo: É sabido que grande parte da produção primária global ocorre nos oceanos, e que um problema fundamental é entender como os organismos usam este carbono e quais são os padrões das variações espaço-temporais do carbono e do fluxo de energia. Deste modo, o interesse no ciclo do carbono vem aumentando nos últimos anos devido ao aumento recente de problemas mundiais, tais como mudanças climáticas e antropização de zonas costeiras. A alça microbiana conduz energia e carbono por meio das bactérias, para os níveis tróficos superiores, além de promover a assimilação de elementos inorgânicos biologicamente importantes, como nitrogênio e fósforo, em matéria orgânica na coluna d'água, elementos estes que são de extrema importância biológica. O presente estudo teve por objetivo estudar a estrutura e o funcionamento da alça microbiana nos sedimentos da Baía do Araça, quantificar seus elementos, verificar as flutuações nas densidades e correlacionar com outros fatores analisados, tais como contaminantes metálicos, matéria orgânica e hidrocarbonetos. Foram coletadas amostras de sedimento em 37 pontos, divididos em duas regiões (entremarés e sublitoral), durante o período de um ano. As amostras foram analisadas quanto a granulometria, conteúdo de matéria orgânica, carbonos orgânicos totais, hidrocarbonetos, além da análise dos componentes microbiológicos. Foi observado que as maiores densidades de microrganismos foram observadas na região do sublitoral. Houve uma correlação negativa entre as densidades de bactérias heterotróficas e nano flagelados, podendo indicar bacterivoria. As variações de matéria orgânica ao longo do estudo afetaram diretamente as populações de bactérias heterotróficas / Abstract: It is known that great part of the global primary occurs in the oceans, and a problem is to understand how the organisms use this carbon, what are the patterns of the spatial-temporal variations of carbon and of the energy flow. Thus, the interest in the carbon cycle is increasig in recent years due to the increase of global problems, such as climate change and the increase of population in coastal areas. The microbial loop leads energy and carbon, by bacteria, to the other trophic levels, and it also promotes the assimilation of inorganic elements biologically relevants, such as nitrogen and phosphorus, in organic matter in the water column, which are extremely biologically importants. This study aims to analyze the structure and the functioning of the microbial loop, quantifying its elements, check the densities variations and correlate with other analyzed factors, such as metal contaminants, organic matter and hydrocarbons. Sediment samples were collected at 37 points, divided into two regions (intertidal and subcoastal), during the period of one year. The samples were processed for granulometric analyzis, organic matter, total organic carbons, hydrocarbons, and microbiological components. It was observed that the highest densities of microrganisms were at the subcoastal region. There was a negative correlation between the densities of heterotrophic bacteria and nanoflagellates, which may indicate bacterivory. Variations of organic matter throughout the study directly affected the heterotrophic bacteria populations / Mestre

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

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Nas amostras de siderita foram determinados os isótopos de 13C e 18O e razões isotópicas 87Sr/86Sr. Na tentativa de datar as amostras totais e siderita da brecha carbonática, foi utilizado o método Rb/Sr. As características texturais, mineralógicas e geoquímicas observadas nas crostas superficiais e do perfil do furo 1, mostraram origem laterítica para esses materiais. A assinatura carbonatítica das crostas foi indicada pelos minerais como ilmenorutilo, Nb-rutilo, Nb-brookita, pirocloro e monazita, típicos de carbonatitos e rochas associadas e resistentes aos processos lateríticos e pelos teores elevados e anômalos de Nb, ETR, também de Ba, Mn, Th, Co, Zr, Sc, V, Mo e Be. O perfil do furo 3, que se apresentou estruturado em horizontes bem distintos, característicos de perfil laterítico, mostrou composição química-mineralógica indicativa de derivação laterítica a partir de rochas aluminosilicatadas pobres em ferro, como as encaixantes (granitos e gnaisses) de Seis Lagos. Os sedimentos da bacia Esperança mostraram que tiveram como área fonte os diferentes horizontes dos perfis lateríticos e grande contribuição orgânica vegetal e animal. Os materiais que constituiram a brecha carbonática, foram provenientes das crostas ferruginosas lateríticas dada a semelhança geoquímica entre esses materiais, a presença dos minerais resistatos da crosta ferruginosa e de minerais típicos de ambiente sedimentar-diagenético, essencialmente ferrosos como pirita e siderita. A argila carbonosa demonstrou ter como área fonte os horizontes argilosos lateríticos como aqueles do perfil do furo 3 e, que a deposição desta camada ocorreu em momento de menor subsidência da bacia Esperança, quando as crostas ferruginosas que estavam situadas em níveis mais elevados tinham sido erodidas e os horizontes argilosos estavam expostos. A camada de sapropelito indicou a instalação de um ambiente ácido redutor prolongado, dada pela sua elevada espessura, que sua constituição química-mineralógica foi contribuída também pelos lateritos, principalmente, dos horizontes argilosos, e que a formação de pirita foi a mesma daquela da brecha carbonática. A camada de argila creme-solo foi constituída também dos horizontes argilosos, como indicou sua composição química-mineralógica. Na brecha carbonática da seqüência litológica da bacia Esperança não foram encontrados minerais típicos de carbonatitos, a exceção dos resistatos (ilmenorutilo, Nb-rutilo, Nb-brokita, pirocloro e monazita) e siderita não comuns nessas rochas, mas minerais lateríticos como gibbsita e grupo da crandalita. As filiações geoquímicas encontradas entre crostas e brecha carbonática e argilas/sapropelito e horizontes argilosos lateríticos foram notáveis. O não alinhamento dos pontos analíticos no diagrama isocrônico (87Rb/86Sr vs. 87Sr/86Sr) obtidos tanto das amostras totais como de cristais de siderita da brecha carbonática não foram compatíveis com rochas homogêneas, como seriam esperados para carbonatitos, ao contrário do espesso pacote sedimentar. Os resultados mineralógicos, geoquímicos e isotópicos demonstraram que a brecha carbonática não corresponde à rocha carbonatítica, e que os sedimentos da bacia Esperança incluindo a brecha carbonática tiveram como área fonte principal os diferentes horizontes dos perfis lateríticos, onde a crosta ferruginosa foi a fonte de grande parte dos sedimentos da base da coluna (base da bacia, provavelmente) e os horizontes argilosos das camadas superiores. Isso permitiu que em toda a extensão da coluna, fosse transferida a assinatura geoquímica da fonte primária geradora dos lateritos que foram rochas carbonatiticas, e preservada nos lateritos. / The study of the mineralogical and geochemical evolution of the lateritic crusts and the overlying sediment in the structure of Seis Lagos (Amazonas State) has been based on the analyses of samples from the surface lateritic crusts and from three boreholes as well. In the chemical characterization of the examined material, it has been used both classic and spectroanalytic methods, while in the mineralogical characterization, x-ray diffraction, optical microscopy, infrared spectroscopy and thermogravimetry (DTA and DTG) have been employed. Energy dispersive system analyses (EDS) have been performed and applied to the micromorphologic study of the crusts and sediments from the Esperança Basin. In siderite samples, it has been determined 13C and 18O isotopic contents as well as the 87Sr/86Sr isotopic ratios. The Rb/Sr method has been used in an attempt to date whole samples and siderites from the carbonatic breccias. The textural, mineralogical and geochemical features observed, both in the surface crusts and in the profile of the borehole number 1, point to a lateritic origen for those materials. The carbonatitic signature of the crusts is indicated by typical minerals of carbonatites and associated rocks such as ilmenorutile, Nb-rutile, Nb-brookite, pyrochlore and monazite, which are resistant to lateritic processes; by high and anomalous contents of Nb, REE, as well as, Mn, Th, Co, Zr, Sc, V, Mo and Be. The profile of the borehole number 3 is arranged in well distinct horizons, what is characteristic of lateritic profiles, shows chemical and mineralogical compositions indicative of a lateritic derivation from aluminosilicatic iron-poor rocks, as those of the wall rocks (granites and gneisses) of Seis Lagos. The sediments of the Esperança Basin show evidence of being derived from the different horizons which make up the lateritic profiles, with a significant vegetable- and animal-derived organic contribution. The materials which constitute the carbonatic breccia are thought to be originated from lateritic ferruginous crust due to the existing geochemical similarities among them, to the presence of resistate minerais of the ferruginous crust and to the presence of essentially iron-bearing minerais, typical of sedimentary-diagenetic environment, such as pyrite and siderite. The carbonaceous clay proved to be derived from lateritic clayey horizons, as those of the profile of the borehole 3, and the deposition of this layer took place in a moment of lower subsidence rate in the Esperança Basin, when the ferruginous crust, positioned at higher levels, were being eroded and the cayey horizons were exposed. The sapropelite layer indicates, considering its large thickness, that a development of a long-lasting acid and reducing environment might have taken place; its chemical and mineralogical composition received contributions from latentes, mainly from the clayey horizons; and the pyrite formation has been the sanie of that of the carbonatic breccia. The beige-colored clay bed, as it is indicated by its chemical and mineralogical composition, was also formed by clayey-horizons material. In the carbonatic breccia of the Esperança Basin, typical caxbonatite minerals have not been found, except for the resistates (ilmenorutile, Nb-rutile, Nb-brookite, pyrochlore and monazite) and siderite, where the last one is not a common constituent of those rocks. Lateritic minerals, however, such as gibbsite and those of the crandallite group have been found. The geochemical filiation reported among crusts, carbonatic breccias, clay/sapropelite and clayey lateritic horizons is noteworthy. The nonalignment of the points plotted in isochronic diagram (87Rb/86Sr vs. "Sr/"Sr), obtained either from the whole sample or the individual siderite analyses of the carbonatic breccia are not compatible with homogenous rocks, as it would be expected for carbonatites, although they are with the thick sedimentary pile. The mineralogical, geochemical and isotopic data demonstrate that the carbonatic breccia composition does not correspond to that of the carbonatites and thus the sediments of the Esperança Basin, including the carbonatic breccia, might have had the various horizons of the lateritic profiles as their source, where the ferruginous crust might have largely been the source for the sediments of the base of column (probably the basal portion of the basin) as well as the clayey horizons of the upper beds might have been. This made possible that, along all the extension of the stratigraphic column, the geochemical signature of the carbonatitic source rock, from which the laterites were generated, was transferred to the sedimentary rocks as well as it was also preserved in the laterites.

This work concerns the fractionation of phosphorus present in sediments from the Macela Reservoir, located in the city of Itabaiana (Sergipe State, Brazil). Two sediment cores were obtained, each to a depth of approximately 30 cm, which were divided into 5 cm sections. The analytical method employed a Standards, Measurements, and Testing (SMT) protocol, in which the phosphorus was split into the fractions: total (PT), inorganic (PI), organic (PO), non-apatite (PNAP), and apatite (PAP). The technique was validated in terms of the limits of detection (DL) and quantification (QL) for each fraction. No significant contamination was observed. The accuracy was in the range 99-101%, and the relative standard deviation (RSD) was better than 2%. The measured phosphorus concentrations were in the ranges 441.60-1335.47 µg g-1 (PT), 409.54-1209.86 µg g-1 (PI), and 21.35-195.87 µg g-1 (PO). For the inorganic forms, the concentrations of PNAP and PAP were in the ranges 106.82-541.09 µg g-1 and 238.56-698.01 µg g-1, respectively. The concentrations of the phosphorus fractions were highest in Core 2. The contents of Fe, Al, Ca, and Corg were 3.45-4.95%, 4.85-7.73%, 1.02-1.89%, and 1.88-8.55%, respectively. Correlation analysis using the Spearman test identified iron and aluminum as the most important controlling factors for P in the sediments studied. The application of principal components analysis (PCA) and hierarchical clustering analysis (HCA) to the measured parameters divided the sediment samples into two groups, according to their similarities. This was also confirmed using analysis of variance (ANOVA, p<0.05). / Neste trabalho foi realizado o fracionamento do fósforo em sedimentos do Reservatório Macela, localizado na cidade de Itabaiana, Sergipe, Brasil. Foram tomados dois testemunhos com profundidade de aproximadamente 30 cm cada, que foram seccionados de 5 cm em 5 cm. O método analítico utilizado foi o Protocolo desenvolvido pelo Standards, Measurements and Testing (SMT), que fracionou o fósforo nos sedimentos em total (PT), inorgânico (PI), orgânico (PO), não apatita (PNAP) e apatita (PAP). A validação da metodologia foi verificada através dos valores de limite de detecção (LD) e de limite de quantificação (LQ) para PT, PI, PO, PNAP e PAP, onde se observou que não houve contaminação significativa. A exatidão do método foi conferida através dos valores de concordância variando 99 a 101% e o desvio padrão relativo (RSD) foi melhor que 2%. A concentração de P variaram entre 441,60 e 1335,47 µg g-1 para PT, entre 409,54 e 1209,86 µg g-1 para PI e entre 21,35 e 195,87 µg g-1 para Po. Para as formas inorgânicas o valor das concentrações de PNAP variou de 106,82 e 541,09 µg g-1 e de PAP variou de 238,56 a 698,01 µg g-1. As concentrações das frações de fósforo nos sedimentos analisados foram maiores no testemunho II. Os conteúdos de Fe, Al, Ca e Corg variaram de 3,45 a 4,95 %, de 4,85 a 7,73 %, de 1,02 a 1,89 % e de 1,88 a 8,55 %. A matriz de correlação de Sperman identificou o ferro e o alumínio como os fatores controladores mais importantes dos P nos sedimentos analisados. A análise de componentes principais (PCA) e analise de agrupamento hierárquico (HCA), aplicada aos parâmetros medidos, dividiu as amostras de sedimentos em dois grupos, de acordo com suas similaridades. Esta tendência foi confirmada pela análise de variância (ANOVA, p< 0,05).