Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tema abordado nesta dissertação de mestrado é a petrogênese dos diabásios do Eocretáceo que integram o Enxame de Diques da Serra do Mar na região de Angra dos Reis (RJ). Estes diques intrudem rochas do Terreno Ocidental e do Arco Magmático Rio Negro, inserindo-se no contexto geodinâmico de fragmentação do Gondwana no Cretáceo Inferior. Essas intrusões são subverticais e orientam-se preferencialmente a N039E. Intrusões retilíneas são as mais observadas em campo. Os diabásios são compostos, essencialmente, por plagioclásio e clinopiroxênios (augita e pigeonita). Quartzo, minerais opacos, apatita e olivina ocorrem como minerais acessórios. A composição mineral secundária é marcada pela presença de biotita, uralita e saussurita. Os diabásios estudados compreendem uma série transicional com afinidade toleítica. Os estudos petrológicos revelam a existência de cinco suítes de alto-TiO2, tendo sido as mesmas discriminadas com base nas razões La/Yb de amostras com o mesmo teor de MgO. Destas, apenas a suíte 2 têm quantidade mínima de amostras para avaliação de processos evolutivos. O resultado da modelagem petrogenética aponta que o processo evolutivo mais provável para a geração dos diabásios da suíte 2 é cristalização fracionada sem mudança na assembleia fracionante. As amostras representativas dos líquidos parentais das cinco suítes apresentam razões La/Nb e La/Yb maiores que a unidade, típicas de derivação de fonte enriquecida, que, em várias províncias basálticas continentais, tem sido associada à fusão exclusiva do manto litosférico subcontinental ou a sua participação em processos de mistura de fontes. A discriminação de fontes mantélicas foi feita exclusivamente com base nos teores de elementos traços de amostras representativas de líquidos parentais das cinco suítes discriminadas na área de estudo. Os modelos indicam que todas as cinco suítes estudadas estão relacionadas a fontes harzburgíticas com granada residual. A suíte 5 da área de estudo não pode ser associada à mesma fonte mantélica geradora das suítes 1, 2, 3 e 4 que, por sua vez, se originaram por diferentes quantidades de fusão parcial (respectivamente, 44%, 35%, 31% e 25%) de uma mesma fonte. Cabe ressaltar que a ocorrência de duas suítes, com razões La/Yb muito distintas, porém geograficamente muito próximas, sugere que processos de heterogeneidade mantélica, tipicamente laterais, devem também ocorrer verticalmente. / The petrogenesis of Early Cretaceous dolerites within the Serra do Mar Dyke Swarm in the region of Angra dos Reis (RJ) is presented in this dissertation. The dykes are associated with the Gondwana breakup and intrude rocks of the so-called Occidental Terrane and the Rio Negro Magmatic Arc within the Late Proterozoic-Ordovician Ribeira Orogen. Tipically, the intrusions are subvertical bearing a N039E preferential trend with sharp, linear contacts with their country rocks. The dolerites are essentially composed of plagioclase and clinopyroxene (augite and pigeonita). Quartz, opaque minerals, apatite and olivine occur as accessory minerals. The secondary phases are biotite, eterog and eterogene. The dolerites constitute a transitional series with tholeiitic affinity. Whole-rock geochemical data reveal the existence of five high-TiO2 suites which were discriminated on the basis of La/Yb ratios for samples with similar MgO contents. Petrogenesis analysis were done for suite 2 only due to scarcity of samples in the other four suites. As such, petrogenetic interpretation and modeling points to fractional crystallization as the likely evolutionary process associated with suite 2 dolerites. Samples representing parental liquids of five the high-TiO2 suites show values of La/Nb and La/Yb ratios greater than unity which points to at least a contribution of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) for their genesis. Nevertheless, source mixing processes may have operated since the marked composition of the SCLM (as the Nb depletion, for instance) tends to obliterate most of the geochemical characteristics of other mantle sources. Petrogenetic eteroge indicates that the all five studied suites are related to harzbugitic sources with residual garnet pointing to a thick SCLM by the time of the Gondwana breakup. Suite 5 cannot be associated with the same mantle source that generated suites 1, 2, 3, and 4 which in turn can be related to different amounts of partial melting from a common mantle source (respectively, 44%, 35%, 31% and 25%). As all five suites are close related in space, processes involving vertical chemical eterogeneities within the SCLM as opposed to lateral ones should be considered when putting constraints on geodynamic models for the Gondwana breakup.

[pt] O surgimento da instrumentação geotécnica se deu entre os anos de 1930 e 1940 e inicialmente observa-se a utilização de instrumentos mecânicos e hidraúlicos para essa finalidade. Entretanto nos últimos anos tem se acentuado a utilização de equipamentos baseados em princípios elétricos tais como os extensômetros elétricos resistivos e os eletroníveis que podem ser acoplados a eficientes sistemas de aquisição de dados. Há portanto a necessidade de intensificação de esforços na utilização de técnicas mais precisas e abrangentes de monitoramento do comportamento real de obras geotécnicas, tendo em vista o distanciamento que hoje se constata entre o refinamento, sofisticação e versatilidade dos métodos computacionais e numéricos em relação à qualidade, e até mesmo representatividade das informações oriundas de programas observacionais na engenharia geotécnica. A finalidade deste trabalho é verificar a aplicabilidade dos eletroníveis nos programas de instrumentação geotécnica e desenvolver procedimentos específicos de montagem, calibração, instalação e interpretação. Essa técnica de instrumentação, apesar de consagrada internacionalmente é ainda de utilização restrita no nosso país. E finalmente apresenta-se o tratamento de dados realizado com as informações obtidas no programa de instrumentação das barragens de Xingó e Tianshegqiao (TSQ-1). / [en] Geotechnical instrumentation development, has begin 1930 and 1940 and initialy we can observe the use of hydhraulic and mechanic instruments to this purpose. Meanwhile in the last years it can be observed the increase of the use these equipaments based on electrical principle like resistance extensometers and electrolevels that can be coupled to efficient system data aquisition. So there is need of the use of techique more precise and comprehensive for monitoring actual behaviour of geotechincal work so the big distance that there is between refinement, sofistication and versatility of computacional and numeric methods in relationship quality and representative information from observation programs in the geotechincal engineering, can be shortened. The main purpose of this research is to verify the aplication of electrolvel gauges in geothecnical instrumentation program and to develop specific procedure of assembly, calibration, installation and interpretation. This instrumentation technique in spite of being internationally established is still of restricted use in our country. Results obtained in two large concrete face rockfill dams (Xingo and TSQ-1) are presented. / [es] El surgimento de la instrumentación geotécnica se dió entre los años 1930 y 1940 e inicialmente se observa la utilización de instrumentos mecánicos y hidraúlicos con tal finalidad. En los últimos años se ha acentuado la utilización de equipos basados en principios eléctricos tales como los extensómetros eléctricos resistivos y los electroníveles que pueden ser acoplados a eficientes sistemas de adquisición de datos. Ha por tanto necesidad de intensificar esfuerzos en la utilización de técnicas más precisas y abarcadoras para el monitoramiento del comportamiento real de obras geotécnicas; llevando en cuenta el distanciamiento que hoy se constata entre el refinamiento, sofistificación y versatilidad de los métodos computacionales y numéricos en relación a la calidad, e incluso representatividad de las informaciones oriundas de programas observacionales en la ingeniería geotécnica. La finalidad de este trabajo es verificar la aplicabilidad de los electroníveles en los programas de instrumentación geotécnica y desarrollar procedimientos específicos de montaje, calibración, instalación e interpretación. Esta técnica de instrumentación, a pesar de consagrada internacionalmente, tienen uso restringido en nuestro país. Finalmente se presenta el tratamiento de datos realizado con las informaciones obtenidas en el programa de instrumentación de las Barragens de Xingó y Tianshegqiao (TSQ-1).

[EN] The armor layer of mound breakwaters, made of large quarry-stone or precast concrete units, must withstand the forces generated by waves breaking on the slope during wave storms. This PhD focuses on the hydraulic stability of mound breakwaters armored with quarry-stones, cubes and the new armor unit, Cubipod. The Heterogeneous Packing (HeP) is identified as a new essential failure mode of breakwater armors. When the armor erosion is being studied, HeP should be considered together with the armor unit extraction and sliding as a whole. The Virtual Net method was established to measure the dimensionless armor damage; this method takes into account the three failure modes. In order to solve the face-to-face coupling between units undergone by cube armors, a new concrete armor unit, Cubipod, is described in this PhD. This new armor unit has a basic cubic or parallelepiped shape, characterized by one or more protrusions on its faces, and these features solve the face-to-face fitting problems. Cubipod armors show higher hydraulic stability than cube armors, but maintain their advantages, such as the high structural strength and the easy production, stacking and placing in prototypes. Likewise, a new concrete armor unit classification is developed in terms of their structural strength and number of layers. This new classification introduces the concept of oriented and specific placement in addition to the random and uniform placement, commonly considered. This study shows the two-dimensional hydraulic stability tests carried out with three types of armor units: double-layer quarry-stones, double-layer cubes and single- and double-layer Cubipods. The models were tested under non-breaking and non-overtopping conditions; regular and irregular wave trains, with increasing wave height with a constant Iribarren number, were generated from no damage to Initiation of Destruction. The test results were used to calibrate and validate the wave-to-wave exponential model to estimate armor damage progression on double-layer quarry-stone and cube mound breakwaters, and this model is applicable to stationary and non-stationary wave conditions. Moreover, a comparison of the stability of cube and Cubipod armors completes the analysis. The hydraulic stability was higher for double-layer Cubipod armor than for single-layer Cubipod armor, which had a higher hydraulic stability than conventional double-layer cube armor. / [ES] El manto principal de los diques en talud, constituido por escollera de gran tamaño o elementos prefabricados de hormigón, es la parte del dique que debe resistir las acciones generadas por las olas rompiendo sobre el talud durante los grandes temporales. Esta tesis doctoral se centra en el estudio de la estabilidad hidráulica del manto principal de los diques en talud protegidos con escolleras, cubos y Cubípodos, un nuevo elemento de escollera artificial. La compactación heterogénea del manto se identifica como un nuevo modo de fallo fundamental del manto principal de los diques en talud. Este nuevo mecanismo se debe considerar junto con la extracción y deslizamiento de piezas cuando se estudia la erosión del manto principal. Por ello, se establece el método de la Malla Virtual para obtener el daño adimensional del manto, el cual considera conjuntamente todos los modos de fallo. Para dar respuesta al problema del adoquinamiento en mantos bicapa de bloques cúbicos, la tesis define un nuevo elemento de escollera artificial, el Cubípodo. Esta nueva pieza de forma básica cúbica o paralelepipédica con una o varias protuberancias en sus caras permite resolver los problemas de adoquinamiento y baja estabilidad hidráulica del cubo, pero manteniendo sus ventajas, como la elevada resistencia estructural y la facilidad de fabricación, acopio y colocación en obra. Así mismo, se presenta una nueva clasificación de las piezas especiales de hormigón utilizadas en mantos de diques respecto de su resistencia estructural y número de capas. Esta nueva clasificación introduce el concepto de colocación orientada y específica, además de la colocación aleatoria y uniforme comúnmente consideradas. El cuerpo central de la tesis presenta los ensayos bidimensionales de estabilidad hidráulica realizados con tres tipos de elementos: escolleras bicapa, cubos bicapa y Cubípodos monocapa y bicapa. Los modelos se han ensayado sin limitación de fondo, sin rebase y manteniendo constante el número de Iribarren, aumentando la altura de ola progresivamente hasta alcanzar el Inicio de Destrucción del manto. Los resultados obtenidos permiten establecer, calibrar y validar un modelo exponencial de progresión de daños válido en condiciones estacionarias y no estacionarias para mantos de escolleras y cubos bicapa. Además, se completa el análisis comparando la estabilidad de mantos de cubos y Cubípodos. La estabilidad hidráulica es mucho mayor en el caso de mantos bicapa de Cubípodos que monocapa, los cuales tienen a su vez mayor estabilidad hidráulica que los mantos convencionales de cubos bicapa. / [CA] El mantell principal dels dics en talús, constituït per escullera de grans dimensions o elements prefabricats de formigó, és la part del dic que ha de resistir les accions generades per les ones trencant sobre el talús durant els grans temporals. Esta tesi doctoral se centra en l'estudi de l'estabilitat hidràulica del mantell principal dels dics en talús protegits amb esculleres, cubs i Cubípodes, un nou element d'escullera artificial. La Compactació Heterogènia del mantell s'identifica com una nova manera de fallada fonamental del mantell principal de dics en talús. Este nou mecanisme s'ha de considerar juntament amb l'extracció i lliscament de peces quan s'estudia l'erosió del mantell principal. Per això, s'estableix el mètode de la Malla Virtual per obtenir el dany adimensional del mantell, el qual considera conjuntament totes les formes de fallada. Per donar resposta al problema de l'adoquinat en mantells bicapa de blocs cúbics, la tesi defineix un nou element d'escullera artificial, el Cubípode. Esta nova peça de forma bàsica cúbica o paral·lelepipèdica amb una o diverses protuberàncies en les seves cares permet resoldre els problemes de l'adoquinat i baixa estabilitat hidràulica del cub, però mantenint els seus avantatges, com l'elevada resistència estructural i la facilitat de fabricació, apilament i col·locació en obra. Així mateix, es presenta una nova classificació de les peces especials de formigó utilitzades en mantells de dics respecte de la seva resistència estructural i nombre de capes. Esta nova classificació introdueix el concepte de col·locació orientada i específica, a més de la col·locació aleatòria i uniforme comunament considerada. La part central de la tesi presenta els assajos bidimensionals d'estabilitat hidràulica realitzats amb tres tipus d'elements: esculleres bicapa, cubs bicapa i Cubípodes monocapa i bicapa. Els models s'han assajat sense limitació de fons, sense ultrapassament i mantenint constant el nombre d'Iribarren, augmentant l'alçada d'ona progressivament fins a aconseguir l'Inici de Destrucció del mantell. Els resultats obtinguts permeten establir, calibrar i validar un model exponencial de progressió de danys vàlid en condicions estacionàries y no estacionàries, per a mantells d'esculleres i cubs bicapa. A més, es completa l'anàlisi comparant l'estabilitat de cubs i Cubípodes. L'estabilitat hidràulica és molt major en el cas de mantells bicapa de Cubípodes que monocapa, els quals tenen a més major estabilitat hidràulica que els mantells convencionals de cubs bicapa. / Gómez Martín, ME. (2015). Análisis de la evolución de averías en el manto principal de diques en talud formado por escolleras, cubos y Cubípodos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59231 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

[ES] El cambio climático y la conciencia social sobre el impacto de las infraestructuras en el medio está llevando a la necesidad de diseñar diques en talud con cotas de coronación reducidas frente a eventos de rebase más extremos. Además, la mayoría de estos diques se construyen en zonas de profundidades reducidas, donde el oleaje rompe a causa de la limitación por fondo. Estudios recientes apuntan a la necesidad de considerar no sólo la caudal medio de rebase (q) sino también el máximo volumen individual de rebase (Vmax), el espesor de lámina de agua (OLT) y la velocidad del flujo de rebase (OFV) en el diseño de la cota de coronación de un dique en talud según criterios de rebase. No obstante, existen pocos estudios en la literatura científica centrados en Vmax en estructuras costeras sometidas a oleaje limitado por fondo. Además, estos estudios proporcionan resultados contradictorios en relación a la influencia de la limitación por fondo del oleaje sobre Vmax. En cuanto a OLT y OFV, no se han encontrado estudios en la literatura científica que permitan su predicción en diques en talud. En esta tesis doctoral, se han realizado ensayos físicos 2D en diques en talud rebasables (0.3≤Rc/Hm0≤2.5) sin espaldón y con tres mantos principales (Cubípodo®-1L, cubo-2L y escollera-2L) sobre dos pendientes de fondo suaves (m=2% and 4%) en condiciones de oleaje limitado por fondo (0.2≤Hm0/h≤0.9). Vmax junto con q son las variables más recomendadas en la literatura científica para diseñar la cota de coronación de diques en talud según criterios de rebase. En el presente estudio, los mejores resultados en la estimación de Vmax*=Vmax/(gHm0T012) se han obtenido empleando la función de distribución Weibull de dos parámetros con un coeficiente de determinación R2=0.833. Durante la fase de diseño de un dique en talud, es necesario predecir q para calcular Vmax cuando se emplean los métodos dados en la literatura científica. Por tanto, se debe estimar q con fines de diseño si no se dispone de observaciones directas. En caso de emplear la red neuronal CLASH NN para estimar q (R2=0.636), la bondad de ajuste de la función de distribución Weibull de dos parámetros propuesta en esta tesis para predecir Vmax* es R2=0.617. Así, el ratio entre Vmax* medido y estimado cae dentro del rango de 1/2 a 2 (banda de confianza del 90%) cuando se emplea q estimado con CLASH NN. Los nuevos estimadores desarrollados en la presente disertación proporcionan resultados satisfactorios en la predicción de Vmax* con un método más simple que aquellos propuestos en la literatura científica. No se ha encontrado una influencia significativa de la pendiente de fondo ni de la limitación por fondo del oleaje sobre Vmax* en este estudio. OLT y OFV están directamente relacionados con la estabilidad hidráulica de la coronación del dique y la seguridad peatonal frente a rebase. Por tanto, se requiere estimar OLT y OFV en la coronación del dique para diseñar apropiadamente su cota de coronación empleando criterios de rebase. En este estudio, se han empleado redes neuronales para desarrollar nuevos estimadores explícitos que permiten predecir OLT y OFV superados por el 2% del oleaje incidente con un alto coeficiente de determinación (0.866≤R2≤0.867). El número de cifras significativas apropiado para los coeficientes experimentales de dichos estimadores se ha determinado en base a su variabilidad. El punto óptimo en el que las características del oleaje deben ser estimadas para predecir OLT y OFV se ha identificado a una distancia de 3h desde el pie de la estructura (siendo h la profundidad a pie de dique). La pendiente de fondo tiene influencia sobre OLT y OFV. Los valores más extremos de OLT y OFV se han descrito empleando las distribuciones Exponencial de un parámetro y Rayleigh, respectivamente, con resultados satisfactorios (0.803≤R2≤0.812). / [CA] El canvi climàtic i la consciència social sobre l'impacte de les infraestructures al medi està portant a la necessitat de dissenyar dics en talús amb cotes de coronació reduïdes front a esdeveniments d'ultrapassament més extrems. A més, la majoria dels dics es construeixen en zones amb profunditats reduïdes on l'onatge es trenca a causa de la limitació per fons. Estudis recents apunten a la necessitat de considerar no solament el cabal mitjà de sobrepasse (q) sinó també el màxim volum individual de sobrepasse (Vmax), l'espessor de la làmina d'aigua (OLT) i la velocitat del flux de sobrepasse (OFV) pel disseny de la cota de coronació d'un dic en talús segons criteris de sobrepasse. No obstant, existeixen pocs estudis a la literatura científica centrats en Vmax en estructures costeres sotmeses a onatge limitat per fons. Addicionalment, aquests estudis proporcionen resultats contradictoris en relació a la influència de la limitació per fons de l'onatge sobre Vmax. Quant a OLT i OFV, no s'han trobat estudis a la literatura científica que permeten la seua predicció a dics en talús. En aquesta tesi doctoral, s'han realitzat assajos físics 2D amb dics en talús amb sobrepassos rellevants (0.3≤Rc/Hm0≤2.5) sense espatlló i amb tres elements al mantell principal (Cubípode-1L, cubs-2L i esculleres-2L) ubicats sobre pendents de fons suaus (m=2% i 4%) en condicions d'onatge limitat pel fons (0.2≤Hm0/h≤0.9). Vmax conjuntament amb q són les variables més recomanades a la literatura científica per dissenyar la cota de coronació en dics en talús segons criteris d'ultrapassament. Al present estudi, els millors resultats en l'estimació de Vmax*=Vmax/(gHm0T012) s'han obtingut utilitzant la funció de distribució Weibull de dos paràmetres amb un elevat coeficient de determinació R2=0.833. Durant la fase de disseny d'un dic en talús, és necessari predir q per calcular Vmax quan s'utilitzen els mètodes donats a la literatura científica. Per tant, es deu estimar q amb fins de disseny si no es disposa d'observacions directes. Si s'aplica la xarxa neuronal de CLASH NN per estimar q (R2=0.636), la bondat d'ajust de la funció de distribució Weibull de dos paràmetres proposada a aquesta tesi per predir Vmax* és R2=0.617. Així doncs, el ràtio entre el Vmax* mesurat i estimat es troba dins del rang de 1/2 a 2 (banda de confiança del 90%) quan s'usa q predit amb CLASH NN. Els nous estimadors desenvolupats a aquesta dissertació proporcionen resultats satisfactoris en la predicció de Vmax* amb un mètode més senzill que aquells proposats a la literatura científica. No s'ha trobat una influència significativa de la pendent de fons ni de la limitació de l'onatge per fons sobre Vmax* a aquest estudi. OLT i OFV estan directament relacionats amb l'estabilitat hidràulica de la coronació de dics i la seguretat de vianants front a ultrapassaments. Per tant, es requereix estimar OLT i OFV en la coronació de dics per dissenyar apropiadament la seua cota de coronació utilitzant criteris de sobrepasse. En aquest estudi, s'han usat xarxes neuronals per desenvolupar nous estimadors explícits que permeten predir OLT i OFV superats pel 2% de l'onatge incident amb un elevat coeficient de determinació (0.866≤R2≤0.867). El nombre de xifres significatives apropiat per als coeficients experimentals dels mencionats estimadors s'ha determinat basant-se en la seua variabilitat. El punt òptim on determinar les característiques de l'onatge deuen ser estimades per predir OLT i OFV s'ha identificat a una distància de 3h des del peu de l'estructura (on h és la profunditat a peu de dic). La pendent de fons té influència sobre OLT i OFV. Els valors més extrems de OLT i OFV s'han descrit amb les distribucions Exponencial d'un paràmetre i Rayleigh, respectivament, amb resultats satisfactoris (0.803≤R2≤0.812). / [EN] Climate change and the social concern about the impact of infrastructures is leading to mound breakwaters with reduced crest freeboards facing higher extreme overtopping events. In addition, most mound breakwaters are built in the surf zone where depth-limited wave breaking takes place. Recent studies point out the need of considering not only the mean wave overtopping discharge (q) but also the maximum individual wave overtopping volume (Vmax), the overtopping layer thickness (OLT) and the overtopping flow velocity (OFV) when designing mound breakwater crest elevation using overtopping criteria. However, few studies in the literature are focused on Vmax on coastal structures under depth-limited breaking wave conditions. In addition, those few studies report contradictory conclusions regarding the significance of depth-limited breaking waves on Vmax. With respect to OLT and OFV, no studies are found in the literature for their prediction on mound breakwaters. In this PhD thesis, 2D physical model tests were conducted on overtopped mound breakwaters (0.3≤Rc/Hm0≤2.5) without a crown wall armored with three armor layers (Cubipod®-1L, cube-2L and rock-2L) on two gentle bottom slopes (m=2% and 4%) in depth-limited breaking wave conditions (0.2≤Hm0/h≤0.9). Vmax together with q are the most recommended variables in the literature to design mound breakwater crest elevation based on overtopping criteria. In the present study, the 2-parameter Weibull distribution provides the best results when estimating Vmax*=Vmax/(gHm0T012) with coefficient of determination R2=0.833. During the design phase of a mound breakwater, q is needed to predict Vmax using methods given in the literature. Thus, q must be estimated for design purposes when direct observations are not available. If CLASH NN is used to estimate q (R2=0.636), the goodness-of-fit of the 2-parameter Weibull distribution proposed in this thesis to predict Vmax* is R2=0.617. Hence, the ratio between the estimated and measured Vmax* falls within the range 1/2 to 2 (90% error band) when q is predicted using CLASH NN. The new estimators derived in this study provide satisfactory estimations of Vmax* with a method simpler than those found in the literature. Neither the bottom slope nor the depth-induced wave breaking seem to significantly influence the dimensionless Vmax* in this study. OLT and OFV are directly related to the hydraulic stability of the armored crest and the pedestrian safety. Thus, OLT and OFV are required to properly design crest elevation using overtopping criteria. Neural Networks (NNs) are used in this study to develop new explicit unbiased estimators for the OLT and OFV exceeded by 2% of the incoming waves with a high coefficient of determination (0.866≤R2≤0.867). The appropriate number of significant figures of the empirical coefficients of such estimators is selected according to their variability. The optimum point where wave characteristics are determined to predict OLT and OFV was identified at a distance of 3h from the toe of the structure (where h is the water depth at the toe of the structure). The bottom slope does influence both OLT and OFV. The most extreme values of OLT and OFV are described with the 1-parameter Exponential and Rayleigh distribution functions, respectively, with satisfactory results (0.803≤R2≤0.812). / Al Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, por la financiación brindada con el programa de Formación de Profesorado Universitario (FPU16/05081). Al Ministerio de Economía y Competitividad, por la financiación de los proyectos ESBECO (EStabilidad hidráulica del manto, BErmas y COronación de diques en talud con rebase y rotura por fondo, BIA2015-70436-R) y HOLOBREAK (Estabilidad Hidráulica y Transmisión de Diques Rompeolas Homogéneos de Baja Cota Diseñados a Rotura por Fondo, RTI2018-101073-B-I00-AR). / Mares Nasarre, P. (2021). Overtopping flow on mound breakwaters under depth-limited breaking wave conditions [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/163154

Este trabalho apresenta um método de inversão de perfis de dados magnetométricos em enxames de diques, utilizando os módulos de um programa desenvolvido no contexto do Mestrado. Os enxames de diques produzem padrões complexos de anomalia, dependendo da densidade de diques ao longo do perfil avaliado, das propriedades magnéticas de cada unidade e da existência de fontes mais rasas e profundas. Poucas técnicas se mostram eficazes em inverter dados em tal cenário, seja para recuperar parâmetros confiáveis para cada dique ou valores médios em casos mais complexos. O método inclui uma abordagem de inversão por etapas para modelos compostos por múltiplos prismas finos, identificados interativamente de acordo com a qualidade do ajuste aos dados. Na abordagem proposta, a intensidade do campo vetorial anômalo é inicialmente invertida para fornecer parâmetros geométricos (posição ao longo do perfil e profundidade do topo) e o produto da intensidade de magnetização pela espessura para as unidades do modelo. O modelo obtido é usado para inverter os dados de anomalia de campo total para se obter a inclinação de magnetização para cada prisma do modelo. Para perfis com poucos prismas (diques), essa abordagem revela-se eficaz na recuperação dos parâmetros verdadeiros para cada unidades do modelo. Para perfis com maior densidade de prismas, apenas valores médios de diferentes populações de diques podem ser recuperados. Isso é obtido aplicando uma abordagem por análise de grupo usando o algoritmo k-means, para soluções alternativas obtidas na inversão de dados. O método é testado com dados sintéticos gerados por configurações simples e complexas de prismas e interferências. Uma vez testado com simulações numéricas, o método é aplicado a um perfil do Enxame de Diques do Arco de Ponta Grossa. A análise de cluster de soluções alternativas identificou pelo menos três gerações para os diques neste perfil, de acordo com os parâmetros médios dos grupos. Os valores obtidos com a análise de grupos também foram utilizados para calcular a expansão crustal ao longo do perfil, chegando a valores entre 12 e 23%. Além disso, resultados de inversão foram analisados com poços da base de dados do Sistema de Informação de Águas Subterrâneas (SIAGAS) para avaliar a produtividade de poços com respeito à sua proximidade a unidades específicas de diques. Este estudo mostra que poços mais produtivos estão situados próximos de uma classe de diques mais rasos, conforme identificado pela análise k-means. Para poços perfurados em zona de influência dessa classe de diques em rochas cristalinas de alto grau metamórfico (tufos, meta-tufos), a produtividade é cerca de 14,5 vezes maior do que aqueles perfurados nas encaixantes. Para poços em zona de influência dessa classe de diques em rochas cristalinas de baixo grau metamórfico, a produtividade é cerca de 4,3 maior do que nas encaixantes. Um modelo conceitual para exploração de águas subterrâneas é apresentado levando-se em consideração a distribuição de diques mais rasos na região estudada. / This work presents a method of inversion of magnetometric data profiles in dyke swarms, using the modules of a program developed in the context of the Master. Dyke swarms produce complex patterns of anomalies, depending on the density of dikes along the evaluated profile, the magnetic properties of each unit and the existence of shallower and deeper sources. Few techniques prove effective in inverting data in such a scenario, either to retrieve reliable parameters for each dyke or average values in more complex cases. The method includes a stepwise inversion approach for multi-prism models that are interactively identified according to the quality of fit to the data. In the proposed approach, the intensity of the anomalous vector field is initially inverted to provide geometric parameters (position along the profile and depth of the top) and the product of the magnetization intensity by the thickness for the model units. The obtained model is used to invert the total field anomaly data to obtain the magnetization inclination for each prism of the model. For profiles with few prisms (dykes), this approach proves to be effective in recovering the true parameters for each model unit. For profiles with a higher density of prisms, only mean values of different dyke populations can be recovered. This is achieved by applying a group analysis approach using the k-means algorithm, for alternative solutions obtained in the inversion of data. The method is tested with synthetic data generated by simple and complex configurations of prisms and interferences. Once tested with numerical simulations, the method is applied to a profile of the Dike Swarm of the Ponta Grossa Arch. The cluster analysis of alternative solutions identified at least three generations for the dikes in this profile, according to the average parameters of the groups. The mean values obtained with the cluster analysis were also used to calculate the crustal expansion along the profile, reaching values between 12 and 23%. In addition, inversion results were analyzed with wells from the Groundwater Information System (SIAGAS) database to evaluate the productivity of wells with respect to their proximity to specific dyke units. This study shows that more productive wells are located near a class of shallower dikes, as identified by the k-means analysis. For wells drilled in a zone of influence of this class of dykes in crystalline rocks of high metamorphic degree (tufts, meta-tufts), the productivity is about 14.5 times greater than those drilled in the hosting rocks. For wells in the zone of influence of this class of dykes in crystalline rocks of low metamorphic degree, the productivity is about 4.3 higher than the ones in the hosting rocks. A conceptual model for groundwater exploration is presented considering the distribution of shallow dikes in the studied region.

A técnica da Distribuição do Tamanho de Cristais - DTC (Crystal Size Distribution - CSD), que relaciona a densidade de cristais com a distribuição do tamanho, foi aplicada à população de plagioclásio de diques máficos do Enxame de Cabo Frio - Búzios (RJ). Os diques possuem larguras variáveis, de alguns centímetros a 20 metros, e orientação em torno de N45E. A textura dos diques é geralmente fina, localmente microporfirítica e intergranular no centro dos diques mais largos. Bordas resfriadas de alguns centímetros de largura são frequentes nos contatos com as rochas metamórficas encaixantes. Foram estudados dois diques na Praia das Conchas com espessura de 0,8m e 8,2m e, um outro na Praia da Lagoinha, com 2m de largura. As amostras foram coletadas junto às margens (~10 cm do contato) e no centro dos diques. O tamanho médio dos cristais de plagioclásio varia de 0,07 a 0,13 mm na borda dos diques mais finos (<= 2 m de largura) e de 0,09 a 0,20 mm na borda do dique mais largo. No centro do dique de Lagoinha e no dique largo de Praia das Conchas o tamanho de plagioclásio é da ordem de 0,19 ± 0,02 mm e 0,60 ± 0,07 mm, respectivamente. As DTCs nas bordas dos diques, independentemente de sua largura, mostraram um padrão tipicamente encurvado, e que tem sido atribuído na literatura como evidência para misturas de magmas com populações de cristais de tamanhos distintos. No entanto, no centro do dique largo (8,2m) de Praia das Conchas, a DTC é log-linear consistente com uma cristalização magmática simples. A química mineral mostrou que os cristais maiores (precoces) de plagioclásio apresentam um teor mais elevado em An (bytownita-labradorita) que os cristais menores (tardios) da matriz (labradorita-andesina). Além disso, a olivina é mais rica em Fo na borda que no centro do dique e, respectivamente, o piroxênio mais enriquecido em Ca. Esses resultados indicam que as margens resfriadas são mais máficas que o centro sugerindo uma evolução química normal com o resfriamento do magma. Portanto, as DTCs encurvadas provavelmente refletem taxas de cristalização heterogêneas possivelmente induzidas pela despressurização durante a ascensão do magma basáltico seguida de rápido resfriamento. O padrão da DTC log-linear no centro do dique de 8,2m de largura é atribuído ao maior tempo de residência do magma que favoreceria os processos de difusão química e re-equilíbrio textural. Os cálculos da taxa de resfriamento utilizando a inclinação da DTC permitiram estimar que o centro do dique largo da Praia das Conchas estaria completamente cristalizado (~ 900 °C) em torno de 73 dias. O estudo da Orientação Preferencial de Forma (OPF) de plagioclásio mostrou que a petrotrama tende a isotrópica nas margens dos diques com largura menor que 2 metros, o que poderia refletir uma rápida cristalização de plagioclásio por despressurização. Quando a trama é localmente definida, como no dique largo da Praia das Conchas, a lineação de plagioclásio é subhorizontal sugerindo que o fluxo magmático moveu-se predominantemente na lateral do dique. / The method of Crystal Size Distribution (CSD), which relates crystal density with size distribution, has been applied on the plagioclase population of the Mafic Dyke Swarm of Cabo Frio-Búzios (RJ). The dykes are NE-trending with widths from a few centimetres to 20m. The texture is generally fine grained and locally microporphyritic and intergranular at the center of the larger dykes. Chilled margins of a few centimetres in width are common at contacts with the metamorphic basement. Two dykes of 0.8m and 8.2m in width of the Conchas Beach and another of 2m in width at the Lagoinha Beach have been studied. Samples were collected at the margins (~10cm from the contact) and at the center of the dykes. The average characteristic size of the plagioclase crystals varies from 0.07 to 0.13mm at the margins of the narrow dykes (<=2m of width) and from 0.09 to 0.20mm at the margins of the large dyke. At the center of the Lagoinha and Conchas dykes the plagioclase size varies from 0.19 ±0.02mm and 0.60±0.07mm respectively. The CSDs at the dyke margins, irrespective of the dyke width, are typically concave-up, and in literature such patterns have been attributed as evidence of magma mixing with distinct crystal populations. However, at the center of the largest dyke (8.2m) of Conchas Beach, the CSD is log-linear, consistent with simple steady-state crystallization pattern. The mineral chemistry shows that the plagioclase phenocrysts have a high An content (bytownite-labradorite) than the groundmass grains (labradorite-andesine). At the margins olivine is richer in Fo than at the center, and respectively, pyroxene is richer in Ca. These results indicate that the chilled margin is more mafic than the center suggesting a normal chemical evolution in a cooling magma. Nevertheless, the concave-up CSDs probably depict heterogeneous crystallization rates possibly induced by depressurization during the ascent of the basaltic magma followed by rapid cooling. The log-linear CSD pattern at the center of the Conchas dyke (8.2m width) is attributed to a higher residence time of the magma which favors the processes of chemical diffusion and textural re-equilibration. The calculated cooling rates using the CSD slope enables us to estimate that the larger dyke of Conchas would be completely crystallized (at ~900oC) in 73 days. The study of the Shape Preferred Orientation (SPO) in plagioclase shows an isotropic petrofabric at the margins of the dykes <=2m, which could reflect a rapid crystallization of plagioclase by depressurization. When the fabric is defined, as in the larger Conchas Beach dyke, the plagioclase lineation is subhorizontal, suggesting that the magma flow was predominantly lateral to the dyke plane.

Espécies nativas de hábitos herbáceo, subarbustivo, arbustivo e liana de rápido crescimento podem exercer papel importante em práticas visando o controle de erosão para a restauração de margens de corpos hídricos, principalmente onde a regeneração natural é mais difícil, em áreas muito perturbadas, onde a declividade do terreno é mais acentuada e os processos erosivos em diques marginais são mais intensos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de aplicação de espécies nativas de diferentes hábitos em testes visando o controle de erosão para restauração de margens de corpos hídricos. No cap.2 foram propostos alguns critérios de seleção de espécies, com sugestão de estrutura metodológica identificando algumas \"características/atributos\" e \"funções\", bem como avaliação preliminar de 43 táxons no contexto da região de estudo. Complementarmente, foram montados alguns experimentos expeditos: cap.3: Avaliação do potencial de germinação e produção de mudas em viveiro a partir de sementes coletadas de 07 espécies nativas subarbustivas e arbustivas (citado no cap.2: \"potencial de propagação\"); e cap.4: Avaliação do desenvolvimento de 08 espécies herbáceas, arbustivas e liana, após submeter o sistema radicular destas a condições distintas de saturação hídrica do substrato (citado no cap.2: \"ambiente de ocorrência das espécies\"). Dentre os 43 táxons: 35 apresentaram características morfológicas do sistema aéreo de interesse para aplicação em experimentos visando o controle de processos erosivos, sendo: 22 de origem pluvial para proteção superficial e subsuperficial de diques marginais, outros 11 de origem fluvial e também pluvial (por meio de barreiras ou faixas vegetais em combinação com os demais tipos) para a proteção da base e bordas de diques marginais; 31 para experimentos visando a recuperação do solo: 10 leguminosas nodulíferas, 21 para cobertura e retenção de umidade; 31 para input de matéria orgânica; e 20 visando a recuperação de diversidade fornecendo recursos para a fauna (cap.2). Dentre 07 espécies avaliadas, a maioria demonstrou potencial para germinação e formação de mudas em de viveiro: 06 apresentaram tolerância ao armazenamento (24-28 meses); 02 conseguiram germinar naturalmente em viveiro em até 14 dias, com elevados percentuais de germinação e preferência por períodos mais quentes do ano para germinar, enquanto outras 02 foram mais lentas (30-60 dias); 03 espécies demonstraram requerer tratamento pré-germinativo para a quebra de dormência tegumentar (cap.3). Para 08 espécies verificaram-se 05 padrões quanto a preferências hídricas. Os resultados quanto ao desenvolvimento de biomassa nos tratamentos corroboraram com grande parte das observações em campo (cap.4). Recomenda-se a realização de estudos que elucidem o papel funcional de espécies nativas de hábitos distintos, identificando e mensurando características e/ou atributos que lhes possibilitam conter fluxos hídricos, desagregação e transporte de sedimentos, sendo os serviços ecossistêmicos de proteção do solo e controle de erosão um primeiro passo para etapas seguintes da restauração. / Native species of herbaceous habits, subshrub, shrub and liana of rapid growth may play an important role in practices aimed at controlling erosion to restore margins of water bodies, especially where natural regeneration is more difficult, as well as in very disturbed areas, where slopes are steeper and where pluvial and fluvial erosion in river banks are more intense. Considering the lack of studies with this focus, this study had the aim of evaluating the potential application of native species of different habits in tests for controlling erosion and restoring water body margins. In chapter 2 some species selection criteria were suggested as well as methodological framework identifying some \"characteristics / attributes\" and \"functions\" besides a preliminary evaluation of 43 taxa in the context of the study region. Additionally, some expeditious experimental work was done: chapter 3: Potential for germination and seedling production in the nursery with seeds collected from 07 native subshrubs and shrubs species (referring to \"propagation potential\" quoted in chapter 2) and chapter 4: Development of 08 species: subshrub, shrub and liana, after conditioning the root system of these plants through different conditions of substrate water saturation(referring to \"environment of species occurrence\" quoted in chapter 2). Among the 43 taxa: 35 showed morphological aerial or shoot system characteristics which were of interest for application in erosion control experiments, 22 of pluvial origin, for surface and subsurface river bank protection (and slopes), 11 others had fluvial and pluvial origin(through barriers or vegetable strips in combination with other types) to protect the base and edges of river banks (and slopes); 31 for soil recovering experiments, distributed as follows: 10 nodulating Fabaceae species, 21 to provide coverage and moisture retention, 31 to organic matter input; 21 for diversity recovering experiments, to supply resources for wildlife (chapter 2). Among the 07 species assessed, most of them demonstrated germination potential as well as potential for seedling formation in the nursery: 06 tolerated storage (24-28 months), 02 were able to germinate naturally in the nursery within 14 days with high germination rates and preference for warmer periods of the year to germinate, while the other 02 were slower (30-60 days); 03 species required pre germination treatments for breaking cutaneous dormancy (chapter 3). For 08 species 05 patterns of hydric preferences were observed. The results for biomass development along the treatments corroborate withgreat part of the field observations (chapter 4). In the future we recommend that studies to elucidate the functional role of native species of different habits be carried out, they should identify and measure features and / or attributes that enable the plants to contain hydric flows, sediment transport and retention. These ecosystem services of soil protection and erosion control are the first step towards next restoration stages.

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Na porção S-SW do Cráton Amazônico, ocorrências de soleiras e enxames de diques proterozoicos são relatadas no oriente boliviano, em Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Como exemplos têm-se os enxames de diques das suítes intrusivas Huanchaca, Rancho de Prata e Rio Perdido, bem como as soleiras máficas Huanchaca, Salto do Céu e Rincón del Tigre. O objetivo desta pesquisa é caracterizar natureza, evolução petrológica e tectônica do episódio magmático máfico, relacionado a eventos tafrogênicos responsáveis pela ruptura ou tentativa de ruptura da crosta continental. Para tal propósito foi feita uma abordagem multidisciplinar, envolvendo o mapeamento geológico, a realização de análises petrográfica, litoquímica e geocronológica (U-Pb ID-TIMS e Ar-Ar). As unidades estudadas estão localizadas nos municípios de Vila Bela da Santíssima Trindade, Nova Lacerda, Conquista D‟Oeste e Salto do Céu, em Mato Grosso, Porto Murtinho e Caracol, no Mato Grosso do Sul. As rochas da Suíte Salto do Céu ocorrem na região dos municípios de Salto do Céu e Rio Branco (MT) e afloram como soleiras e derrames. As soleiras encontram-se alojadas em rochas pelíticas, até então inseridas como parte do Grupo Aguapeí, com baixos valores de mergulho, quase sempre para WSW. Os derrames recobrem a mesma unidade sedimentar e apresentam estruturas verticais internas e de topo, típicas de fluxos basálticos de pequena espessura. Vesículas e amígdalas, além de feições como dobras de fluxo e brechas são comumente observadas. Petrograficamente, essas rochas são mesocráticas a melanocráticas, cinza-esverdeadas a pretas, equigranulares variando, em geral, de muito finas até médias. As soleiras são compostas por diabásios e gabros maciços que ao microscópio apresentam texturas ofítica, subofítica, intergranular e coronítica. Constituem-se, essencialmente, por plagioclásio e piroxênio, tendo como minerais acessórios: opacos, cristais aciculares de apatita e subédricos de titanita. Os derrames constituem-se de basaltos e diabásios com texturas ofítica, subofítica, hialofítica, porfirítica ou amigdaloidal em matriz pseudo-traquítica e, em alguns exemplares, vitrofírica. Os componentes principais correspondem a cristais de plagioclásio e piroxênio, além de vidro reliquiar. As amígdalas são arredondadas a elipsoidais, preenchidas por material fibroso a fibro-radiado, composto por zeólitas, clorita, fluorita e opacos. As soleiras e derrames têm afinidade toleítica, sendo classificadas como basaltos gerados em ambiente intraplaca continental. Essa unidade apresenta idade U-Pb (ID-TIMS), obtida em badeleíta, de 1439 ± 4 Ma. Dados geocronológicos Ar-Ar em plagioclásio e anfibólio, forneceram idades plateau de 1021 ± 5 Ma e integrada de 1385 ± 9 Ma, respectivamente. Os diques máficos da Suíte Intrusiva Rancho de Prata foram identificados em diversos sítios nas regiões de Nova Lacerda e Conquista D‟Oeste (MT), ao longo de uma faixa com direção NNW, de aproximadamente 30 km de largura e 150 km de extensão, se apresentando como enxame de intrusões paralelas, orientadas segundo a direção N30°–40°W com mergulhos íngremes. Exibem-se isentos de deformação e metamorfismo e mantêm contato intrusivo com as rochas gnáissicas, graníticas e metavulcanossedimentares do embasamento. As rochas dessa unidade caracterizam-se como gabros, diabásios e basaltos, faneríticos, afaníticos a porfiríticos, de granulação muito fina a média. Apresentam-se melanocráticas de cor cinza-escuro a preta, exibindo estrutura maciça, por vezes com foliação discreta paralela às paredes do dique. Microscopicamente, essas rochas são holo a hipocristalinas, e apresentam textura porfirítica, intergranular, sub-ofítica a ofítica, sendo constituídas, dominantemente, por plagioclásio, clino e ortopiroxênio, olivina e anfibólio. Nos basaltos encontra-se esporadicamente vidro intergranular de cor marromescuro. Litoquimicamente classificam-se como basaltos e andesi-basaltos. O magmatismo é do tipo subalcalino e toleítico que, pelas características químicas, se assemelham a basaltos continentais. Os padrões de distribuição dos elementos terras raras (ETR) estão em dois grupos: um fortemente fracionado e enriquecido em ETR leves e outro com pouco fracionamento, com razões médias La/Yb, respectivamente, iguais a 3,22 e 1,26. Idade U-Pb (ID-TIMS), em badeleíta, de 1387 ± 17 Ma foi obtida para este enxame. Dados Ar-Ar em plagioclásio apresentam idades plateaus de 967 ± 5 Ma e 980 ± 7 Ma. Já os dados em anfibólio são heterogêneos, com idades integradas de 1495 ± 8 Ma e 1509 ± 7 Ma. As soleiras e os diques máficos da Suíte Intrusiva Huanchaca estão inseridos no contexto geológico do Terreno Paraguá, em sua porção não afetada pelos efeitos da Orogenia Sunsás (1,1 a 0,9 Ga). Os diques têm como encaixantes rochas do embasamento do Grupo Aguapeí, representadas pelos granitos mesoproterozoicos do Complexo Granitoide Pensamiento, e ortognaisses paleoproterozoicos Shangri-lá e Turvo, do Complexo Metamórfico Chiquitania; enquanto as soleiras encontram-se alojadas nos pelitos e arenitos da Formação Vale da Promissão, Grupo Aguapeí. As soleiras afloram como blocos e lajedos com contatos sempre abruptos e paralelos ao acamamento das rochas sedimentares. Os diques afloram em pequenas e descontínuas cristas orientadas segundo a direção ENE ou como blocos arredondados a angulosos, isolados no terreno granítico-gnáissico, cuja direção preferencial varia entre N70°-90°E. As soleiras, caracterizadas por gabros e diabásios, exibem cor cinza-esverdeado a preta e granulação fina a média. Opticamente, são rochas holocristalinas de textura sub-ofítica a ofítica e, mais raramente, intergranular. Rochas cumuláticas, de ocorrência restrita, foram identificadas com paragênese e texturas semelhantes diferenciando-se pela presença de olivina e grande quantidade de minerais máficos. As rochas das soleiras consistem, essencialmente, de plagioclásio, piroxênio, anfibólio, opacos, e em algumas delas, feldspato alcalino e quartzo com intercrescimento gráfico. Os diques apresentam cor cinza-escuro a cinza-esverdeado, granulação variando da margem para a porção central do corpo de muito fina ou vítrea a média, respectivamente. Classificam-se como diabásios e basaltos, respectivamente holo e hipocristalinos, constituídos essencialmente por plagioclásios, piroxênios e olivina. Ao exame óptico, os diabásios apresentam texturas inequigranular, sub-ofítica e subordinadamente ofítica, granulação fina a média, enquanto nos basaltos domina textura porfirítica, glomeroporfirítica, vitrofírica e, mais raramente, intersertal e hialofítica. Litoquimicamente, os diques e soleiras classificam-se como basaltos andesíticos de magmatismo subalcalino do tipo toleítico, de ambiente intraplaca continental. Os ETR mostram que as rochas das soleiras são mais enriquecidas em ETRtotais do que as dos diques e apresentam uma considerável variação vertical ao envelope, no entanto a ele paralelizada. Idades plateaus Ar-Ar foram obtidas para as soleiras, tanto para o plagioclásio (948 ± 5 Ma) como para o anfibólio (1113 ± 11 Ma). Ainda para as soleiras, foi conseguida uma idade U-Pb (ID-TIMS), em badeleíta, de 1111,5 ± 1,9 Ma. O enxame de diques da Suíte Intrusiva Rio Perdido ocorre encaixado em rochas paleoproterozoicas, ao longo do Terreno Rio Apa (SW do MS) e no Paraguai. Os diques são tabulares a lenticulares, com espessura entre 1 e 30 m, são preferencialmente paralelos segundo as direções N70°-90°E e N70º-90ºW, exibem contatos abruptos e discordantes ao trend geral NS. São compostos por diabásios de granulação muito fina a fina e microgabros finos a médios, isotrópicos, sem quaisquer vestígios de deformação dúctil e metamorfismo. Ao microscópio, classificam-se como holocristalinos, com textura ofítica a subofítica, intergranular, por vezes porfirítica, e localmente quenching, com morfologia do tipo “cauda de andorinha”. Constituem-se essencialmente por plagioclásio, piroxênios e olivina. Apresentam trend toleítico, com enriquecimento em FeOt em relação ao MgO para valores de álcalis relativamente constantes. Classificam-se como basaltos e basaltos andesíticos e quanto à ambiência tectônica, se assemelham à basaltos intraplaca fanerozoicos. O comportamento dos ETR, mostra forte fracionamento de ETR pesados em relação aos ETR leves, com razões La/Yb entre 2,8 e 6,2, com anomalia pouco expressiva ou inexistente de Eu. Dados recentes U-Pb (ID-TIMS), em badeleíta, forneceram idade de 1110 Ma. O Complexo Ígneo Rincón del Tigre corresponde a uma intrusão acamadada, espessa, alojada em rochas do Grupo Sunsás (abaixo) e Grupo Vibosi (acima). Foi denominado na região de Rincón del Tigre (Bolívia), e caracterizado como um registro ígneo relacionado à Orogenia Sunsás. As rochas que compõem esse complexo foram litoestratigraficamente divididas em três unidades: Ultramáfica (basal), Máfica (intermediária) e Félsica (superior). A Unidade Ultramáfica constitui-se por dunito serpentinizado, harzburgito, olivina bronzitito, bronzita picrito e melanorito, enquanto a Unidade Máfica por norito e gabro. A Unidade Félsica está representada por granófiro. Idade U-Pb (ID-TIMS), em badeleíta, de 1110,4 ± 1,8 Ma, obtida a partir de amostra coletada da Unidade Félsica, demonstram similaridade cronológica com rochas de suítes graníticas sin e pós-orogênicas que ocorrem na província Sunsás-Aguapeí, na Bolívia e no Brasil. Com base em dados K-Ar com valores entre 875 e 1006 Ma, todas as unidades acima descritas eram agrupadas a um evento magmático e interpretadas como uma LIP associada à tentativa de ruptura do supercontinente Rodínia. Com base nos novos dados geocronológicos de precisão (U-Pb TIMS em badeleíta e Ar-Ar em anfibólio e plagioclásio) e informações de campo e petrológicas, essa hipótese não se confirma. Existem dois episódios de magmatismo fissural anteriores a aglutinação desse supercontinente: o mais antigo entre 1387 e 1439 Ma e o mais jovem em torno de 1110 Ma. Considerando a evolução do sudoeste do Cráton Amazônico, o episódio mais velho, marcado pelo enxame de diques Rancho de Prata e derrames e soleiras Salto do Céu, provavelmente esteja associado aos estágios pósorogênicos do Arco Magmático Santa Helena do Terreno Jauru; o evento mais jovem, restrito aos Terrenos Paraguá e Rio Apa, representado pelas suítes Huanchaca, Rio Perdido e pelo Complexo Rincón del Tigre, integra uma LIP esteniana na porção sul-sudoeste do Cráton Amazônico, evoluída durante uma tentativa de ruptura continental responsável pelo desenvolvimento do Aulacógeno Aguapeí. As Faixas Sunsás e Aguapeí, marcam o período de aglutinação do supercontinente Rodínia e afetam metamórfica e deformacionalmente parte desta LIP esteniana. / Sills and mafic dyke swarms are an important tool for understanding geodynamic processes once they mark the beginning of large extensional tectonic events, but also they are fundamental indicators of nature and evolution of mantle sources through geological time. In the S-SW Amazon Craton, Proterozoic sills and dyke swarms are reported in Eastern Bolivia, and in the Brazilian states of Mato Grosso and Mato Grosso do Sul. There are examples, such as the dyke swarms of the Huanchaca, Rancho de Prata, and Rio Perdido intrusive suites as well as mafic sills of the Huanchaca, and Salto do Céu suites, and Rincón del Tigre Complex. This work aims to characterize the nature, petrological evolution and tectonics of the mafic magmatic event related to tafrogenetic events that are responsible for the break-up or attempted break-up of continental crust. Several tools were used in order to clarify this issue, such as geological mapping, petrographic, lithogeochemical and geochronological (U-Pb IDTIMS and Ar-Ar) analysis. The studied units are sited in the municipalities of Vila Bela da Santíssima Trindade, Nova Lacerda, Conquista D‟Oeste, and Salto do Céu in Mato Grosso, and in Porto Murtinho and Caracol in Mato Grosso do Sul. Rocks of the Salto do Céu suite occur in the municipalities of Salto do Céu and Rio Branco (MT), and outcrop as sills and lava flows. Sills are emplaced into pelitic rocks of the Aguapeí Group usually with shallow dips towards WSW. Lava flows overly the same sedimentary unit and show internal vertical structures and flow-top structures that are typical of thin basaltic flows. Vesicles and amygdales are commonly observed along with flow-folds and breccias. Petrographically, these rocks are mesocratic to melanocratic, greenish-gray to black, and equigranular varying from very fine- to medium-grained. Sills consist of diabases and massif gabbros that under the microscope show ophitic, sub-ophitic, intergranular, and coronitic textures. They are essentially composed of plagioclase and pyroxene having its accessory assemblage represented by opaques, acicular apatite and subhedral sphene. Lava flows, in turn, consist of basalts and diabases that commonly displays ophitic, sub-ophitic, hyalophitic, porphyritic or amygdaloidal textures in a pseudo-trachytic groundmass; some samples exhibit vitrophyric texture. The main components are plagioclase, pyroxene, and relict glass. Amygdales are rounded to ellipsoidal filled with fibrous to fibro-radiated material which is composed of zeolites, chlorite, fluorite, and opaques. Sills and lava flows have tholeiitic affinity, and are classified as intraplate basalts. This suite shows a U-Pb (ID-TIMS) baddeleyite age of 1439 ± 4 Ma. 40Ar-39Ar analysis of plagioclase and amphibole provided a plateau age of 1021 ± 5 Ma, and an integrated age of 1385 ± 9 Ma, respectively. Numerous mafic dykes of the Rancho de Prata Intrusive Suite occur in the surroundings of Nova Lacerda and Conquista D‟Oeste (MT) along an array about 30 km-wide and 150 km-long trending NNW. They occurs as parallel dyke swarms striking N30°–40°W with steep dips. There are no records of deformation or metamorphism on these rocks which occur in intrusive contact with gneissic, granitic and metavulcanossedimentary rocks of the basement. These mafic dykes consist of gabbros, diabases, and basalts, very fine to medium-grained, which exhibits phaneritic, aphanitic to porphyritic textures. They are melanocratic dark-gray to black, with massif structure, in places with discrete foliation parallel to the dyke walls. Microscopically, these rocks are holo- to hypocrystalline, and show porphyritic, intergranular, and subophitic to ophitic textures, and are essentially composed of plagioclase, clinopyroxene and orthopyroxene, olivine and amphibole. Dark-brown intergranular glass is seldom observed in basalts. Lithogeochemical studies allow us to classify these rocks as basalts and andesiticbasalts. The magmatism is sub-alkaline to tholeiitic whose chemical affinity is compatible with continental basalts. Two groups are observed in rare earth elements distribution patterns: one strongly fractionated and enriched in light ETR, and another one weakly fractionated with medium La/Yb ratios, respectively, 3.22 and 1.26. A U-Pb (ID-TIMS) baddeleyite age of 1387 ± 17 Ma was obtained for the dyke swarms. 40Ar-39Ar analysis of plagioclase provided plateau ages of 967 ± 5 Ma and 980 ± 7 Ma. However, 40Ar-39Ar age-spectrum data for amphibole is heterogeneous, therefore provide integrated ages of 1495 ± 8 Ma and 1509 ± 7 Ma. Sills and mafic dykes of the Huanchaca Intrusive Suite are sited in the portion of the Paraguá Terrane which is not affected by the Sunsás Orogeny (1.1 to 0.9). Dykes occur emplaced into the basement rocks underlying the Aguapeí Group that are represented by the Mesoproterozoic granites Guaporeí and Passagem that form part of the Pensamiento Granitoid Complex, as well as by the Paleoproterozoic orthogneisses Shangri-lá and Turvo that occur within the Chiquitania Metamorphic Complex; sills, in turn, are emplaced into the pelites and sandstones of the Vale da Promissão Formation (Aguapeí Group). Sills outcrop as blocks and low-lying outcrops in abrupt and parallel contacts to the layering of sedimentary rocks. On the other hand, dykes outcrop as small and discontinuous trending-ENE crests, or as single, rounded and angular blocks in the granitic-gnaissic terrane whose main orientation varies between N70°-90°E. Sills consist of gabbros and diabases, are greenish-gray to black in colour, and fine- to medium-grained. Optically, these are holocrystalline with sub-ophitic to ophitic texture, and rare intergranular texture. Cumulate rocks of restricted occurrence were identified with paragenesis and textures similar to each other whose difference is the presence of olivine and high content of mafic minerals. These rocks are essentially composed of plagioclase, pyroxene, amphibole, opaques, and in a few of them, alkali-feldspar and quartz displaying graphic intergrowth are also observed. Dykes are dark-gray to greenish-gray with grain size decreasing from the rock wall towards the center of the body from very fine-grained or glassy to medium-grained, respectively. They are classified as diabases and basalts, respectively, holo to hypocrystalline, and have an essential composition of plagioclase, pyroxene and olivine. Under the microscope, diabases show inequigranular, sub-ophitic, and subordinate ophitic textures, and are fine- to medium-grained, while basalts display porphyritic, glomeroporphyritic, and textures vitrophyric, and rarely intersertal to hyalophitic textures. Chemically, dykes and sills are classified into sub-alkaline andesitic basalts (tholeiitic) formed in intraplate settings. REE patterns show that sills are richer in total REE relative to the dykes, as well as show significant vertical variation with respect to the REE pattern envelope, yet parallel to it. Ar-Ar plateau ages were obtained for the sills both from plagioclase (948 ± 5 Ma), and amphibole (1113 ± 11 Ma). A U-Pb (ID-TIMS) baddeleyite age of 1111.5 ± 1.9 Ma was also obtained for sills. The dyke swarms that form part of the Rio Perdido Intrusive Suite occur emplaced into Paleoproterozoic rocks sited in the Rio Apa Terrane (SW of Mato Grosso do Sul), and Paraguay. Dykes are tabular to lenticular, 1 to 30 m thick, generally striking N70°-90°E and N70º-90ºW. They exhibit abrupt and discordant contact with respect to the general NS trend. Dykes consist of very fine- to fine-grained diabases, and fine- to medium-grained microgabbros, both with no evidence of ductile deformation and metamorphism. Under the microscope, they are holocrystalline with ophitic to sub-ophitic, intergranular, and, in places, porphyritic textures, as well as quench textures in which they display swallow-tail shape. They contain essential plagioclase, pyroxenes and olivine, and show a tholeiitic trend with FeOt enrichment relative to MgO for relatively constant alkali contents. They are classified as basalts and andesitic basalts that are similar to Phanerozoic intraplate basalts. REE patterns show strong fractionation of light REE relative to the heavy, with La/Yb ratios varying between 2.8 and 6.2 and Eu anomalies subtly negative or absent. Recent U-Pb (ID-TIMS) data on baddeleyite provided an age of 1110 Ma. The Rincón del Tigre Igneous Complex is a thick layered intrusion that intrudes into the Sunsás Group (below), and into the Vibosi Group (above). Its name is due to the region of Rincón del Tigre in Bolivia, and is characterized as an igneous event related to the Sunsás Orogeny. It is divided into three units: Ultramafic (basal), Mafic (intermediate), and Felsic (superior). The Ultramafic Unit is composed of serpentinized dunite, harzburgite, olivine bronzite, bronzite picrite, and melanorite, while the Mafic Unit is composed of norite and gabbro. The Felsic Unit is represented by granophyres. A U-Pb (ID-TIMS) baddeleyite age of 1110.4 ± 1.8 Ma was obtained from the Felsic Unit, and show chronological similarity to the syn- and postorogenic granitic suites that occur in the Sunsás-Aguapeí province sited in Bolivia, and Brazil. Based on K-Ar ages varying between 1006 and 875 Ma, the units above were attributed to a single magmatic event and interpreted as a LIP that formed during an attempted breakup of Rodinia. Now, based on new precise geochronologic data (U-Pb TIMS on baddeleyite, and Ar-Ar on amphibole and plagioclase), and field and petrological data, this hypothesis is not supported anymore. There were two fissural magmatic events prior to the agglutination of this supercontinent: the older one with ages of 1439 and 1387 Ma, and the younger one around 1110 Ma old. By taking into account the evolution of the Amazon Craton, the older episode is marked by dyke swarms of the Rancho de Prata suite as well as lava flows and sills of the Salto do Céu suite, likely associated with post-orogenic stages of the Santa Helena Magmatic Arc in the Jauru Terrane; the younger event, which have occurrence restricted to the Paraguá and Rio Apa Terranes, is represented by the Huanchaca, and Rio Perdido suites and Rincón del Tigre Complex, and form part of a Stenian LIP sited in the south-southwestern Amazon Craton. This LIP evolved from an attempted break-up of continental crust that resulted in the formation of the Aguapeí Aulacogen. The Sunsás and Aguapeí Belts mark the period of agglutination of Rodinia, and are responsible for the metamorphism and deformation observed in part of this Stenian LIP.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Diseña la obra de la defensa ribereña en protección de la planta de tratamiento de aguas residuales en la localidad de Ichuña, provincia general Sánchez Cerro, Moquegua. Obtiene el caudal de diseño del río Ichuña para diferentes tiempos de retorno, los parámetros hidráulicos del tramo del río en la zona de la planta de tratamiento de aguas residuales, y la altura de socavación general en el río Ichuña. Realiza la selección y diseño de la defensa ribereña a emplearse. / Trabajo de suficiencia profesional

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Apesar da grande quantidade de estudos geoquímicos e geocronológicos que têm sido executados no enxame de diques de Ponta Grossa (EDPG), pouco se sabe a respeito da tectônica associada ao seu sin e pós emplacement. O objetivo desse estudo é identificar nos diques possíveis indicadores cinemáticos a fim de compreender essa dinâmica, além de caracterizar a tectônica rúptil Meso-cenozóica associada à área, afetando todas as rochas. A área de estudo está situada no entorno da Baía de Paranaguá, estado do Paraná, onde os diques do EDPG afloram intrudindo domínios pré-cambrianos, compostos por gnaisses, sequências metassedimentares e suítes graníticas pertencentes ao Terreno Paranaguá e uma pequena parte às Microplacas Curitiba e Luís Alves, ambos em contato através de Zonas de cisalhamento (SIGA JR, 1995). Essas rochas possuem direção de foliação marcante NE-SW. Os diques estudados foram divididos em dois grupos com base em estudos petrográficos, com forte predomínio dos básicos toleíticos e subordinadamente, os básicos alcalinos. Alguns diques compostos também foram encontrados, o que demonstra ao menos dois pulsos magmáticos possivelmente associados ao mesmo evento. São diques verticais a subverticais e possuem direção principal NW-SE. Com frequência apresentam fraturamento interno de direção NE-SW, provavelmente associados ao seu processo de resfriamento. Possuem formato tabular, porém não é raro que ocorram irregulares. As principais feições indicativas de movimentação oblíqua na intrusão desses diques são as estruturas de borda em degraus, tocos e zigue-zague, que demonstram em geral uma componente distensional destral de deslocamento. Agregando dados dos demais enxames de diques toleíticos principais, chegou-se a um valor médio de N80E para o tensor &#963;3 da abertura do Atlântico Sul, coerente com o esperado também para EDPG, visto que foram intrudidos em um ambiente transtensivo (CORREA GOMES, 1996). Falhas e fraturas são observadas cortando tanto as rochas encaixantes quanto os diques, caracterizando uma tectônica posterior à intrusão. As principais famílias de fraturas são N20-30E, N30-40W, N80W e N60-70E, formando zonas preferenciais de erosão no cruzamento entre elas. As falhas podem apresentar plano de falha bem definido com estrias e ressaltos, ocorrendo preenchidas ou não, tendo sido observados preenchimento de sílica e material carbonático. Predomina nas falhas observadas, cinemática sinistral demonstrando mudança no campo de esforços com relação ao emplacement dos diques. O estudo da tectônica rúptil assim como do emplacement dos diques da área vem a contribuir para o melhor entendimento dos processos de abertura do Oceano Atlântico Sul, além de abranger a região emersa do que constitui o embasamento da bacia de Santos, foco de extensivos estudos atualmente, podendo-se inferir que os mesmos processos tenham afetado a região offshore. / Despite the large amount of geochemical and geochronological studies that have been performed in the Ponta Grossa dyke swarm (EDPG), little is known about the associated tectonics with their sin and post emplacement. The objective of this study is to identify at the dykes, possibles kinematic indicators to understand this dynamic and characterize the Meso-Cenozoic brittle tectonic associated with the area, affecting all rocks. The study area is located in the vicinity of Paranagua bay, Parana state, where the EDPG dykes arise intruding Precambrian domains, composed of gneisses, metasedimentary sequences and granite suites that belongs to the Paranaguá terrane and a small part to Curitiba and Luis Alves microplates, both in touch by a shear zone (SIGA JR, 1995). These rocks have an outstanding NE-SW foliation direction. The studied dykes were divided into two groups based on petrographic studies with a strong predominance of tholeiitic basics and subordinate, alkali basic. Some compounds dykes were found, what demonstrates that at least two magmatic pulses possibly associated with the same event. Dykes are vertical to subvertical and have a NW-SE main direction. Often have a NE-SW direction to internal fracturing, probably associated with its cooling process. The dykes have a tabular format, but is not uncommon occurring irregular. The main indicative features of oblique movement in these dyke intrusions are stepped edge structures, branchs and zigzag shapes, which demonstrate in general a extensional dextral component of displacement. Aggregating data from other major tholeiitic dykes swarms, was found an average value of N80E for the &#963;3 tensor for th opening of South Atlantic, consistent with the expected for the EDPG also, since they were intruded into a transtensive regime (CORREA GOMES, 1996). Faults and fractures are observed cutting both the host rocks as dikes, featuring a later intrusion tectonics. The main fracture sets are N20-30E, N30-40W, N80W and N60-70E, forming preferencial areas of erosion at the intersection between them. Faults can display well-defined fault planes with striation and steps, occurring fulfilled or not, by silica and carbonatic material. In the observed faults predominates sinistral kinematic, indicating change in the stress field in comparison to the emplacement dykes one. The study of th brittle tectonics as the dykes emplacement in the area contribute to a better understanding of the process of South Atlantic ocean opening, besides covering the submerged region of the Santos Basin basement, the focus of extensive studies currently, assuming that the same processes have affected the offshore region.