Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000Bitstream added on 2014-12-02T11:20:48Z : No. of bitstreams: 1 000132647.pdf: 19629938 bytes, checksum: 72a19904195b505ded8be1ab6d96dfe5 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / FAPESP: 95/4417-3

Orientador: Norberto Morales / Doutor

Orientadora : Profª. Drª. Eleonora Maria Gouvêa Vasconcellos / Co-orientador : Dr. Otavio Augusto Boni Licht / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 20/08/2015 / Inclui referências : f. 152-158 / Área de concentração: Geologia exploratória / Resumo: A Província Magmática do Paraná (PMP), uma LIP (Large Igneous Province) eocretácea, abrange uma área de 1,5 x 106 km² e distribui-se, em sua maior parte, nos estados do centro-sul do Brasil e em porções da Argentina, Paraguai e Uruguai. O estudo de testemunhos de sondagem da Usina de Itaipu, no oeste do estado do Paraná, revela a intercalação de fluxos de lavas com morfologias dos tipos pahoehoe, rubbly pahoehoe e a'a'. Pesquisas em regiões vulcanicamente ativas indicam que os derrames pahoehoe e a'a' são membros finais no que se refere à morfologia das lavas. As diferentes morfologias são controladas pela viscosidade e taxa de deformação das lavas, sendo que tais fatores são diretamente influenciados por variações na taxa de efusão, na paleotopografia e na taxa de resfriamento. Em geral, erupções contínuas e com baixa taxa de efusão geram derrames pahoehoe, enquanto que erupções com alta taxa de efusão propiciam a fragmentação da lava e a formação de autobrechas, gerando derrames rubbly pahoehoe e a'a'. Na área de estudo as características de paleorelevo e de composição das lavas indica que os diferentes tipos morfológicos refletem variações nas taxas de efusão. Os fluxos de lava pahoehoe, rubbly pahoehoe e a'a' estudados correspondem aos tipos geoquímicos Pitanga e Paranapanema (alto-TiO2) da PMP, os quais ocorrem intercalados na região de Itaipu. As rochas tipo Pitanga possuem TiO2 variando de 3 a 4%, sendo mais enriquecidas (maiores teores de Zr, P2O5 e menores de MgO (~3 - 5%)) do que as rochas tipo Paranapanema, nas quais TiO2 varia de 2 - 3%. Os derrames pahoehoe espessos (~50 m), das lavas tipo Paranapanema, têm como característica marcante a presença de níveis de pegmatitos básicos, os quais se distinguem do basalto encaixante pela sua granulação grossa. Enquanto os basaltos são classificados como subalcalinos, os pegmatitos classificam-se como andesitos basálticos, os quais são enriquecidos em SiO2, TiO2, FeO, P2O5, Na2O, K2O, Zr, Ba, Th, Nb e ETR e empobrecidos em MgO, Al2O3, CaO, Ni e Co. Os pegmatitos apresentam La/YbN entre 6,0 e 7,7, são mais enriquecidos e ligeiramente mais fracionados do que os basaltos, nos quais La/YbN está entre 5,1 e 6,9. As razões La/Sm e Zr/La são constantes para basaltos e pegmatitos, indicando origem a partir de uma mesma fonte. Análises de química mineral mostram que os plagioclásios dos pegmatitos (labradorita e andesina) são mais ricos em Na2O e SiO2 do que os plagioclásios do basalto (labradorita e andesina, rara bitownita), e que a augita nos pegmatitos é empobrecida em CaO e enriquecida em FeO e MgO comparativamente à augita do basalto. Intercalados aos fluxos de lava da sequência vulcânica da região da Usina de Itaipu, a qual soma até 200 m de espessura, é comum a presença de camadas lenticulares e pouco espessas (em geral < 1 m) de arenito fino com matriz siltosa, indicando períodos de quiescência vulcânica entre a colocação dos sucessivos fluxos. A composição do sedimento depositado nas diferentes camadas é semelhante: predominam grãos de quartzo, traços de feldspato, plagioclásio, mica, opacos, clastos de basalto, com matriz siltosa a argilosa. Localmente ocorrem peperitos, localizados na base de derrames que extravasaram sobre os níveis compostos por sedimentos úmidos. Muitas vezes este material sedimentar clástico está infiltrado na porosidade primária de autobrechas de topo dos fluxos rubbly pahoehoe e a'a'. A intercalação de lavas com tipos morfológicos e geoquímicos diferentes ao longo da sequência vulcânica, somada à recorrente presença de material sedimentar clástico entre as unidades, indica uma natureza dinâmica e intermitente para o vulcanismo da Província Magmática do Paraná. Palavras-chave: morfologias de lavas; basalto de alto-Ti; pegmatitos básicos. / Abstract: Paraná Magmatic Province (PMP) is an Early-Cretaceous LIP (Large Igneous Province) that covers large part of south-central portion of Brazil, and portions of Paraguay, Argentina and Uruguay. The study of drill cores from the Itaipu Dam area, in western Paraná State, reveals the intercalation of pahoehoe, rubbly pahoehoe and a'a' lava flows. Research in volcanically active regions indicates that pahoehoe and a'a' are end members of a spectrum of lava morphologies, which are controlled mainly by the viscosity and the strain rate of the lava. These factors are directly influenced by changes in the effusion rate, ground slope (paleotopography), viscosity and cooling rate. In general, continuous eruptions with low effusion rate provides pahoehoe flows, while high effusion rates tend to fragment the lava forming autobreccia, rubbly pahoehoe and a'a' flows. In the Itaipu Dam area the characteristics of paleotopography and composition of the lavas indicate that the different morphological types are reflection of changes in effusion rates. Pahoehoe, rubbly pahoehoe and a'a' lava flows from Itaipu Dam correspond to Pitanga and Paranapanema (high-TiO2) magma types from PMP, which occur intercalated in the study area. The rocks from Pitanga magma-type have TiO2 ranging from 3 to 4%, being more enriched (higher contents of Zr and P2O5, and lower contents of MgO (~3 to 5%)) than the rocks from Paranapanema magma-type, in which the TiO2 content varies from 2 to 3%. The thick pahoehoe flows (~50 m) from Paranapanema magma-type are characterized by the presence of lenses of basic pegmatites, which are distinguished from the enclosing basalt by its coarse-grained characteristic. While basalts are classified as subalkaline, the pegmatites are andesi-basalt, which are enriched in SiO2, TiO2, FeO, P2O5, Na2O, K2O, Zr, Ba, Th, Nb, REE and depleted in MgO, Al2O3, CaO, Ni and Co. The REE patterns indicates that the pegmatites (La/YbN = 6.0 to 7.7) are more enriched and slightly more fractionated than the host basalts (La/YbN =5.1 a 6.9), and the constant La/Sm and Zr/La ratios, for both types, indicate an origin from the same source. Mineral chemistry analysis shows that the plagioclase of pegmatite (classified as labradorite and andesine) are richer in Na2O and SiO2 than the plagioclase in the basalt (classified as labradorite and andesine, rarely bytownite), and that the augite in the pegmatite is depleted in CaO and enriched in FeO and MgO compared to augita from the basalt. Interlayed in the volcanic sequence from Itaipu Dam region, with thickness up to 200 meters, is common the presence of lenticular thin layers (usually < 1 m) of fine-grained sandstone with a siltic matrix, indicating periods of volcanic quiescence between the placing of successive flows. The composition of the sediment deposited in the different layers is similar: predominate grains of quartz with the least presence of feldspars, plagioclase, mica, opaque minerals and basalt clasts in siltic/argillaceous matrix. Locally there are peperites, formed at the base of lavas that flowed over layers of wet sediments. Often the clastic sedimentary material occurs filling the spaces between the autobreccias clasts of the rubbly pahoehoe and a'a' flows. The interlayering of different morphological and chemical types of lavas in the volcanic sequence, plus the recurring presence of sedimentary material between units, indicates a dynamic and intermittent nature to the volcanism of the Paraná Magmatic Province in the Itaipu Dam region. Key words: lava morphologies; high-Ti basalt; basic pegmatites.

Estudam-se neste trabalho basaltos do local da barragem de Capivara, tanto do ponto de vista de suas características físicas e petrográficas, como de seu comportamento face a solicitações de ensaios que procuram simular condições de intemperismo. Grande parte das rochas apresentou acentuada diminuição da resistência e de desagregação em fragmentos menores. Os estudos experimentais permitiram comparar as rochas entre si do ponto de vista de sua alterabilidade ou alteração potencial, e comparar a velocidade de alteração natural com a experimental. O parâmetro do estado de alteração utilizado foi o da resistência à abrasão Los Angeles, escolhido graças a experiências preliminares e considerações teóricas. / Not available.

Orientador: Cirano Rocha Leite / Banca: José Barbosa de Madureira Filho / Banca: Max Brandt Neto / Banca: Nilso Barelli / Banca: Regina Helena de Almeida Santos / Resumo: As zeólitas constituem um grupo de materiais naturais ou sintéticos que se prestam aos mais diversos usos tecnológicos . Suas propriedades únicas fizeram destes materiais uns dos mais estudados nas últimas décadas. Há muito se reconhece a importância deste grupo de minerais para a compreensão dos processos associados à gênese de alguns tipos de rochas, inicialmente das rochas vulcânicas (FRANCO, 1952) e pouco depois de algumas rochas sedimentares (COOMBS et al., 1959)...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-06-28Bitstream added on 2014-06-13T20:46:05Z : No. of bitstreams: 1 ruiz_m_dr_araiq_prot.pdf: 5101841 bytes, checksum: 0e68dd4621bfc99e8d1f860ee3c938e2 (MD5) / As zeólitas constituem um grupo de materiais naturais ou sintéticos que se prestam aos mais diversos usos tecnológicos . Suas propriedades únicas fizeram destes materiais uns dos mais estudados nas últimas décadas. Há muito se reconhece a importância deste grupo de minerais para a compreensão dos processos associados à gênese de alguns tipos de rochas, inicialmente das rochas vulcânicas (FRANCO, 1952) e pouco depois de algumas rochas sedimentares (COOMBS et al., 1959)...

Neste trabalho apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre índices de alteração e alterabilidade de rochas e uma avaliação da alterabilidade de amostras de basalto da Pedreira Bandeirantes, São Carlos (SP). Esta avaliação segue basicamente a metodologia apresentada por Ladeira e Minette (1984a). As amostras estudadas foram coletadas em dois diferentes estágios de alteração (A e B) e submetidas a ensaios de alteração natural e acelerada. O ensaio de alteração acelerada escolhido foi a ciclagem água-estufa. O grau de alteração das amostras foi avaliado através de dois diferentes índices, um físico (perda de massa) e um mecânico (resistência ao impacto \"treton\"). Observaram-se para os basaltos A e B velocidades de alteração natural anuais de respectivamente, 0.016Irt/ano e 0.175Irt/ano (valores relacionados ao índice mecânico de alteração). / not available

A província vulcânica Paraná é a maior produtora de geodos de ametista do mundo, produzindo principalmente na região do distrito mineiro de Ametista do Sul (20-30 km), no sul do Brasil. A descrição dos derrames de lava no distrito mineiro de Ametista do Sul e áreas adjacentes, combinado com geoquímica derrame a derrame e cintilometria foi usada para definir a estratigrafia dos derrames de lava na região. O principal resultado obtido foi a identificação de um controle estrutural por falhas do depósito de geodos de ametista. Nove derrames vulcânicos foram individualizados, dos quais seis são classificados com magma tipo Pitanga (>3 peso% TiO2), ocorrendo na base da estratigrafia, e três são classificados com Paranapanema (2-3 peso% TiO2), posicionados no topo da estratigrafia. Os geodos de ametista estão contidos nos três derrames superiores do tipo Pitanga da região, chamados localmente de Veia Alta (principal produtor), Veia do Meio e Veia Baixa. As rochas do distrito mineiro foram intensamente alteradas para argilominerais, por um processo de alteração de baixa temperatura, principalmente os três derrames produtores. A presença em grande quantidade desses argilominerais na rocha é um importante componente que controla a reologia da rocha, transformando o basalto em um esmectita metabasalto de muito baixa temperatura, tendo relação direta com a formação dos geodos por um processo de ballooning. Mais quatro derrames foram identificados na sequência vulcânica, na região de Frederico Westphalen, totalizando 13 derrames vulcânicos na estratigrafia do distrito mineiro de Ametista do Sul. Os dois derrames superiores de Ametista do Sul, do tipo Paranapanema (COOGAMAI e Linha Alta), foram identificados na base da estratigrafia da região de Frederico Westphalen. O derrame Veia Alta, juntamente com o derrame COOGAMAI, foi identificado com altitudes distintas nos diferentes blocos individualizados na região, evidenciando a presença de blocos abatidos. Isto levou à interpretação da existência de uma estrutura do tipo hemi-graben na região, baixando os derrames em mais de 200 m de altitude em quatro degraus, representados pelos blocos Planalto, Ametista do Sul, Castelinho e Frederico Westphalen. A estrutura em hemi-graben foi gerada por falhas de direção NW, representadas pelos lineamentos estruturais do Rio do Mel, que separa o bloco Planalto do bloco Ametista do Sul, do Rio da Várzea, que separa o bloco Ametista do Sul do bloco Castelinho e por um lineamento logo a oeste da região de Castelinho, que aparta o bloco Castelinho do bloco Frederico Westphalen. A identificação do derrame COOGAMAI na base da estratigrafia da região de Frederico Westphalen sugere que o derrame Veia Alta, produtor de geodos de ametista, está posicionado no subsolo desta região ou abaixo da cota de 250 m. A estrutura em hemi-graben está controlando verticalmente o depósito de geodos de ametista, que está compartimentado pelos blocos altos e baixos da estrutura e é de suma importância na exploração de novos depósitos de geodos de ametista na região. / The Paraná volcanic province is the world´s largest producer of amethyst geodes, mostly Ametista do Sul mining district (20-30 km) in southern Brazil. The description of the lava flows in the Ametista do Sul mining district and adjacent areas, combined with flow-byflow geochemistry and scintillometry, defines the stratigraphy of the flows. A major result is the fault-controlled regional distribution of the ore deposits. Nine flows are individualized, six Pitanga magma type (>3 wt.% TiO2) at the base of the stratigraphy and three Paranapanema magma type (2-3 wt.% TiO2) at the top of the stratigraphy. The amethystbearing geodes are contained in the uppermost three Pitanga flows that are known as the Veia Alta (main producer), Veia do Meio and Veia Baixa flows. The rocks from the mining district were highly altered to clay minerals by a low temperature alteration process, particularly the three producing flows. The massive presence of clay minerals in the rock is an important component that controls the rheology of the rock, transforming the basalt into a very low grade smectite metabasalt, directly related to the geode formation by a ballooning process. Four additional flows were identified in the Frederico Westphalen region, totaling 13 flows in the stratigraphy of the Ametista do Sul mining district. The two uppermost Paranapanema flows from Ametista do Sul (COOGAMAI and Linha Alta flows) occur at the base of the stratigraphy in the Frederico Westphalen region. The presence of down-thrown blocks leads to the interpretation of a hemi-graben structure, lowering the blocks more than 200 m in four steps, represented by Planalto, Ametista do Sul, Castelinho and Frederico Westphalen blocks. The NW tectonic patterns that generate the hemi-graben structure are the Rio do Mel lineament, that separates the Planalto block from Ametista do Sul block; the Rio da Várzea lineament, dividing the Ametista do Sul block from Castelinho block; and a lineament positioned immediately to the west of the Castelinho region, that separates the Castelinho block from the Frederico Westphalen block. The identification of the COOGAMAI flow at the base of the stratigraphy in the Frederico Westphalen region, suggests that the Veia Alta geode-hosting flow is below the ground or below the elevation of 250 m in this region. The hemi-graben structure is controlling vertically the deposit of amethyst-bearing geodes, which is compartmented by the high and low blocks, and is of major significance in the exploration for new amethyst geode deposits in the region.

A província vulcânica Paraná é a maior produtora de geodos de ametista do mundo, produzindo principalmente na região do distrito mineiro de Ametista do Sul (20-30 km), no sul do Brasil. A descrição dos derrames de lava no distrito mineiro de Ametista do Sul e áreas adjacentes, combinado com geoquímica derrame a derrame e cintilometria foi usada para definir a estratigrafia dos derrames de lava na região. O principal resultado obtido foi a identificação de um controle estrutural por falhas do depósito de geodos de ametista. Nove derrames vulcânicos foram individualizados, dos quais seis são classificados com magma tipo Pitanga (>3 peso% TiO2), ocorrendo na base da estratigrafia, e três são classificados com Paranapanema (2-3 peso% TiO2), posicionados no topo da estratigrafia. Os geodos de ametista estão contidos nos três derrames superiores do tipo Pitanga da região, chamados localmente de Veia Alta (principal produtor), Veia do Meio e Veia Baixa. As rochas do distrito mineiro foram intensamente alteradas para argilominerais, por um processo de alteração de baixa temperatura, principalmente os três derrames produtores. A presença em grande quantidade desses argilominerais na rocha é um importante componente que controla a reologia da rocha, transformando o basalto em um esmectita metabasalto de muito baixa temperatura, tendo relação direta com a formação dos geodos por um processo de ballooning. Mais quatro derrames foram identificados na sequência vulcânica, na região de Frederico Westphalen, totalizando 13 derrames vulcânicos na estratigrafia do distrito mineiro de Ametista do Sul. Os dois derrames superiores de Ametista do Sul, do tipo Paranapanema (COOGAMAI e Linha Alta), foram identificados na base da estratigrafia da região de Frederico Westphalen. O derrame Veia Alta, juntamente com o derrame COOGAMAI, foi identificado com altitudes distintas nos diferentes blocos individualizados na região, evidenciando a presença de blocos abatidos. Isto levou à interpretação da existência de uma estrutura do tipo hemi-graben na região, baixando os derrames em mais de 200 m de altitude em quatro degraus, representados pelos blocos Planalto, Ametista do Sul, Castelinho e Frederico Westphalen. A estrutura em hemi-graben foi gerada por falhas de direção NW, representadas pelos lineamentos estruturais do Rio do Mel, que separa o bloco Planalto do bloco Ametista do Sul, do Rio da Várzea, que separa o bloco Ametista do Sul do bloco Castelinho e por um lineamento logo a oeste da região de Castelinho, que aparta o bloco Castelinho do bloco Frederico Westphalen. A identificação do derrame COOGAMAI na base da estratigrafia da região de Frederico Westphalen sugere que o derrame Veia Alta, produtor de geodos de ametista, está posicionado no subsolo desta região ou abaixo da cota de 250 m. A estrutura em hemi-graben está controlando verticalmente o depósito de geodos de ametista, que está compartimentado pelos blocos altos e baixos da estrutura e é de suma importância na exploração de novos depósitos de geodos de ametista na região. / The Paraná volcanic province is the world´s largest producer of amethyst geodes, mostly Ametista do Sul mining district (20-30 km) in southern Brazil. The description of the lava flows in the Ametista do Sul mining district and adjacent areas, combined with flow-byflow geochemistry and scintillometry, defines the stratigraphy of the flows. A major result is the fault-controlled regional distribution of the ore deposits. Nine flows are individualized, six Pitanga magma type (>3 wt.% TiO2) at the base of the stratigraphy and three Paranapanema magma type (2-3 wt.% TiO2) at the top of the stratigraphy. The amethystbearing geodes are contained in the uppermost three Pitanga flows that are known as the Veia Alta (main producer), Veia do Meio and Veia Baixa flows. The rocks from the mining district were highly altered to clay minerals by a low temperature alteration process, particularly the three producing flows. The massive presence of clay minerals in the rock is an important component that controls the rheology of the rock, transforming the basalt into a very low grade smectite metabasalt, directly related to the geode formation by a ballooning process. Four additional flows were identified in the Frederico Westphalen region, totaling 13 flows in the stratigraphy of the Ametista do Sul mining district. The two uppermost Paranapanema flows from Ametista do Sul (COOGAMAI and Linha Alta flows) occur at the base of the stratigraphy in the Frederico Westphalen region. The presence of down-thrown blocks leads to the interpretation of a hemi-graben structure, lowering the blocks more than 200 m in four steps, represented by Planalto, Ametista do Sul, Castelinho and Frederico Westphalen blocks. The NW tectonic patterns that generate the hemi-graben structure are the Rio do Mel lineament, that separates the Planalto block from Ametista do Sul block; the Rio da Várzea lineament, dividing the Ametista do Sul block from Castelinho block; and a lineament positioned immediately to the west of the Castelinho region, that separates the Castelinho block from the Frederico Westphalen block. The identification of the COOGAMAI flow at the base of the stratigraphy in the Frederico Westphalen region, suggests that the Veia Alta geode-hosting flow is below the ground or below the elevation of 250 m in this region. The hemi-graben structure is controlling vertically the deposit of amethyst-bearing geodes, which is compartmented by the high and low blocks, and is of major significance in the exploration for new amethyst geode deposits in the region.

A Sucessão Magmática do Arquipélago de Abrolhos é composta por quatro unidades, quais sejam: Olivina-Plagioclásio Basalto (b1), Piroxênio-Plagioclásio-Olivina Basalto (b2), Piroxênio-Plagioclásio Basalto (b3) e Cumulado (b4). As unidades não são correlacionáveis litoestratigraficamente e estão empilhadas da base para o topo em unidade b1, b2, b3 e b4. As unidades da sucessão magmática são diferentes quanto à textura, estrutura e mineralogia. A análise litogeoquímica de vinte e três amostras de rochas basálticas das unidades da sucessão magmática discriminou uma série transicional de afinidade alcalina para as rochas estudadas. As razões Nb/Y > 1 das rochas estudadas corroboraram a afinidade alcalina da série. As rochas foram classificadas como basaltos e traqui-basaltos (unidades b1 e b2), basaltos, traqui-basaltos, basanitos e tefritos (unidades b3 e b4). A análise de diagramas de variação para elementos maiores e traços e das razões de elementos traços da amostra representativa do líquido parental e do líquido mais evoluído indicaram cristalização fracionada sem mudança de assembléia francionante como possível processo evolutivo da série transicional estudada. A incongruência entre a assembléia fracionante e a assembléia de fenocristais (identificada na petrografia), além de feições indicativas de desequilíbrio cristal-líquido mostraram que a cristalização fracionada foi o único processo evolutivo na geração dos basaltos do Arquipélago de Abrolhos. Modelos evolutivos mais complexos devem ser considerados, como, por exemplo, um modelo de reabastecimento de câmaras crustais com subseqüentes pulsos de magmas basálticos. As razões La/Yb (N) >1 e La/Nb (N) <1 indicaram que as unidades mapeadas no Arquipélago de Abrolhos estão associadas a uma mesma fonte mantélica fértil (tipo pluma). / The Magmatic Succession of Abrolhoss Archipelago is composed by four units: Olivine-Plagioclase Basalt (b1), Pyroxene-Plagioclase-Olivine Basalt (b2), Pyroxene-Plagioclase Basalt (b3) and Cumulado (b4). The units are not stratigraphically correlated. They are stacked from the basis to the top in units: b1, b2, b3 and b4. The units of the magmatic succession are different in terms of texture, structure and mineralogy. The litogeochemical analyses of twenty three samples of basaltic rocks discriminated a transitional series of alkaline affinity to the studied rocks. The values of Nb/Y ratios higher than unity of the studied rocks corroborate the alkaline affinity of the series. The rocks were classified as basalts, tracky-basalts, basanites and tephrites (units b3 and b4), basalts and tracky-basalts (units b1 and b2). The interpretation of variation diagrams to major and trace elements together with the trace elements ratios of the representative sample of the parental and the more evaluated liquids indicated fractional crystallization without changing of fractionated assemblage as the evolutionary process of the studied transitional series. The incongruity between the fractionated assemblage and porphyries assemblage (recognized by the petrography) in addition to the indicative features of crystal-liquid disequilibrium discard fractional crystallization as the evolutionary process in the generation of the basaltic rocks of Abrolhoss Archipelago. More complex evaluative models should be considered as, for example, a refueling model of crustal chambers with subsequent pulses of basaltic magmas. The La/Yb (N) ratio >1 and La/Nb (N) ratio <1 indicated that the mapped units of Abrolhoss Archipelago are associated to a fertile mantellic source (plume-like type).