Made available in DSpace on 2015-02-24T19:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaGL_Pag1_a_ pag155.pdf: 5724058 bytes, checksum: a4a3f020e03eb5871536940d36dc3b18 (MD5) Previous issue date: 2008-07-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Until some years ago, weathering geochronology was primarily based on the K-Ar and 40Ar/39Ar dating of supergene minerals. Recent advances in the analysis of supergene goethite by the (U-Th)/He method expanded the number of suitable minerals for such purpose, as well as the time of application for weathering geochronology. This study represents the first systematic approach in Brazil, combining both the 40Ar/39Ar e (U-Th)/He methodologies to improve the knowledge on the weathering and the age of nonfossiliferous sediments. Supported by geologic and geomorphologic correlations, we identified different types of weathering profiles occurring in the interior and coastal areas of northeastern Brazil. These profiles were correlated to main regional geomorphological domains: the Borborema Plateau , the Sertaneja Depression , and the Coastal Cuestas and Plains, and respective planation surfaces, which study is fundamental to understand the landscape evolution of the northern portion of the eastern Borborema Province. The depth and stratigraphic organization of the weathering profiles in each of the geomorphological domains permitted to establish that: (i) the profiles on the highlands that cap the Borborema Surface are deeper (up to 100 m) and can be considered as typical lateritic profiles; (ii) on the lowlands that form the Sertaneja Surface , the weathering profiles are shallow and poorly developed (2-5 m deep); (iii) the profiles along the coastal area are moderately developed (up to 25 m deep), and are characterized by thick saprolites and mottle zones. Aiming to establish the timing of the evolution of northeastern Brazil, we studied 29 weathering profiles representing distinct topographic levels of the Borborema Province, from the highlands to the coast, through the analysis of 248 grains of supergene manganese oxides using laser step-heating 40Ar/39Ar geochronology. Additionally, we applied the (U-Th)/He method in 20 weathering profiles, by dating 171 grains of supergene iron oxides and hydroxides. Geochronological results for 248 grains of manganese oxides analyzed by the 40Ar/39Ar method indicate that the weathering profiles in the study area record the history of weathering from the Oligocene to the Pleistocene, with ages in the order of 31.4 ? 1.0 Ma to 0.8 ? 0.4 Ma. Dating of 171 grains of goethite by the (U-Th)/He method yielded ages ranging from 43.2 ? 4.3 Ma to 0.8 ? 0.1 Ma, suggesting the weathering processes last from the Eocene to the Pleistocene. The precipitation of supergene goethite in this interval confirms the age of the weathering processes identified from the manganese oxides record. 105 goethite grains from 8 different occurrences of the Barreiras Formation were dated by the (U-Th)/He method. Five grains collected from the cement in the Barreiras Formation sandstones, in the Lagoa Salgada and Rio do Fogo coastal cuestas, yielded ages of 17.6 ? 1.8 Ma, 17.3 ? 1.7 Ma, 16.3 ? 1.6 Ma, 16.2 ? 1.6 Ma and 13.6 ? 1.4 Ma. Results of 69 goethite grains from authigenic pisoliths collected in 7 different localities also yielded concordant ages, varying from 17.8 ? 1.8 to 7.5 ? 0.8 Ma. Results obtained from 31 detrital grains are concordant in 3 distinct localities (Lagoa Salgada, Praia da Gar?as e Ponta Grossa); they vary in the range of 43.2 ? 4.3 to 21.6 ? 2.2 Ma, and indicate that the maximum age for the Barreiras Formation deposition is around 22 Ma. 40Ar/39Ar results for 15 manganese oxides grains associated with the Barreiras Formation weathering profiles, in 3 different localities, vary from 13.1 ? 0.9 to 7.7 ? 0.4 Ma, in the same range of ages obtained by the (U-Th)/He method. The systematic application of the 40Ar/39Ar and (U-Th)/He methods, respectively for manganese oxides and goethites, show that the Barreiras Formation sediments were already deposited since ca. 17 Ma, and that the weathering processes were active until ca. 7 Ma ago. The ages obtained from manganese oxides collected in the Cenozoic basalts (Macau Formation) also reveal a weathering history between 19 and 7 Ma, pointing to hot and humid conditions during most of the Miocene. 40Ar/39Ar ages yielded by manganese oxides associated with the Serra do Martins Formation vary from 14.1 ? 0.4 to 10.5 ? 0.3 Ma. On the other hand, (U-Th)/He ages from iron oxides/hydroxides collected in the Serra do Martins Formation mesas vary from 20.0 ? 2.0 to 5.5 ? 0.6 Ma, indicating that those sediments are older than 20 Ma. 40Ar/39Ar and (U-Th)/He results produced in this study are in agreement with paleoclimatic interpretations based on stable isotopes and clay index values measured in the Atlantic Ocean sediments, validating the use of weathering geochronology to investigate paleoclimatic variations. The direct dating of the Barreiras Formation permitted, for the first time, confident inferences on the age of the brittle deformation recorded by this sedimentary unit in the Rio Grande do Norte and Cear? states. The first event, syn-deposition, occurred during the early Miocene; an younger event, related to the post-depositional deformation of the Barreiras Formation, is associated with tectonic activity from the very early Miocene to the Holocene. In agreement with data from other areas, results obtained in this study reveal that the depth and complexity of the weathering profiles reflect the time of exposition of such areas to the weathering agents close to the surface. However, there is no clear relationship between ages vs. altitude. The depth and the stratigraphic organization of weathering profiles in northeastern Brazil, contrary to the southeastern Brazil pattern, do not vary toward the coast. In our study area, field observations reveal the presence of ancient, thick and complex lateritic profiles preserved in the sedimentary mesas on the Borborema Plateau, as younger, narrow and incipient ones occur in the dissected areas. Geochronological results obtained for these profiles yielded older ages on the high altitudes, and younger ages in the lowlands, suggesting the scarp retreatment is the most reliable model to explain the regional landscape evolution. However, in the coastal lowlands, the relatively older ages obtained indicate that more complexes processes were involved in the modeling of the local relief / At? recentemente, a geocronologia do intemperismo foi primeiramente baseada em data??es por K-Ar e 40Ar/39Ar de minerais superg?nicos. Recentes avan?os em an?lises por (U-Th)/He de goetitas superg?nicas expandiram o n?mero de minerais utilizados e o intervalo de tempo de aplica??o da geocronologia do intemperismo. Este trabalho representa o primeiro estudo sistem?tico, no Brasil, da combina??o das metodologias de data??o 40Ar/39Ar e (U-Th)/He, aplicadas para o conhecimento da hist?ria do intemperismo e das idades de forma??es sedimentares afossil?feras. Para entender o contexto evolutivo do relevo da por??o setentrional do Nordeste do Brasil foram identificados, com base nos estudos geol?gicos e geomorfol?gicos regionais, diferentes tipos de perfis de intemperismo que ocorrem no interior e na faixa litor?nea. Estes perfis foram correlacionados a tr?s dom?nios geomorfol?gicos distintos: o Planalto da Borborema, a Depress?o Sertaneja e as Plan?cies e Tabuleiros Costeiros, associados a superf?cies de aplainamento caracter?sticas de cada dom?nio. Baseando-se na estratigrafia e profundidade dos perfis de intemperismo desenvolvidos em cada um dos tr?s dom?nios geomorfol?gicos principais, foi poss?vel observar que: (i) os perfis que ocorrem em cotas elevadas no interior do continente, capeando a chamada Superf?cie Borborema, s?o mais profundos (podendo chegar a 100 m), sendo caracterizados como perfis later?ticos; (ii) nas ?reas de eleva??es mais baixas que constituem a Superf?cie Sertaneja ocorrem perfis mais rasos e incipientes (2-5 m de profundidade); (iii) os perfis de intemperismo que ocorrem na regi?o litor?nea s?o moderadamente desenvolvidos (podendo chegar at? 25 m de profundidade), sendo caracterizados principalmente por espessos sapr?litos e zonas mosqueadas. Visando colocar limites geocronol?gicos na evolu??o geomorfol?gica do Nordeste, 29 perfis representando desde a por??o elevada da Prov?ncia Borborema at? o litoral, foram estudados atrav?s da an?lise de 248 gr?os de ?xidos de mangan?s superg?nicos pela geocronologia de 40Ar/39Ar por aquecimento gradual a laser. Al?m disso, 20 perfis de intemperismo foram estudados atrav?s da geocronologia de (U-Th)/He, e 171 gr?os de ?xidos/hidr?xidos de ferro superg?nicos foram datados por este m?todo. Os resultados geocronol?gicos obtidos para os 248 gr?os de ?xidos de mangan?s datados pelo m?todo 40Ar/39Ar indicam que os perfis de intemperismo da ?rea estudada registram um hist?ria de intemperismo que vai desde o Oligoceno at? o Pleistoceno, apresentando idades patamar e patamar for?ado que variam de 31,4 ? 1,0 Ma a 0,8 ? 0,4 Ma. A data??o dos 171 gr?os de goetitas pelo m?todo (U-Th)/He mostraram idades variando de 43,2 ? 4,3 Ma a 0,8 ? 0,1 Ma, registrando uma hist?ria de intemperismo desde o Eoceno at? o Pleistoceno. Os registros da precipita??o de goetitas confirmam as idades dos processos de intemperismo identificados pelos registros de ?xidos de mangan?s. Data??es (U-Th)/He foram realizadas em 105 gr?os de goetitas provenientes de 8 localidades distintas da Forma??o Barreiras. Cinco gr?os provenientes do cimento dos arenitos da Forma??o Barreiras, nas localidades de Lagoa Salgada e Rio do Fogo, apresentaram idades de 17,6 ? 1,8 Ma, 17,3 ? 1,7 Ma, 16,3 ? 1,6 Ma, 16,2 ? 1,6 Ma e 13,6 ? 1,4 Ma. Os resultados obtidos para os 69 gr?os de goetitas associadas a pis?litos autig?nicos, provenientes de 7 localidades distintas, mostraram-se concordantes, apresentando valores que variam de 17,8 ? 1,8 a 7,5 ? 0,8 Ma. Os resultados obtidos para 31 gr?os de goetitas provenientes de pis?litos detr?tricos s?o compat?veis para as 3 diferentes localidades amostradas (Lagoa Salgada, Praia da Gar?as e Ponta Grossa), apresentando idades que variam de 43,2 ? 4,3 a 21,6 ? 2,2 Ma. Tais resultados indicam que a idade m?xima de deposi??o dos sedimentos da Forma??o Barreiras ? de aproximadamente 22 Ma. Os resultados 40Ar/39Ar obtidos para 15 gr?os de ?xidos de mangan?s associados ao intemperismo da Forma??o Barreiras, provenientes de 3 localidades distintas, variaram de 13,1 ? 0,9 a 7,7 ? 0,4 Ma, mostrando-se similares ?s idades das goetitas autig?nicas tamb?m coletadas nesta forma??o, por?m datadas pelo m?todo (U-Th)/He. A aplica??o sistem?tica dos m?todos 40Ar/39Ar em ?xidos de mangan?s e (U-Th)/He em goetitas mostra que os sedimentos da Forma??o Barreiras j? estavam depositados h? aproximadamente 17 Ma e que os processos de intemperismo perduraram at? pelo menos 7 Ma atr?s, indicando um per?odo de prov?vel clima quente e ?mido para a regi?o. As idades obtidas para os ?xidos de mangan?s associados aos basaltos cenoz?icos da Forma??o Macau, na localidade hom?nima, tamb?m revelam uma hist?ria de intemperismo entre aproximadamente 19 e 7 Ma, confirmando condi??es clim?ticas quentes e ?midas durante a maior parte do Mioceno. As idades 40Ar/39Ar obtidas para os ?xidos de mangan?s relacionados ? Forma??o Serra do Martins variam de 14,1 ? 0,4 a 10,5 ? 0,3 Ma. J? as idades (U-Th)/He obtidas nas amostras de ?xidos/hidr?xidos de ferro provenientes dos plat?s da Forma??o Serra do Martins variam de 20,0 ? 2,00 a 5,5 ? 0,6 Ma, sugerindo uma idade m?nima de 20 Ma para a deposi??o dos sedimentos desta forma??o. Os resultados 40Ar/39Ar e (U-Th)/He das amostras analisadas neste trabalho mostram correspond?ncia com as interpreta??es paleoclim?ticas baseadas em is?topos est?veis e ?ndices de argilas presentes nos sedimentos do Oceano Atl?ntico, confirmando a adequabilidade do uso da geocronologia do intemperismo na investiga??o paleoclim?tica de uma regi?o. Neste trabalho, a data??o da Forma??o Barreiras forneceu informa??es mais precisas sobre a idade das estruturas fr?geis que se encontram associadas ? deposi??o desta forma??o, nos estados do Rio Grande do Norte e do Cear?. O primeiro evento sin-deposicional correlacion?vel ? deposi??o da Forma??o Barreiras apresenta uma idade do Mioceno Inferior; outro evento tamb?m presente no Barreiras, por?m relacionado a um est?gio de deforma??o p?s-sedimentar apresenta uma prov?vel idade que varia do final do Mioceno Inferior ao Holoceno. Similarmente aos dados da literatura, os resultados obtidos neste trabalho revelam que a profundidade e a complexidade dos perfis de intemperismo refletem a dura??o da exposi??o destes perfis ?s condi??es intemp?ricas. Todavia, n?o foi identificada rela??o de idade vs. cota topogr?fica nos perfis estudados. A profundidade e a estratigrafia de perfis de intemperismo no Nordeste do Brasil, diferentemente do que se observa na regi?o Sudeste, n?o variam sistematicamente do interior em dire??o ? costa. Na ?rea de trabalho, observa??es de campo revelam a presen?a de perfis de intemperismo later?tico antigos, espessos e complexos, preservados nos plat?s de alta cota topogr?fica, e perfis de intemperismo recentes, rasos e incipientes nas regi?es dissecadas em volta desses plat?s. Estes resultados sugerem que o modelo de retra??o de escarpas ? o mais adequado para a explicar a evolu??o do relevo da regi?o estudada. Entretanto, nas por??es mais rebaixadas do relevo, localizadas no dom?nio das Plan?cies e Tabuleiros Costeiros, foram obtidas idades relativamente antigas, indicando que processos mais complexos atuaram no modelamento do relevo daquela ?rea

A dissertação versa sobre a lateritização do depósito Madeira que ocorre associado à fácies albita granito do granito Madeira (tipo A, ~ 1,82 Ga). O depósito Madeira situa-se na floresta amazônica, onde intemperismo químico é intenso e lateritização é um importante processo de formação de depósitos minerais. Este depósito representa um caso particular, onde a rocha-mãe é um depósito mineral; assim, mineralização primária e mineralização laterítica ocorrem no mesmo perfil. A rocha-mãe tem uma associação mineral incomum, que inclui quartzo, albita, k-feldspato, zircão, criolita (Na3AlF6), fluorita, polilitionite, riebeckita rica em Zn, F-anita rica em Zn, torita, cassiterita, pirocloro, columbita, xenotima, gagarinita- (Y), fluocerita-(Ce) e genthelvite. Uma característica importante da rocha é a sua riqueza em flúor (2 a 6% em peso), principalmente sob a forma de criolita ou fluroita na matriz. Inicialmente foram investigadas as alterações micromorfológicas destes minerais ao longo de perfis de intemperismo. Em seguida, os realizados estudos geoquímicos em perfis selecionados. Os dados químicos foram convertidos em proporções volumétricas para quantificar as variações nos teores de elementos em amostras com diferentes graus de lateritização, e foram realizados cálculos de balanço de massa tendo o Al como elemento de referência. Desta forma, foram obtidas muitas informações sobre os processos que atuaram na formação do perfil laterítico a partir do depósito Madeira. A rocha-mãe representava claramente um sistema aluminoso com quantidades mais baixas de Fe. A perda total de álcalis e perda parcial de SiO2 originou argilas cauliníticas. A razão molar de SiO2/Al2O3~2 foi adequada para a geração de minerais de argila aluminosos com estrutura 1:1, tais como a caulinita. Com a maior perda de SiO2 na parte superior do perfil ocorreu a formação de gibsita. Hematita é principal mineral de ferro formado porque o meio foi alcalino com alta razão OH/Fe (>2). A lixiviação de elementos alcalinos conduziu ao enriquecimento relativo de alguns elementos economicamente importantes, tais como Sn, Nb e ETR. No entanto, a distribuição de alguns metais, tais como o Pb, Zn e ETR, difere do padrão normalmente esperado no intemperismo, o que pode ser explicado por algumas características especiais da paragênese e pela alta atividade de F nas soluções, que influenciou os processos intempéricos de duas maneiras diferentes: intensa corrosão até mesmo de minerais muito resistentes e formação de complexos estáveis, especialmente com cátions duros, tais como os ETR. / The paper deals on the laterization of the Madeira deposit associated with the albite-enriched granite facies of the A-type Madeira granite (~1.82 Ga). The Madeira deposit is located in the Amazon rain forest, where chemical weathering is intensive and lateritization is a major process of ore deposit formation. This deposit represents a particular case, where the parent rock is an ore deposit; thus primary mineralization and lateritic mineralization occur in the same profile. The parent rock has an unusual mineral association, which includes quartz, albite, k-feldspar, zircon, cryolite (Na3AlF6), fluorite, polylithionite, Zn-rich riebeckite, Zn-F-rich annite, thorite, cassiterite, pyrochlore, columbite, xenotime, gagarinite-(Y), fluocerite-(Ce), and genthelvite. An important feature of the rock is the F richness (2 to 6% wt) mainly in the form of cryolite or fluorspar in the matrix. We first investigated the micromorphological changes of these minerals throughout the soil profile and then focused the geochemical studies in selected profiles. The chemical data were converted into volumetric proportions to quantify the variations in element contents in samples with different degrees of lateritization, and we performed mass balance calculations with Al as the reference element. In this way, we obtain many new constraints on the processes that formed the weathering profile from the Madeira deposit. The parental rock was a clearly aluminous system with lower amounts of Fe. The total loss of alkalis and partial loss of SiO2 created kaolinitic clay minerals. The SiO2/Al2O3 molar ratio ≈2 was suitable for generating aluminous clay minerals with 1:1 structures, such as kaolinite. Greater losses of SiO2 occurred and gibbsite formed at the top of the weathering profiles. Hematite formed as the main ferric mineral because the medium was alkaline with a high OH-/Fe ratio (> 2). The leaching of alkaline elements led to relative enrichment in some economically important elements, such as Sn, Nb, and REEs, in the lateritic profiles. However, the distribution of some of the metals, such as Pb, Zn, and REEs, in the weathering profile is very unusual and may be explained by some special characteristics of the paragenesis and the high activity of F in the solutions, which greatly influenced the weathering processes in two different ways. This halogen was responsible for the intense corrosion of even very resistent minerals and formed stable complexes, especially with hard cations such as REEs.

Se as margens para ganhos financeiros são estreitas e o lucro está atrelado à produtividade, como ocorre nas indústrias de injeção de termoplásticos, cada centavo deve ser considerado. Cada perda no processo deve ser minimizada seja com redução em tempo de ciclo, redução em tempo de máquina parada, estudos de setup, automatização ou reciclagem, não somente de produtos não conformes e canais e de injeção, prática comum nas empresas transformadoras, mas também, das borras plásticas geradas no processo de purga de máquinas injetoras. O presente trabalho propõe a realização de um estudo acerca da viabilidade técnica para a reutilização e reprocessamento da matéria-prima obtida a partir das borras plásticas injetadas, um resíduo industrial, evitando sua deposição no meio ambiente ou venda como sucata, visando um fim mais nobre para esse resíduo tão comum nas empresas de transformação de termoplásticas por injeção. O envelhecimento das amostras por exposição natural e a comparação da performance entre amostras expostas e não expostas possibilitou um estudo comparativo de diversas propriedades e do comportamento do PEAD oriundo de borras plásticas injetadas. A fim de viabilizar a reciclagem, uma metodologia que incluiu procedimentos de coleta, separação, classificação, corte, moagem e formulação de misturas com diferentes frações de moído de borra de PEAD e PEAD virgem é apresentada. Com a realização de ensaios físicos, térmicos, mecânicos, reológicos obteve-se meios para analisar e avaliar as propriedades do polietileno de alta densidade (PEAD) proveniente de borras plásticas injetadas. Ressalta-se que, as condições de exposição ao intemperismo natural ao qual as amostras foram submetidas nesse estudo, são consideradas agressivas, visto que a radiação ultravioleta (UV) chegou ao índice extremo de acordo com a classificação utilizada pela OMS. Por fim, concluiu-se que para aplicações em bens duráveis, que serão expostos ao intemperismo natural, o simples fracionamento entre material reciclado, oriundo de borras plásticas injetadas e PEAD virgem não se mostra eficiente, pois há perda de propriedades mecânicas, principalmente no alongamento na ruptura. A aditivação das formulações é uma opção para obtenção de melhores resultados embora envolva custos adicionais. / If the margins are narrow for financial winnings and the profit is related to productivity, as occurs in thermoplastic injection industries, every penny should be considered. Each loss in the process should be minimized such as a reduction in cycle time, reduction in downtime, set up studies, automation or recycling not only of off-specification products and branch injection, common practice in manufacturing companies, but also, plastic sludge generated in the injection machines purge process. This paper proposes the achievement of a study about the technical viability for reuse and reprocessing of raw materials obtained from the injected plastic sludge, a industrial waste, preventing their deposition in the environment or their sale as scrap, seeking a nobler end for that residue so common in thermoplastic processing industries by injection. The aging of samples by natural exposure and the comparison of the performance between exposed and unexposed samples made possible a comparative study of various properties and the collection of information about the properties and behavior of reprocessed HDPE from injected plastic sludges. In order to facilitate recycling, a methodology that included procedures for collecting, separating, sorting, cutting, grinding and formulation of mixtures with different ground fractions of HDPE grounds and virgin HDPE is presented. Com a realização de ensaios físicos, térmicos, mecânicos, reológicos obteve-se meios para analisar e avaliar as propriedades do polietileno de alta densidade (PEAD) proveniente de borras plásticas injetadas. With the realization of physical tests, thermal, mechanical, rheological was obtained ways to analyze and evaluate the high-density polyethylene properties (HDPE) plastic injection-molded from sludges. It is noteworthy that, the conditions of exposure to natural weathering which the samples were submitted in this study are considered aggressive, once the ultraviolet (UV) index was considerated extreme according to the classification used by WHO. Finally, it was concluded that for applications in durable products, which will be exposed to natural weathering, the simple fractionation of recycled material coming from injected plastic sludge and virgin HDPE is inefficient because there is loss of mechanical properties, especially in the stretch at break. The additivation of formulations is an option for better results even though it involves additional costs.

abstract: Growth of the Phoenix metropolitan area led to exposures of the internal bedrock structure of surrounding semi-arid mountain ranges as housing platforms or road cuts. Such exposures in the Sonoran and Mojave deserts reveal the presence of sedimentary calcium carbonate infilling the pre-existing fracture matrix of the bedrock. Field surveys of bedrock fractures filled with carbonate (BFFC) reveal an average of 0.079 +/- 0.024 mT C/m2 stored in the upper 2 m of analyzed bedrock exposures. Back-scattered electron microscopy images indicate the presence of carbonate at the micron scale, not included in this estimation. Analysis of the spatial extent of bedrock landforms in arid and semi-arid regions worldwide suggests that ~1485 GtC could potentially be stored in the upper 2 m horizon of BFFCs. Radiocarbon dating obtained at one of the sites indicates it is likely that some of the carbonate was flushed into the bedrock system during glacial wet pulses, and is stored on Pleistocene timescales or longer. Strontium isotope analysis at the same site suggest the potential for a substantial cation contribution from weathering of the local bedrock, indicating the potential exists for sequestration of atmospheric carbon in BFFCs. Rates of carbon release from BFFCs are tied to rates of erosion of bedrock ranges in desert climates. / Dissertation/Thesis / M.A. Geography 2013

abstract: Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) and MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER) spacecraft missions provide new data for investigating the youngest impact craters on Mercury and the Moon, along with lunar volcanic end-members: ancient silicic and young basaltic volcanism. The LRO Wide Angle Camera (WAC) and Narrow Angle Camera (NAC) in-flight absolute radiometric calibration used ground-based Robotic Lunar Observatory and Hubble Space Telescope data as standards. In-flight radiometric calibration is a small aspect of the entire calibration process but an important improvement upon the pre-flight measurements. Calibrated reflectance data are essential for comparing images from LRO to missions like MESSENGER, thus enabling science through engineering. Relative regolith optical maturation rates on Mercury and the Moon are estimated by comparing young impact crater densities and impact ejecta reflectance, thus empirically testing previous models of faster rates for Mercury relative to the Moon. Regolith maturation due to micrometeorite impacts and solar wind sputtering modies UV-VIS-NIR surface spectra, therefore understanding maturation rates is critical for interpreting remote sensing data from airless bodies. Results determined the regolith optical maturation rate on Mercury is 2 to 4 times faster than on the Moon. The Gruithuisen Domes, three lunar silicic volcanoes, represent relatively rare lunar lithologies possibly similar to rock fragments found in the Apollo sample collection. Lunar nonmare silicic volcanism has implications for lunar magmatic evolution. I estimated a rhyolitic composition using morphologic comparisons of the Gruithuisen Domes, measured from NAC 2-meter-per-pixel digital topographic models (DTMs), with terrestrial silicic dome morphologies and laboratory models of viscoplastic dome growth. Small, morphologically sharp irregular mare patches (IMPs) provide evidence for recent lunar volcanism widely distributed across the nearside lunar maria, which has implications for long-lived nearside magmatism. I identified 75 IMPs (100-5000 meters in dimension) in NAC images and DTMs, and determined stratigraphic relationships between units common to all IMPs. Crater counts give model ages from 18-58 Ma, and morphologic comparisons with young lunar features provided an additional age constraint of <100 Ma. The IMPs formed as low-volume basaltic eruptions significantly later than previous evidence of lunar mare basalt volcanism's end (1-1.2 Ga). / Dissertation/Thesis / Ph.D. Geological Sciences 2013

Se as margens para ganhos financeiros são estreitas e o lucro está atrelado à produtividade, como ocorre nas indústrias de injeção de termoplásticos, cada centavo deve ser considerado. Cada perda no processo deve ser minimizada seja com redução em tempo de ciclo, redução em tempo de máquina parada, estudos de setup, automatização ou reciclagem, não somente de produtos não conformes e canais e de injeção, prática comum nas empresas transformadoras, mas também, das borras plásticas geradas no processo de purga de máquinas injetoras. O presente trabalho propõe a realização de um estudo acerca da viabilidade técnica para a reutilização e reprocessamento da matéria-prima obtida a partir das borras plásticas injetadas, um resíduo industrial, evitando sua deposição no meio ambiente ou venda como sucata, visando um fim mais nobre para esse resíduo tão comum nas empresas de transformação de termoplásticas por injeção. O envelhecimento das amostras por exposição natural e a comparação da performance entre amostras expostas e não expostas possibilitou um estudo comparativo de diversas propriedades e do comportamento do PEAD oriundo de borras plásticas injetadas. A fim de viabilizar a reciclagem, uma metodologia que incluiu procedimentos de coleta, separação, classificação, corte, moagem e formulação de misturas com diferentes frações de moído de borra de PEAD e PEAD virgem é apresentada. Com a realização de ensaios físicos, térmicos, mecânicos, reológicos obteve-se meios para analisar e avaliar as propriedades do polietileno de alta densidade (PEAD) proveniente de borras plásticas injetadas. Ressalta-se que, as condições de exposição ao intemperismo natural ao qual as amostras foram submetidas nesse estudo, são consideradas agressivas, visto que a radiação ultravioleta (UV) chegou ao índice extremo de acordo com a classificação utilizada pela OMS. Por fim, concluiu-se que para aplicações em bens duráveis, que serão expostos ao intemperismo natural, o simples fracionamento entre material reciclado, oriundo de borras plásticas injetadas e PEAD virgem não se mostra eficiente, pois há perda de propriedades mecânicas, principalmente no alongamento na ruptura. A aditivação das formulações é uma opção para obtenção de melhores resultados embora envolva custos adicionais. / If the margins are narrow for financial winnings and the profit is related to productivity, as occurs in thermoplastic injection industries, every penny should be considered. Each loss in the process should be minimized such as a reduction in cycle time, reduction in downtime, set up studies, automation or recycling not only of off-specification products and branch injection, common practice in manufacturing companies, but also, plastic sludge generated in the injection machines purge process. This paper proposes the achievement of a study about the technical viability for reuse and reprocessing of raw materials obtained from the injected plastic sludge, a industrial waste, preventing their deposition in the environment or their sale as scrap, seeking a nobler end for that residue so common in thermoplastic processing industries by injection. The aging of samples by natural exposure and the comparison of the performance between exposed and unexposed samples made possible a comparative study of various properties and the collection of information about the properties and behavior of reprocessed HDPE from injected plastic sludges. In order to facilitate recycling, a methodology that included procedures for collecting, separating, sorting, cutting, grinding and formulation of mixtures with different ground fractions of HDPE grounds and virgin HDPE is presented. Com a realização de ensaios físicos, térmicos, mecânicos, reológicos obteve-se meios para analisar e avaliar as propriedades do polietileno de alta densidade (PEAD) proveniente de borras plásticas injetadas. With the realization of physical tests, thermal, mechanical, rheological was obtained ways to analyze and evaluate the high-density polyethylene properties (HDPE) plastic injection-molded from sludges. It is noteworthy that, the conditions of exposure to natural weathering which the samples were submitted in this study are considered aggressive, once the ultraviolet (UV) index was considerated extreme according to the classification used by WHO. Finally, it was concluded that for applications in durable products, which will be exposed to natural weathering, the simple fractionation of recycled material coming from injected plastic sludge and virgin HDPE is inefficient because there is loss of mechanical properties, especially in the stretch at break. The additivation of formulations is an option for better results even though it involves additional costs.

É conhecido que, atualmente, o Brasil possui uma demanda substancial de obras de engenharia, como por exemplo, o Trem de Alta Velocidade (TAV) entre as cidades do Rio de Janeiro e de Campinas, necessárias para suportar as presentes e futuras demandas para o desenvolvimento do país. Este projeto governamental do TAV deverá requerer produção elevada de agregados de alta qualidade para emprego como lastro e também para concreto. No tocante ao uso como lastro, o agregado fica exposto e sujeito à ação constante das intempéries, fazendo com que estudos envolvendo alterabilidade sejam tão importantes quanto os de caracterização geomecânica dos materiais pétreos, levando-se em conta as condições intempéricas típicas de uma zona tropical que estarão submetidos. Estas constatações motivaram investigar as relações entre as propriedades tecnológicas de nove tipos de rochas cristalinas (micro-gabro, gnaisse e variedades de granitos) e suas utilizações como lastro do trecho Campinas/São Paulo do traçado do TAV. Em termo práticos, estas rochas foram submetidas a ensaios físicos, mecânicos e de alterabilidade acelerada, sendo que os testes de ciclagem água-estufa foram conjugados aos ensaios de abrasão Los Angeles, choque Treton e esmagamento. Os resultados indicaram que alguns materiais apresentaram valores de resistência inferiores ou próximos aos limites normatizados para lastros de ferrovia, além da perda de qualidade verificada nos ensaios de resistência à intempérie, inviabilizando ou restringindo a utilização de três dos materiais estudados para lastro. De modo geral, tais informações poderão servir de subsídio aos órgãos governamentais para tomada de decisões, quanto ao emprego dos materiais disponíveis na área onde será construído o TAV brasileiro, uma vez que os custos de manutenção da camada de lastro da ferrovia são críticos quando se opta por uma via lastrada ou em laje. / It is well known that Brazil currently shows a high number of engineering projects that are necessary to the development of the country. The projects include the High-Speed Rail (HSR) that will connect Rio de Janeiro and Campinas cities and requires a great production of high-quality construction aggregates to be used in track ballast and also in concrete. In the case of the track ballast, previous studies about the weathering of the aggregates together with a mechanical characterization are important and have to take in consideration that the material will be submitted to weathering conditions typical of a tropical environment. These assumptions motivated the investigation of the technological properties of nine types of crystalline rocks (microgabbro, gneiss and varied granitic rocks) considering their potential to be used as track ballast in the HSR between Campinas and São Paulo. The rock samples were submitted to physical, mechanical and accelerated weathering tests. The soundness by artificial weathering, drying water were conjugated to the Los Angeles abrasion tests, Treton shock and crushing. The results indicate that some materials present resistance values bellow or near the limit normalized for track ballast, besides the loss of the quality verified in weathering resistance tests, making it impossible or restricting the use of the three studied materials as track ballast. In general, such information can be used by government agencies to make decisions about the materials available in the area where the brazilian HSR will be built once the maintenance costs of the track ballast are critical to the choice between a track ballast or slab track.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07965.pdf: 13989863 bytes, checksum: 2913793c77d98e847907fe76fc84fe02 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Jacinta Enzweiler, Kevin Telmer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-09T00:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fiorentino_JanainaCorrea_M.pdf: 1839381 bytes, checksum: cd7ca0f31368b3be71b1a327da373d26 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho avaliou a geoquímica de elementos maiores, menores e traço, em especial do mercúrio total, num perfil de Latossolo Vermelho desenvolvido sobre diabásio, localizado no município de Paulínia (SP). As amostras foram coletadas da rocha fresca, até o topo do perfil de 6 m de altura, durante a estação seca. O solo foi amostrado em volumes de aproximadamente 4000 cm . Os 5 cm do topo foram coletados em espessuras de 1 cm, em volumes proporcionalmente menores. As amostras foram separadas em total e em frações > 177 µm, intermediária e < 63 µ m. O diabásio é constituído de plagioclásio, piroxênio, quartzo, magnetita, ilmenita e apatita, em proporção decrescente. No solo foram identificados por DRX, caulinita, goethita, hematita e minerais residuais. O mercúrio foi determinado em todas as frações por TDZ-AAS, enquanto os elementos maiores, menores e Zr foram determinados por FRX na amostra total e fração < 63 µm. Dos elementos-traço determinados na amostra total, os dados relativos ao Ce, Cr, Cu, Nb, Nd, Ni, Pb, Th, V, Y e Zn foram usados em balanços geoquímicos e correlações com outros elementos. As concentrações de mercúrio medidas encontram-se nos intervalos de 1,0-37,0 e de 5,0-52,0 µg kg-1, para amostra total e fração < 63 µm, respectivamente. O menor valor encontrado correspondeu ao diabásio e no solo as concentrações foram crescentes ao longo do perfil, em direção ao topo do horizonte B. No horizonte A, nos 5 cm superficiais, as concentrações de Hg foram menores, o que pode ser devido à emissão atmosférica, mas outras características relativas ao horizonte A indicam que ele pode ser alóctone. O realce das concentrações do mercúrio na fração fina, denota sua preferência pelos argilominerais. Dentre os elementos químicos potencialmente imóveis, a imobilidade decresce na ordem Ti> Al> Nb> Y> V> Zr> Th. O enriquecimento do mercúrio, relativo ao Ti, foi único e superou qualquer elemento aqui estudado, seguido do Th, Pb, e Zr. Dessa forma, sob as condições ambientais específicas do perfil de solo, a preferência do mercúrio pela fase sólida é evidente, e impede sua mobilização para outros compartimentos terrestres. O Pb e o Hg apresentaram semelhanças em seus comportamentos e boa correlação entre si. Os resultados sugerem que o Hg neste perfil de solo é principalmente geogênico e sua acumulação pode ser controlada por sua baixa concentração e pH levemente ácido, que nesse caso favorecem a adsorção pela caulinita e goethita. Outros fatores como microclima e sistema hidrodinâmico do perfil de solo, provavelmente, também contribuem para o comportamento observado / Abstract: This work assesses the geochemistry of major, minor and trace elements, in special of total mercury, of an oxisoil profile developed on diabase in Paulinia (São Paulo state). The samples were collected from fresh rock up the top of the 6 m profile, during the dry season. The soil was collected in volumes of approximately 4000 cm3 . The upper 5 cm were collect in centimetric depth, in proportionally smaller volumes. During preparation, the samples were split and analytical work was conducted mainly in total sample and < 63 µm. The minerals of the diabase are plagioclase, pyroxene, quartz, magnetite, ilmenite and apatite, in order of decreasing proportion. In the soil samples, kaolinite, goethite, hematite and residual minerals, were identified by XRD. Mercury was determined in whole sample and in three size fractions by TDZAAS, while major and minor elements and Zr were determined in whole sample and in < 63 µm, by XRF. Of the trace elements determined in whole sample, the data of Ce, Cr, Cu, Nb, Nd, Ni, Pb, Th, V, Y and Zn were used in geochemical balances and correlations with other elements. Mercury concentrations were between 1.0-37.0 and 5.0-52.0 µg kg-1 in whole sample and in fraction < 63 µm, respectively. The lowest value was measured in the diabase sample, while in soil samples, concentrations increased along the profile, in direction to the top of B horizon. In A horizon, Hg concentrations were lower, possibly due to atmospheric emission, but other characteristics of this horizon suggest that it can be alóctone. The enhanced mercury concentrations measured in the fine fraction confirm the affinity of this metal for clay minerals. The order of elemental immobility found in the profile is Ti> Al> Nb> Y> V> Zr> Th. The enrichment of mercury, relative to titanium, was unique and larger than any other of the elements considered, and was followed by Th, Pb and Zr. Concerning the specific environmental conditions of the soil profile, the affinity of mercury by the solid phase is remarkable, avoiding its release to other terrestrial compartments. Lead and mercury data showed similar behavior and the data of the two elements presented strong correlation. The data suggest that Hg present in this soil profile is mainly geogenic and that the accumulation can be controlled by the low concentration of mercury and mildly acid pH, that favors the adsorption by kaolinite and goethite. Others factors like microclimate, hydrodynamic system of the profile, probably, also contribute to the observed behavior / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Submitted by Fabielle Cheuczuk (fabielle.cheuczuk@unioeste.br) on 2017-10-18T13:50:55Z No. of bitstreams: 2 MAYARA GASPARI 2017.pdf: 7652210 bytes, checksum: 496f701fc110f5d63ea751bf391e3edc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T13:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 MAYARA GASPARI 2017.pdf: 7652210 bytes, checksum: 496f701fc110f5d63ea751bf391e3edc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / The presented work aimed to verify the pedogeochemichal evolution degree of the geomorphologic surface of Xanxerê (SC), placed on the Araucaria plateau. For such the subsequent steps were followed: fieldwork, to characterize the representative profile's weathering of the geomorphologic surface of Xanxerê (SC) and gathering of the macromorphological characteristics of the materials which compose the superficial coverage. Afterwards, lab analysis were performed, as follows, particle size analysis, soil and particle density to determine the total porosity, routine chemical analysis, sulfuric attack, mineralogy in the sand, silt and clay fraction, the ratios Fed, Feo and Fet measurement, total chemistry, and lastly, micromorphology. The representative profile weathering of the surface covering from Xanxerê (SC) presents 10.50m of exposed material in cutting level and presents the following horizons Ap, AB, Bw and Bt, which corresponds to the solum, the horizons C1 and C2 which correspond to alloterite, and the horizons C3, C4, C5, C6 and C7 which correspond to isalterite. From the routine chemistry attributes, we notice that the profile's weathering shows acid pH, and base deficiency and CEC implying in kaolinite soil, pointing that the profile's weathering shows an advanced stage of weathering. Regarding weathering levels, by sulfuric attack, the Ki and Kr levels show that the profile's weathering materials are highly weathered, presenting progressed pedogenic evolution and characteristics matching LATOSSOLO BRUNO Distrófico nitossólico, alítico character. The sand, silt and clay fraction mineralogic analysis has shown, in general, primary and secondary minerals derived from volcanic rocks from the Serra Geral Formation and minerals newly formed by partial hydrolysis procedures, by mono and bissialisation procedures. It's also seen the presence of minerals formed in distinct conditions from the current ones, allowing a primal interpretation as polygenetic soil. The information gathered from the iron analysis point to the existence of well crystallized minerals and thus confirming the progressed stage of weathering. The total chemistry analysis shows an intense leaching of basic cations showing that the profiles weathering is chemically well developed. Lastly, the micromorphological analysis hasn't shown any sign of allochthonous aspects, suggesting that the superficial coverage has an autochthonous origin. Therefore, as of the chemical, physical and mineralogic attribute analysis of the representative superficial coverage of the geomorphologic surface of Xanxerê (SC), it's possible that this surface has evolved from the etchplanation process. / O presente trabalho visou verificar o grau de evolução pedogeoquímica da superfície geomorfológica de Xanxerê (SC), inserida no Planalto das Araucárias. Para isso, seguiram-se as seguintes etapas: trabalho em campo, para caracterização do perfil de alteração representativo da superfície geomorfológica de Xanxerê (SC) e levantamento das características macromorfológicas dos materiais que compõem a cobertura superficial. Posteriormente, realizaram-se análises laboratoriais, sendo elas: análise granulométrica, densidade do solo e das partículas para determinar a porosidade total, química de rotina, ataque sulfúrico, mineralogia das frações areia, silte e argila, razõees Fed, Feo and Fet, química total e, por fim, a micromorfologia. O perfil de alteração representativo da cobertura superficial de Xanxerê (SC) apresenta cerca de 1050 cm de material exposto em corte de estrada e apresenta os seguintes horizontes: Ap, AB, Bw e Bt, correspondentes ao solum, os horizontes C1 e C2, correspondentes à aloterita e os horizontes C3, C4, C5, C6 e C7, correspondentes à isoalterita. A partir dos atributos da química de rotina, percebe-se que o perfil de alteração apresenta pH ácido, com déficit de bases e CTC inferindo solos caulinítos bem desenvolvidos do ponto de vista pedogeoquímico. Em relação aos índices de intemperismo pelo ataque sulfúrico, os índices Ki e Kr, demostram que os materiais do perfil de alteração são altamente intemperizados, apresentando avançada evolução pedogenética e com características correspondentes a LATOSSOLO BRUNO Distrófico nitossólico, caráter alítico. A análise mineralógica das frações areia, silte e argila apresenta, de modo geral, minerais primários e secundários derivados rochas vulcânicas da Formação Serra Geral e minerais neoformados por processos da hidrólise parcial, por processos de mono e bissialitização. Percebe-se também a presença de minerais formados em condições distintas das atuais, permitindo uma primeira interpretação de solo poligenético. As informações obtidas a partir da análise do ferro apontam a presença de minerais bem cristalizados e confirmando o avançado estágio de intemperismo. A análise da química total mostra intensa lixiviação dos cátions básicos, sugerindo que o perfil de alteração é bem desenvolvido quimicamente. Por fim, a análise micromorfológica não apontou indicativo de feições alóctones, sugerindo que a cobertura superficial seja de origem autóctone. Dessa forma, a partir da análise dos atributos químicos, físicos e mineralógicos da cobertura superficial representativa da superfície geomorfológica de Xanxerê (SC), é possível que essa superfície tenha evoluído a partir do processo de etchplanação.