Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-05T13:02:40Z No. of bitstreams: 1 Stephany Alves Brilhante.pdf: 4956920 bytes, checksum: bb04facd9c5ff5a2542ed4ff29db7668 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-05T13:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stephany Alves Brilhante.pdf: 4956920 bytes, checksum: bb04facd9c5ff5a2542ed4ff29db7668 (MD5) Previous issue date: 2018-08-30 / Geochemistry studies the distribution of chemical elements on Earth. The rare earth elements (REE) are Group 3B of the periodic table consisting of the lanthanides, Y and Sc, which are similar as to their properties (chemical, magnetic and flourescência). The REE are strategic due to the specificity of their applications. The continuous expansion of the agricultural and industrial sectors makes it necessary to monitor the environmental quality of soils. Therefore, know the natural levels of REE are essential to assess human impacts on the environment, and its extension. Some studies of determination of REE at the national level were developed. However, few are aimed at determining the natural levels of REE under well-defined geopedological conditions and quantifying additions of REE in agricultural soils. Thus, this study provides new information about the effect of a volcano-sedimentary lithosequence Cretaceous of northeastern Brazil in pedogenesis, mineralogy and geochemistry of REE in soils; and provides information on the effect of sugarcane crops, since 1930, with intense use of agricultural inputs, in the edition of REE in soils originated from rhyolite in the same basin. REE concentrations were determined by ICP-OES, after total extraction (USEPA 3052). In general, high recovery percentages were obtained for the REE. The REE results were analyzed using patterns of fractionation, anomalies and geochemical signature. Petrographic and MEV-EDS analyzes were performed on soil parental materials (ignimbrito, rhyolite, conglomerate, traquiandesite and basalt). Soil properties were analyzed to assist in the interpretation of the behavior of soils REE. The results showed that despite the strong chemical weathering, developed distinct lithologies soils of the Cape Basin showed different geochemical and mineralogical signatures of REE in soils. The concentration of REE in the lithosequence decreased in the following order: rhyolite> traquiandesite> ignimbrito> basalt. The total content of REE in soils was reduced according to their respective source materials in the order: traquiandesitoito> basalt> rhyolite> conglomerate> ignimbrito. Minerals feldspar, zircon, ilmenite and biotite are the main source of crystalline phases REE in the Cabo Basin soils, as well as apatite in ignimbrite and traquiandesito. These results evidenced the conservative properties of the ETR in the Cabo Basin. In the assessment of the anthropogenic impact on agricultural soil originated rhyolite, it was observed that almost all REE showed enrichment. The greatest enrichments in the agricultural soil were the elements Sm, Pr, Nd, Gd, La, Yb and Lu. The HREE present strong positive correlation with phosphorus. The higher REE content in the Ap horizon of the agricultural soil, as well as the lack of REE enrichment in the soil of the preserved area, evidences that the entrance of REE in the Cabo Basin is occurring due to the agricultural activity of the region. The results of this work provide unpublished data of natural levels of REE by pedogenetic horizon, using a lithosequence of soils in the Cabo Basin, as well as a study of the evaluation of REE additions through agricultural inputs in agricultural soil, Northeast Brazil. These results demonstrate the complex interactive control of the parental material composition and soil properties in geochemical REE in soils of a volcano-sedimentary lithosequence Cretaceous of Northeastern Brazil and are important to predict and prevent future impacts of REE accumulation by agricultural activity in this region, evidencing the urgent need to develop specific legislation in Brazil regarding the limits of REE in soils. / A Geoquímica estuda a distribuição dos elementos químicos na Terra. Os Elementos Terras Raras (ETR) são o grupo 3B da tabela periódica, composto pelos lantanídeos, Y e Sc, que se assemelham quanto às suas propriedades (químicas, magnéticas e de flourescência). Os ETR são estratégicos devido à especificidade de suas aplicações. A contínua expansão dos setores agrícola e indústrial torna necessário o monitoramento da qualidade ambiental de solos. Logo, conhecer os teores naturais de ETR é fundamental. Alguns estudos de determinação de ETR em nível nacional foram desenvolvidos. No entanto, poucos objetivando determinar teores naturais de ETR em condições geopedológicas distintas e quantificar adições de ETR em solos agrícolas. Nesse sentido, este estudo fornece novas informações sobre o efeito de uma litossequência vulcano-sedimentar cretácea do Nordeste do Brasil na pedogênese, mineralogia e geoquímica de ETR em solos; e sobre o efeito do cultivo da cana-de-açúcar, desde 1930, com uso de insumos agrícolas, na adição de ETR no solo. Os teores de ETR foram determinadas por ICP-OES após extração total. Foram obtidas altas recuperações para os ETR. Os resultados de ETR foram analisados utilizando padrões de fracionamento, anomalias e assinatura geoquímica. Análises petrográficas e por MEV-EDS foram realizadas nos materiais de origem dos solos (ignimbrito, riolito, conglomerado, traquiandesito e basalto). Propriedades dos solos foram analisadas para auxiliar na interpretação do comportamento dos ETR nos solos. Apesar do forte intemperismo químico, solos desenvolvidos de distintas litologias da Bacia Cabo apresentaram diferentes assinaturas geoquímicas e mineralógicas de ETR. A concentração de ETR na litossequência decresceu na seguinte ordem: riolito > traquiandesito > ignimbrito > basalto. O conteúdo total de ETR nos solos reduziu de acordo com os seus respectivos materiais de origem na ordem: traquiandesito> basalto> riolito> conglomerado> ignimbrito. Os minerais feldspato, zircão, ilmenita e biotita são as principais fases cristalinas fonte de ETR nos solos da Bacia Cabo, além da apatita no ignimbrito e traquiandesito. Esses resultados evidenciam as propriedades conservativas dos ETR na Bacia Cabo. Na avaliação da interferência antrópica em solo agrícola originado de riolito, quase todos os ETR apresentaram enriquecimento. Os maiores enriquecimentos no solo agrícola foram dos elementos Sm, Pr, Nd, Gd, La, Yb e Lu. Os ETRP apresentam correlação positiva forte com o fósforo do solo. O teor mais elevado de ETR no horizonte Ap, assim como a ausência de enriquecimento de ETR no solo da área preservada, evidenciam a entrada de ETR na Bacia Cabo decorrente da atividade agrícola. Os resultados deste trabalho fornecem dados inéditos de teores naturais de ETR por horizonte pedogenético, utilizando uma litossequência de solos na Bacia Cabo, bem como da avaliação de adições de ETR em solo agrícola no Nordeste do Brasil. Esses resultados demonstram o complexo controle interativo da composição do material de origem e das propriedades do solo na geoquímica de ETR em solos de uma litossequência vulcano-sedimentar Cretácea do Nordeste do Brasil e são importantes para prever e evitar impactos futuros, evidenciando a necessidade urgente de desenvolver legislações específicas no Brasil quanto aos limites de ETR em solos.

O Maciço Intrusivo Aimorés localiza-se no limite dos Estados de Minas Gerais e Espírito Santo, às margens do Rio Doce. Foram realizados trabalhos de mapeamento de semi-detalhe do maciço, estudos petrológicos, geoquímicos e isotópicos visando elucidar a natureza do magmatismo gerador das suítes charnockíticas-monzodioríticas-graníticas, bem como suas implicações na evolução do magmatismo da região do vale do Rio Doce. O objetivo principal deste trabalho é mostrar os resultados dos estudos litogeoquímicos, de química mineral e isotópicos das rochas constitutivas deste plúton. A região do Rio Doce está localizada na parte centro-norte da Província Estrutural da Mantiqueira, à leste do Cráton do São Francisco. Esta província é representada por um cinturão móvel Neoproterozóico, associado ao Ciclo Brasiliano (900-450 Ma). Este cinturão móvel retrabalhou um embasamento Paleoproterozóico ou mais antigo e foi acompanhado por extensa granitogênese neoproterozóica. O magmatismo granitóide neoproterozóico da região em pauta tem sido dividido em termos tectônicos da seguinte maneira: pré-tectônico (representado pelos granitos da Suíte Galiléia), sin-tectônico (p.e. Suíte Urucum), tardi- a pós-tectônico (SuíteAimorés) e pós-tectônico (Complexo sienítico de Ibituruna). O Maciço Intrusivo Aimorés (MIA) é constituído de rochas básicas a intermediárias, na parte central, e de rochas ácidas na porção externa. Foram definidas, com base nos dados petrográficos e litogeoquímicos, três suítes: (i) Suíte Monzodiorítica-Granodiorítica (SMG), (ii) Suíte Charnockítica (SC) e, (iii) Suíte Granada-Granítica (SGG). A primeira suíte é constituída de duas unidades de mapeamento: os Monzodioritos-Granodioritos com piroxênio (SMGp) e os Quartzo-Monzodioritos com titanita (SMGt). A segunda é constituida por duas unidades de mapeamento: (a) Quartzo-Monzonitos/Granitos com hiperstênio ou Charnockitos s.l (SCh) e, (b) Granitos porfiríticos ) (SCp); enquanto a terceira é composta por apenas uma unidade de mapeamento, os Granada-Granitos (SGG). As rochas do Maciço Aimorés definem um trend no diagrama QAP de Streckeisen (1973), que corresponde ao de uma série subalcalina monzonítica no diagrama de Lameyre & Bowden et al. (1984). O índice de saturação em alumina (ACNK) das rochas do Maciço Aimorés aumenta com o índice de diferenciação, sendo correlacionado com o grau de evolução da rocha. Esta evolução é inicialmente rápida, tornando-se suave quando o ACNK é igual a um (cristalização da biotita). O fracionamento do anfibólio (pobre em Al) aumenta com o ACNK. O MIA é caracterizado por conteúdos mais elevados em \'K IND.2\'O e \'Fe IND.2\'\'O IND.3POT.*\'/(\'Fe IND.2\'O IND.3 POT.*\'+MgO) do que as suítes granitóides pré- e sin-tectônicas da região estudada. No diagrama R1 versus R2 de Batchelor & Bowden (1985), as rochas monzodioríticas e quartzo-monzodioríticas da SMG discriminam-se no campo de granitóides relacionados ao soerguimento pós-colisional, enquanto as da SC discriminam-se no campo tardi-orogênico. A SGG situa-se no campo sin-orogênico. Estudos de química mineral efetuados nas suítes do maciço permitiram caracterizar os tipos de minerais existentes, bem como definir a existência de modificações tardi-magmáticas relacionadas ao reequilíbrio parcial no estado sólido das composições primárias de feldspatos, piroxênios e biotitas. A análise geotermométrica, com base na composição do par clinopiroxênio-ortopiroxênio, segundo o geotermômetro de Wood & Banno (1973), forneceu valores de temperatura de 812°C e 876°C, para a SMG; e de 860°C, para a SC. A média de pressões obtidas no cálculo geobarométrico,com base em anfibólios a partir do método de Schimdt (1992), foi de 6,4 Kbars para a SMGp e 6,3 Kbars para a SCh. As análises isotópicas foram efetuadas pela sistemática Rb/Sr e Sm/Nd em rocha total, U/Th/Pb em monazitas e U/Pb em zircões. Destas análises, ressaltam-se os valores de \"épsilon\'IND.Nd\' bastante negativos para as rochas da SMG e SC (entre -8,07 e -6,58), a idade de 498 \'+OU-\'35,6 Ma no diagrama concórdia pelo método U/Pb em zircões (intercepto inferior) da SC, e a idade de cristalização de monazitas em torno de \'DA ORDEM DE\'490 Ma, para a SGG. / The Aimorés massif is located on the Minas Gerais and Espírito Santo states, in southern Brazil. Semi-detailed mapping, petrological, geochemistry and geochronology studies were carried out to interpret complex charnockitic-monzodioritic granitoids intrusions and its role in magmatic evolution at the Rio Doce region. The main objective of this study is to show some geochemical, mineral microprobe and isotopics analyses of the massif rocks. The Rio Doce region is located in the central-northern part of Mantiqueira Structural Province, east of São Francisco Craton, eastern Minas Gerais State and north-west of Espirito Santo state. This province is represented by Neoproterozoic mobile belt associated with the Brasiliano Cicle (900 - 450 Ma). This mobile belt reworked the early-Proterozoic or older basement and was followed by extensive granitogenesis. The Neoproterozoic granitoids in the studied region can be divided in terms of tectonic emplacement: the pre-tectonic (represented by the Galiléia granitoids), sin-tectonic (e.g.Urucum granitoids), late- to post-tectonic (the Aimorés Suite) and post-tectonic plutons (e.g.ibituruna syenite complex). The Aimorés Massif (MIA) is composed by basic to intermediate rocks, in the central portion, and acid rocks in the external portion. As a result of petrographic and litochemical data, three suites were defined: (i) Monzodioritic-Granodiortic Suite (SMG), (ii) Charnockitic Suite (SC) and, (iii) Garnet-bearing Granitic Suite (SGG). The first suite is composed of two mapping units: the pyroxen-bearing Monzodiorites-Granodiorites (SMGp) and the sphenebearing Quartz-Monzodiorites (SMGt). The second suite also contains two mapping units: (a) hypersthen-bearing Quartz-Monzonites/Granites or <Charnockites s.l> (SCh) and, (b) porphyritic Granites (SCp); the third suite is composed by only one mapping unit, the Garnet-bearing Granites (SGG). The Aimorés pluton shows a trend in the Streckeisen\'s (1973) QAP diagram that corresponds to an subalkaline monzonitic series, according to Lameyre & Bowden (1984). The ACNK (Aluminium Saturation Index) increases with the differentiation index, being related to the rock degree of evolution. This evolution is initially quick and becomes slow from ACNK= 1 on (biotite crystallization). The amphibole fractionation (Al-poor) increases with the ACNK. The late and post tectonic granitoids suites are characterized by very high \'K IND. 2\'O contents and the \'Fe IND.2\'\'O IND.3\'*/(\'Fe IND. 2\'\'O IND. 3* + MgO) ratios, in contrast to the pre- and sin-tectonic granitoids suites of the studied region. Monzodioritic and Quartz-monzodioritic rocks of the SMG falls in the post colisional uplift field of the Batchelor & Bowden (1985) R1 versus R2 diagram, whereas the SC suite falls in the late-orogenic field. The SGG suite falls in the sin-orogenic field. Microprobe mineral analyses made it possible to characterize the different minerals, as well as to define late magmatic modifications, related to partial re-equilibrium in the solid state of the compositions of feldspar, pyroxen and biotite. Geothermometrics analyses, based in the ortopyroxene-clinopyroxene pair (geothermometer of Wood & Banno 1973), furnishes temperature values of 812°C and 876°C for SMG and 860°C for SC. The average pressions obtained by the Schimdt\'s (1992) method (based in amphiboles), furnishes 6.4 Kbars for SMGp and 6.3 Kbars for SCh. Isotopic analyses were made by the Rb/Sr and Sm/Nd whole rock systematics and U/Pb in zircons. From these analysis, one can stress the negatives values of \'\'épsilon\' IND. Nd\'(-8.07 to 6.58) to the SMG and SC rocks, with the age of 498 \'+ ou -\' 35.5 Ma in the U/Pb concordia diagram (lower intercept) and the average age of ~490 Ma for monazites from SGG.

Análises químicas e modais de rochas alcalinas compiladas da literatura foram utilizadas para uma reavaliação de dados amostrais referentes às Províncias Petrográficas do Brasil Meridional. Foram determinados os parâmetros e índices da petrologia e traçados Diagramas de Variação, selecionados em função da literatura geológica com prioridade para aqueles escolhidos para representar províncias mundiais. Técnicas estatísticas multivariantes, tais como, Análise de Agrupamento, Análise Discriminante e Análise Fatorial foram utilizadas com o objetivo de descrever e classificar os vários tipos petrográficos das províncias. Foram computadas também estatísticas amostrais e descritivas dos elementos maiores em forma de óxidos e eventualmente dos elementos traços (em ppm), tanto para as unidades petrográficas, como maciços e para as rochas das províncias e, traçados histogramas e curvas de distribuição de freqüência cumulativa. Com base nos resultados obtidos pela combinação dos vários critérios foram delimitados vários campos composicionais e comparados dados modais e mineralógicos normativos, além de dados sobre proporções em óxidos e catiônicas. Os gráficos resultantes do tratamento dos dados químicos e petrográficos foram então integrados nos vários esquemas geotectônicos e petrológicos descritos na literatura. Foi demonstrado que existe uma interrelação entre os gráficos petrológicos clássicos e aqueles deduzidos da Análise Estatística Multivariante, principalmente a Análise Fatorial. As outras técnicas multivariantes tiveram apenas efeito descritivo. Quanto aos histogramas, foram utilizados com bons resultados, principalmente na delimitação de populações em função dos índices petrológicos ID e qz. Com relação aos Diagramas de Variação verificou-se que os mais adequados na representação de associações petrográficas e/ou províncias são aqueles que relacionam as composições modais e normativas (QLM e QAPF) porque) além de definirem claramente os campos composicionais permitem avaliar os prováveis erros analíticos amostrais pelo confronto dos dados. / Data from samples of alkaline rocks of S and SE Brasil were re-evaluated in terms of chemical and modal analysis. By means of variation diagrams, petrological indexes and parameters were determinated and plotted, selecting the types that are most adequated to represent world provinces. In order to classify and describe compositional types and their fields, several multivariate statistical procedures were used: cluster, discriminant and factor analysis. Univariate statistics analysis of chemical elements in the form of oxides and occasionally trace elements data were also computed. Histograms and cumulative frequency curves were drawn for each massif and petrographic unit belonging to the S and SE Brasil \"Province\". An integrative approach combines the chemical and petrological data into diagrams, in accordance with current geotectonic and petrological models. The results indicate limits of compositional fields by comparing norms, modes and data on oxide and cations proportions. Chemical graphs from petrology are clearly related to those of statistical methods, mainly factor analysis. Other multivariate techniques displayed mostly descriptive effects. Histograms showed good results, discriminating populations mainly in terms of the \"differentiation index\" (ID) and the Niggli number gz. The most important variation diagrams are the Streckeisen double triangles (QAPF) and the Niggli normative (QLM) since they compare modal and normative mineralogical data and evaluate sample and analytical errors eventually present.

Na região de São Fidélis, no Estado do Rio de Janeiro, ocorrem as unidades metaplutônicas Bela Joana e Angelim e as metassedimentares Catalunha, São Fidélis e Santo Eduardo, cujas idades prováveis são domédio ao final do Proterozóico. Todas as unidades estão estruturadas segundo um padrão de foliação SW-NE com mergulhos fortes. A associação charnockítica Bela Joana apresenta a configuração de um maciço lenticular e uma faixa estreita, separada do corpo principal por gnaisses migmatíticos. A unidade Bela Joana apresenta xenólitos de metamorfitos, representando restos de teto, e enclaves básicos, ambos relacionados à movimentação plutônica. Os eventos de deformação e metamorfismo que atuam posteriormente à formação das rochas das unidades Bela Joana e Angelim desenvolveram domínios deformacionais foliados e gnáissicos, relacionados às transformações metamórficas associadas a processos de cisalhamento dúctil. A foliação (\'S IND.C\') da unidade Bela Joana está presente também nos xenólitos de metamorfitos e nos enclaves básicos, podendo ser atribuída á fase de deformação \'S IND.n+1\' dos tipos litológicos gnáissico-migmatíticos encaixantes. As relações de contato entre as unidades Bela Joana e Catalunha situam a fase de colocação de associação charnockítica como anterior à intensa migmatização regional. A associação charnockítica abrange gabro-noritos, enderbitos, charno-enderbitos e charnockitos, com predominância dos termos intermediários; gabro-noritos e leuco-noritos também são encontrados sob a forma de enclaves. Como minerais primários tem-se plagioclásio, ortopiroxênio, clinopiroxênio, granada, quartzo e K-feldspato. Geoquimicamente, a unidade apresenta feições de uma seqüência cogenética de diferenciação magmática, com afinidade cálcico-alcalina, e com características de granitóide de arco magmático. A associação charnockítica é enriquecida em elementos terras raras, sobretudo em terras raras leves ) relativamente às terras raras pesadas, apresentando anomalias negativas de Eu bem definidas na maior parte das amostras. O granitóide Angelim ocorre paralelamente à foliação regional, encaixando entre as unidades Santo Eduardo e São Fidélis, sendo que as zonas cataclásticas cortam o ortognaisse ou indicam uma movimentação tectônica nas áreas de contato entre essas unidades. O Angelim é composto por rochas de composições tonalítica-granodioríticas com termos graníticos mais restritos. Os principais minerais fêmicos interpretados como magmáticos são a granada almandina e a hornblenda pargasítica; a biotita em grande parte é derivada das transformações desses minerais. Geoquimicamente, o Angelim apresenta afinidade cálcico-alcalina e enriquecimento em elementos incompatíveis, principalmente Rb e terras raras totais. As unidades gnáissico-migmatíticas Catalunha, São Fidélis e Santo Eduardo estão dispostas em faixas contínuas, onde a foliação principal (\'S IND.n+1\') está relacionada às faixas de cisalhamento dúctil desenvolvidas na região. As características petrográficas e geoquímicas sugerem que essas unidades representem a migmatização de seqüências supracrustais originalmente dominadas por grauvaca-pelitos com vulcânicas-vulcanoclásticas félsica-intermediárias associadas. As determinações geotermométricas e geobarométricas mostram que as fases minerais das unidades metaplutônicas e metassedimentares reequilibraram-se quimicamente sob condições de P-T em torno de 720 ° C e 6 Kb, expressando o pico do metamorfismo durante o Ciclo Brasiliano na região. Essas condições de P-T são consistentes com as fácies anfibolito alto e granulito, dependendo da abundância e composição das fases fluidas, particularmente das razões C\'O IND.2\'/\'H IND.2\'O nas rochas. / In the São Fidélis region occur the metaplutonic Bela Joana and Angelim and the metasedimentary Catalunha, São Fidelis and Santo Eduardo units of probable Mid-late Proterozoic age. All these lithologies presents a steep dipping SW-NE region al foliation related to ductile shear zones. Both the Bela Joana and Angelim units have massive, foliated and gneissic domains .The Bela Joana charnockitic sequence has metasedimentary xenoliths, as well as basic enclaves, and its contact relations with the Catalunha unit indicate that its emplacement preceded the intense regional migmatization. The Bela Joana have gabbro-norite-enderbite-charno-enderbite- charnockitic compositions with predominances of intermediate terms; enclaves of gabbro- norites and leuco - norites occur as well. The Bela Joana sequence have plagioclase, orthopyroxene, clinopyroxene, garnet, quartz and K-feldspars as primary minerals. Geochemically, it has characteristics of a calc-alkaline cogenetic magmatic differentiated sequence, similar to subduction-related magmatic-arc granitoids. Regarding the Rare Earth elements, it shows fractionated patterns with enrichment of LREE and conspicuous negative Eu anomalies.The Angelim unit have tonalitic-granodioritic com positions with subordinated granitic types, corresponding to garnet-bearing hornblende-biotite granitoids. It also have calc-alkaline affinities being slightly more enriched in incompatible elements than the Bela Joana rocks.The Catalunha, São Fidélis and Santo Eduardo gneissic-migmatitic units have mineralogical- chemical features which suggest that these lithologies correspond to the anatexis of supracrustal sequences, originally dominated by greywacke-pelites with subordinated felsic-intermediate volcanic-volcanic-lastic material. Geothermometric and geobarometric determinations indicate that all these metaplutonic and metasedimentary units re-equilibrated under similar P-T conditions of about 720 QC and 6 KB which indicate the peak of the late Proterozoic Brasiliano cYcle regional metamorphism in the region. These P-T conditions are consistent with the upper-amphibolite and granulite facies, depending on the abundance and composition of the fluid phases, particularly of the \'CO IND.2\' / \'H IND.2 O\' ratio.

As mineralizações fosfatadas estudadas, localizadas próximas a cidade de Irecê, no centro oeste do Estado da Bahia, ocorrem associadas a níveis estromatolíticos encaixados nas rochas carbonáticas do Grupo Uma, do Proterozóico Superior (\'+ ou -\' 600 Ma.). As camadas apresentam-se localmente deformadas, posicionadas subverticalmente. Foram caracterizados quatro tipos de minérios, um primário, estromatolítico e três outros secundários (\"casa de abelha\", \"cascalho\" e \"relados\") formados pela alteração intempérica das rochas mineralizadas ou do minério primário. Os tipos \"casa de abelha\" e \"cascalho\" representam as fácies de alteração do minério primário encontrados associados, normalmente, em um mesmo perfil de alteração sob condições climáticas atuais. O intemperismo leva a um enriquecimento em \'P IND. 2\'\'O IND. 5\' por lixiviação dos carbonatos e preservação das apatitas. Nestes tips ocorre também um enriquecimento em ETR com o intemperismo. Apesar de sua alta estabilidade nas condições atuais, que são relativamente brandas, a aptita, único mineral portador de fósforo destas fácies, apresenta algumas feições de dissolução. Análises detalhadas ao RX e IV, revelaram que a apatita do perfil é do tipo fluorapatita empobrecida em \'CO IND.2\', com pequenas variações estruturais, ao longo do perfil. O minério fácies \"rolados\", do tipo nodular e do tipo brecha, é constituído de fragmentos estromatolíticos (com ou sem córtex aluminoso) cimentados por uma matriz alumino fosfatada (millisita). Os vazios são preenchidos por fosfato aluminoso da família da crandallita, apatita secundária, caolinita e gibbsita. Às apatitas secundárias do tipo fluorapatita sofrem uma pronunciada dissolução. A fácies \"rolados\" é formada pela evolução superficial do minério primário em condições tropicais mais úmidas, laterizantes e que certamente ocorreram em épocas anteriores. / The phosphate\' ore of Irecê, in the center-west of Bahia State, occurs associated with stromatolitics levels. The area of study insert in the sequence of carbonate rocks of Una Group, upeer Proterozoic ( \'+ ou -\' 600 Ma.). The study permited to Characterize four kinds of ore, one primary, stromatolitic, and other three secondary, \"casa de Abelha\", \"Cascalho\" and \"rolados\", formed by the weathering alteration of mineralized rocks. The \"casa de abelha\" and \"cascalho\" ores represent the alteration facies of primary ore under actual climatic conditions. The weathering induces to enrichment in \'P IND. 2\'\'O IND. 5\' content by leaching of carbonates and preservation of apatites. In these Kinds a enrichment in ETR due to weathering, also occurs. Apatite, the only phosphate mineral of those facies, show, although its high stability in the actual conditions, relatively mild, may present some features of dissolution. Analysis from RX and IV, reveal that the apatite\'s profile is the fluorapatite impoverishes in \'CO IND.2\' content, with small structural variations. The ore facies \"Rolados\", nodular kind and breccia kind, constituted of stromatolitics fragments (with or without aluminous coating) cemented by a aluminum phosphate groundmass (millisite) with voids filled by mineral of cranallite family, apatite, caolinite and gibbsite. High dissolution can occur in the secondary apatites kind fluoropatite. The \"rolados\" facies was formed by evolution superficial of primary ore in a wet, tropical climate, in lateritic weathering zone and they surely did occur in age ago.

O objetivo deste estudo foi aplicar técnicas de geoquímica de elementos maiores, menores e isótopos de Sr e Nd para identificar contaminação por fosfogesso em sedimentos fluviais da bacia hidrográfica Mogi/Piaçaguera. Para isto, foram analisados perfis de sedimento das margens dos rios Cubatão, Pereque, Mogi (montante, meio e jusante), Piaçaguera e Jurubatuba, inseridos no alto estuário santista, assim como solos, rochas e águas superficiais. Os métodos utilizados foram fluorescencia e difratometria de raios-x, microscopia ótica e analises isotópicas de Sr e Nd. Os resultados demonstraram fator de enriquecimento de Sr, Nd, Nb, La, F e Ce nos sedimentos superficiais do Rio Mogi jusante, comparado aos demais sedimentos fluviais analisados. As composições isotópicas dos sedimentos fluviais regionais foram dentro do padrão das rochas e solos da bacia hidrográfica. A exceção se deve aos sedimentos fluviais superficiais do Rio Mogi jusante que apresentaram assinaturas química e isotópica semelhantes do fosfogesso. O cálculo de proporção de mistura de composições isotópicas de Sr e Nd proveniente do fosfogesso indicou significativa discrêpancia para os dois métodos, de até 6% para Sr e 35% para Nd. Pelo contrário, diagramas 143Nd/144Nd e 87Sr/86Sr apresentaram proporções menores de 10%, coerentes com estudo da literatura que estimou de 13% a 18% a solubilização do fosfogesso em água. A normalização das composições isotópicas com a água do mar (e87Sr) dos resultados para extração parcial (ácido acético) indicou valores de e87Sr semelhantes para solos, sedimentos e águas superficiais da bacia hidrográfica, inclusive, levanta-se hipotese da influência da maré nos sedimentos do Rio Jurubatuba, com padrão isotópico semelhante da água do mar. Distintamente, confirmaram-se assinaturas isotópicas do fosfogesso nos sedimentos do Rio Mogi jusante. Em suma, isotopos de Sr e Nd demonstraram ser importantes ferramentas na identificação de plumas de contaminação antrópica, como também na identificação das prováveis fontes destas anomalias. / This objective of this study was applying geochemical techniques of major and minor elements, aswell as Sr. And Nd isotopes to identify contamination by phosphogypsum in fluvial sediments in the hydrografic basin of Mogi/Piaçaguera. Profiles of sediments from Cubatão, Pereque, Mogi (upstream,middle and downstream), Piaçaguera and Jurubatuba rivers margins, inserted in the high Santista stuary, as well as soils, rocks and superfial waters were analysed. The methods used were fluorescence and difratometria of X-rays, optical microscopy and isotopic analyses of Sr and ND. The results showed a factor of enrichment of Sr. Nd. NB, La, F and Ce in surface sediments of the Rio Mogi jusante, compared to other fluvial sediments analysed. The isotopic compositions of regional fluvial sediments were in accordance with rocks pattern and the hydrografic basin soils. The exception is due to surface fluvial sediments of the Rio Mogi jusante, which showed chemical and isotopic signatures similar to phosphogypsum. The calculation of proportion of isotopic composition mixtures of Sr. And Nd resulted from phosphogypsum indicated a significative discrepance for these two methods of up to 6% to Sr and 35% to Nd. On the contrary, 143Nd/144Nd and 87Sr/86Sr dyagrams presented minor proportions of 10% in coherence with the literature study, which estimated 13% to 18% the solubilization of phosphogypsum in water. The isotopic compositions normalization with sea water (e87Sr) of results for partial extraction (accectic acid) showed the value of e87Sr similar for soils, sediments and surface waters of the hydrografic basin. The hypotesis of the tidal influence in sediments of Rio Jurubatuba was arised, with a isotopic pattern similar to sea water. In a distinct way, the isotopic signatures of phosphogypsum in sediments of Rio Mogi jusante were confirmed. In summary,isotopes of Sr and Nd showed that are significant tools in the identification of plumas of antropic contamination, as well as in the identification of probable sources of these anomalies.

As rochas granitóides que ocorrem na região de Piedade (SP), agrupadas na literatura como parte de um extenso batólito alongado que recebeu designação variada (Complexo Piedade, Batólito Ibiúna, Batólito Agudos Grandes), foram estudadas através de mapeamento faciológico, petrografia, geoquímica e isotopia Rb-Sr. O presente trabalho define nesta área o maciço granítico Piedade, como um corpo subcircular zonado, com cerca de 100 km², formado por uma seqüência de pulsos magmáticos de composição essencialmente granítica s.s. As rochas exibem foliação de origem magmática (alinhamento de megacristais tabulares de feldspato) que continuou a se desenvolver no estado sólido, e se dispõe de modo paralelo ao contato dos corpos e se intensifica nas porções de borda; a foliação dos xistos e gnaisses encaixantes acompanha esses contatos. O maciço parece, assim, constituir uma intrusão forçada, embora estudos específicos sejam necessários para distinguir o mecanismo de alojamento (diapirismo x \"ballooning\"). O caráter sin-orogênico do maciço é confirmado pela idade isocrônica Rb-Sr aqui obtida (654 \'+ OU -\' 24 Ma; r.i. = 0,7099). Com base em estudos petrográficos, foram discriminadas duas associações petrográficas distintas, uma peraluminosa, formada por muscovita-biotita granodioritos a monzogranitos porfiríticos portadores de monazita, e a outra metaluminosa, formada por biotita monzogranitos porfiríticos com titanita e allanita como acessórios importantes. Esses contrastes, também refletidos pela geoquímica, especialmente através do índice A/CNK, do Mg# e dos padrões de ETR, podem refletir a origem dos magmas a partir de fontes crustais distintas. A linhagem metaluminosa apresenta afinidades com granitos tipo I, enquanto a peraluminosa guarda, sob alguns aspectos, semelhanças com os de tipo S, dos quais contudo difere em alguns apectos petrográficos (e.g., ausência de cordierita) e químicos (e.g., A/CNK nunca superior a 1,1). Por outro lado, granitos típicos das duas linhagens apresentam similaridades petrográficas (IC ~ 8 - 10, caráter porfirítico) e químicas (principalmente em relação aos teores de CaO, \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\', \'Na IND. 2\'O, \'K IND. 2\'O, Ti\'O IND. 2\' e \'P IND. 2\'\'O IND. 5\', além de Ba e Sr), o que aponta para a possibilidade de que as diferenças observadas sejam devidas a processos de contaminação de magmas originais metaluminosos, álcali-cálcicos, por metassedimentos pelíticos relativamente redutores. Enclaves microgranulares máficos a intermediários são relativamente comuns nas várias unidades do maciço, e devem corresponder a manifestações de magmatismo mais máfico invadiu os magmas graníticos e com eles interagiu em graus variados. O fracionamento magmático interno às duas linhagens principais envolveu a extração de plagioclásio, biotita e (na linhagem peraluminosa) muscovita, além de acessórios (apatita, zircão e óxido de Fe-Ti em ambas as linhagens; monazita na linhagem peraluminosa; titanita e allanita, ao menos no final da diferenciação da linhagem metaluminosa). Os diferenciados finais das duas linhagens tendem a convergir composicionalmente, de modo que a unidade mais félsica mapeada (biotita monzogranitos róseos) pode incluir termos derivados de ambas. Por outro lado, outros maciços da região reconhecidos como tardi-orogênicos (Serra dos Lopes, Pilar do Sul) são constituídos por granitos félsicos que têm semelhanças petrográficas (IC = 6,7; caráter equi-inequigranular) e químicas (índices A/CNK, Mg#, teores de Rb) com esta última unidade, o que não permite descartar a possibilidade de ela também inclua manifestações mais jovens. / The granitoid rocks occurring in the Piedade region, included in the local literature as part of an extensive elongated batholith that has received various designations (Piedade Complex; Ibiúna Batholith; Agudos Grandes Batholith), were the subject of faciological mapping, petrographic, geochemical and Rb-Sr isotopic studies. The present work defines in this area the Piedade granitic massif as a zoned subcircular body with about 100 sq. km, formed by a sequence of magmatic pulses with granitic s.s. compositions. These rocks exhibit a magmatic foliation (defined by the alignment of tabular feldspar megacrysts) that continued to develop in the solid state, and is mostly parallel to the contacts of the massif, getting more intense along its borders; the foliation of country schists and gneisses follow these contacts. The massif seems, therefore, to constitute a forceful intrusion, although additional studies would be necessary to define the exact emplacement mechanism (diapirism x balooning). The syn-orogenic character of the massif is confirmed by the Rb-Sr isocronic age here obtained (654 \'+ OU -\' 24 Ma; i.r. = 0.7099). Two different petrographic associations were discriminated. One is peraluminous, formed by monazite-bearing porphyritic muscovite-biotite granodiorites to monzogranites, and the other is metaluminous, and formed by titanite and allanite-bearing porphyritic biotite monzogranites. These contrasts, also reflected in their geochemistry, especially in the A/CNK, Mg# and REE patterns, could be a reflection of these magmas being derived from different crustal sources. The metaluminous lineage has affinities with the I-type granites while the peraluminous has some similarities with the S-types, differing from the latter, though, in some important petrographic and chemical aspects (absence of cordierite, A/CNK always lower than 1.1 etc). On the other hand, typical granites from both lineages present several similarities, e.g. petrographic (color indices = 8-10; porphyritic structures) and chemical (similar contents of CaO, \'Fe IND. 2\'\'O IND. 3\', \'Na IND. 2\'O, \'K IND. 2\'O, Ti\'O IND. 2\', \'P IND. 2\'\'O IND. 5\', Ba and Sr), pointing to the possibility that the observed differences are due to the contamination of originally metaluminous, alkali-calcic magmas, by reduced pelitic metassediments. Mafic to intermediate microgranular enclaves are relatively common in all the mapped units of the Piedade massif, and must correspond to manifestations of contemporaneous mafic magmatism which interacted with the granitic magmas to varied degrees. The magmatic fracionation within the two main lineages involve the withdrawal of plagioclase, biotite and (in the peraluminous lineage) muscovite, besides acessories (apatite, zircon and Fe-Ti oxide in both lineages; monazite in the peraluminous lineage; titanite and allanite at least towards the end of differentiation of the metaluminous lineage). The last differentiates from both lineages converge in composition, and thus the more felsic unit mapped in the massif (pink biotite monzogranites) may include rocks derived from both. On the other hand, some nearby granitic massifs thought as tardi-orogenic (Serra do Lopes, Pilar do Sul) are formed by fractionated granites showing some similarities with the latter unit (equivalent textures and color indices; similar A/CNK, Mg# and Rb contents), raising the possibility that it includes some rocks younger than the main portion of the Piedade massif.

Esta dissertação analisa o comportamento geoquímico de metais pesados no solo e subsolo, submetidos à disposição inadequada de resíduos de origem industrial, na forma de aterros não controlados, em um caso prático nos arredores de uma indústria de insumos para fertilizantes, no município de Suzano - SP. Com base em estudos anteriores, centrados na contaminação das águas superficial e subterrânea do local selecionou-se para investigação os seguintes metais pesados; Cd, Pb, Mn, Cu, Zn e Cr. O método escolhido para a abordagem da questão foi a obtenção de dados a partir da execução de três seções geológicas. A primeira foi locada em terreno natural, e as outras duas em local sabidamente contaminado por metais, em função da disposição de resíduos. Foram coletadas 115 amostras, através de sondagem a trado manual, a cada 0,25m, nos três perfis estudados. Realizou-se 12 determinações de metais por amostra, sendo uma metade com abertura por ácidos fortes (AAF) e outra com abertura por EDTA (ácido Etileno Diamino Tetrea Acético), totalizando 1380 determinações por Absorção Atômica. Confrontando os resultados obtidos, com as duas aberturas, concluiu-se que pelo menos neste caso específico a abertura por EDTA mostrou-se mais adequada para a caracterização dos intervalos contaminados. No perfil executado na área não contaminada buscou-se determinar o background regional e caracterizar o comportamento dos referidos metais em função da profundidade. Os perfis localizados na área contaminada revelaram, através das análises químicas, teores médios de Cu, Zn, Pb, Cd, Mn e Cr cerca de 900, 400, 90, 50, 20 e 5 vezes, respectivamente, o background regional, fato que caracteriza uma expressiva carga contaminante imposta ao solo. Identificou-se em um horizonte denominado unidade de Concentração de resíduos, intervalo com 56% de Cu e 23% de Zn, apresentando também significativas concentrações dos demais metais pesquisados. Nas quatro sondagens que constituíram a seção não contaminada (TN) observou-se, mais nitidamente nas análises químicas com abertura EDTA, um incremento de Mn, Zn e Cu, nos primeiros 0,50m do perfil de solo, o que sugere contaminação por particulados aéreos. A caracterização do comportamento de metais pesados em solos contaminados foi realizada com a utilização de ferramentas clássicas da geoquímica de superfície, como microscopia ótica de amostras indeformadas e análise de fragmentos de solo em microscópio eletrônico de varredura (MEV) com sistema \"Energy Dispersive Scan\" (EDS) acoplado. Os resultados obtidos mostraram a eficácia do uso destas técnicas em estudos ambientais. Foi possível visualizar a retenção de compostos metálicos de origem natural e antrópica em estruturas orgânicas complexas e a presença de sais solúveis no perfil. Finalmente, foram identificados metais contaminantes dentro de minerais neoformados como barita e gipsita. / This paper analyses the geochemical behavior of heavy metals in the soil an subsoil, as they were exposed to the inadequate disposal of industrial wastes, in non controlled landfills, considering as practical case the neighboring areas of a manufacturer of products for fertilizers in the district of Suzano, S. Paulo State, Brasil . Drawing on previous studies, focusing on the contamination of surface and underground waters, the following heavy metals were selected for this search: Cd, Pb, Mn, Cu, Zn, and Cr. The procedure chosen for investigation was the collection of data after determining three geological sections. The first one was located on natural soil site, and the other two were located at the site where the wastes were disposed of, to contaminated by metals, 115 samples were collected, by means of drilling, at each 0,25 m deep layer, in the three situations studied, 12 metal determination by sample were carried out, half of wich being by means of strong acids digestion(AAF), and the other half with ethilen diamine tetra aceptic acid (EDTA) digestion, with a total of 1380 determinations by atomic absortion. Confronting the results obtained by using the two types of sample digestion, it was conclude that, at least in this specific case, the EDTA digestion proved to be more adequate in characterizing the contaminated intervals. In the profile obtained from the non-contaminated area, it was attempted to determine the regional background, as well as to caracteriza the behavior of the metals referred to above in terms of deph. Chemical analyses of the profiles obtained in the contaminated areas showed an average content of Cu, ZN, PB, Mn, and Cr displaying values about 900, 400, 90, 50, 20 and 5 times, respectively, the regional background .This characterizes a very heavy contaminating pllunting load on the soil. In a horizon denominated unit of wastes concentration, and interval of 56% of Cu and 23% of Zn was identified, displaying also significant concentrations of other metals investigated. In the four probings making up the non- contaminated area(TN), it was observed, more clearly in the chemical analyses with EDTA digestion, an Increase of Mn, Zn and Cu, in the first 0,50m of the soil profile, what suggests contamination by means of air particles.

A jazida do Perau situa-se no município de Adrianópolis, 30 km a Sul da divisa São Paulo-Paraná. Consiste de galena, pirita, calcopirita e blenda como minerais de minério principais, com uma reserva inferida de 1,9 milhões de toneladas de minério, com 4% de Pb, 2% de Zn e 85 g/t de Ag, além de uma mineralização associada de 830.000 t de minério com 2% de Cobre. O corpo de minério de chumbo está encaixado em rochas calciossilicáticas, estando estas assentadas sobre quartzitos e cobertas por xistos com intercalações de anfibolitos, compondo todo este conjunto a formação do Perau do Grupo Setuva, que se encontra sobreposta a xistos e gnaisses do embasamento pré-Setuva. O minério apresenta zoneamento, com aumento de Zn para NW, de Pb, Ag e Au para SE e de cobre para NE, revelados por análise de superfícies de tendência. O halo geoquímico em rocha, estudado por gráficos teor-distância à mineralização, análise de agrupamentos, regressão múltipla e análise discriminante, mostra forte enriquecimento, com a proximidade da mineralização, dos teores de La, B, e Cu na lapa e de Pb, B, Mg, Cu e K na capa, e forte empobrecimento de Co e Sn na lapa e de Sn, Zn, Be, Ni, Cr, e Mo na capa. O comportamento dos elementos e o controle estratigráfico e estrutural da jazida reforçam a interpretação da sua gênese como sedimentar-exalativa. O halo secundário da mineralização em solo é expresso nos teores de Cu, Pb, e Zn. O custo de detecção do halo em solo e rocha é aproximadamente o mesmo, sendo recomendada a coleta de amostras de rocha em perfis perpendiculares às estruturas principais, com espaçamento entre amostras de 100 m, integrada a levantamento geológico. Devem ser analisados pelo menos Cu, Pb, Zn, B, Mg, K, Fe, Mn e Ca. / The Perau deposit is located in Adrianopolis township, 30 km south of the São Paulo-Paraná border. The ore is mainIy composed by galena, pyrite, chalcopyrite and sphalerite and has an inferred reserve of 1.9 million metric tons, with 4 % Pb, 2% Zn and, 85 g/t Ag, and an associated copper deposit with 830 000 metric tons of ore with 2% Cu. The stratabound orebody is intercalated in calc-silicatic rocks, inderlain by quartzites and overlain by mica-schist with intercalations of amphibolites, this sequence forming the Perau formation of Setuva group, underlain by pre-Setuva schists and gneisses. The orebody displays zoning, revealed by trend surface analysis, with Zn increasing to NW, Pb, Ag and Au to SE and Cu to NE. The geochemical halo in rock was studied by concentration-distance to ore diagrams, cluster analysis, multiple regression and discriminant analysis. At short distances to ore there is strong enrichment of La, B, and Cu in footwall rocks and Pb, B, Mg, Cu and K in hangingwall rocks. The behavior of chemical elements and the stratigraphical and structural controls of the deposit support the sedimentary-exhalative origin. The secondary halo in soils is expressed in Cu, Pb and Zn concentrations. The cost of detection of the halo in rocks and soils is nearly the same for the two sampling media. The sampling of rocks in traverses perpendicular to the main structures, with sample spacing of 100 m, integrated with geological survey, and analysis for Cu, Pb, Zn, B, Mg, K, Fe, Mn and Ca are recommended.

A prática antiga de disposição de resíduos de óxido de manganês em valas sem impermeabilização permitiu a contaminação de solo e água subterrânea por manganês em uma área em Suzano, São Paulo. No local, foram mapeadas duas fontes de contaminação, a principal delas encontra-se enterrada em terreno adjacente à área da indústria, e a secundária, que não foi formada por disposição voluntária de resíduo no solo, encontra-se na área da indústria, como resultado de deposição de material particulado liberado durante o manuseio do produto. Testes de condutividade hidráulica \'in situ\' apresentaram valores de K na ordem de \'10 POT. -7\' m/s. A velocidade da água subterrânea encontra-se no intervalo entre 0,33 e 17,26 cm/dia. Os resultados analíticos nas amostras de água subterrânea indicaram presença de manganês com valores acima dos limites estabelecidos pela Portaria 1469 do Ministério da Saúde na maioria dos poços de monitoramento (Valor Máximo Permitido, 0,10 mg/L), alcançando valores máximos de 6.800 mg/L no primeiro evento de monitoramento (outubro/98) e 4.876 mg/L no segundo (abril/99). Amostras de solo da porção jusante da área indicaram concentrações elevadas de manganês, atingindo valores de até 41.000 mg/Kg. O mapeamento da pluma de contaminação de água subterrânea mostra que ela está inserida em parte do terreno ocupado pela área em estudo e quase que a totalidade da porção jusante a este (área alagadiça). A modelagem hidrogeoquímica realizada através do programa Wateq4f apresentou supersaturação de hidróxido de ferro na maioria das amostras indicando que muitos metais podem estar adsorvidos neste complexo. Muitas amostras indicaram presença de sulfato de manganês, MnS\'O IND. 4 POT. 0\' (aq). Devido às altas concentrações de manganês encontradas em solo e água subterrânea, recomenda-se a execução de ações corretivas, uma vez que o local encontra-se inserido numa Área de Proteção de Mananciais. / The past practice of burying waste of manganese oxide in open, unprepared ditches in an industrial site in Suzano, São Paulo, has originated soil and groundwater contamination. Two sources of contamination were mapped at the site and its neighbourhood. The main source was placed as buried waste on a property adjacent to the industrial área. A second source was originated from dust coming from handling material at the industry. In situ hydraulic conductvty tests indicated K on the order of \'10 IND. -7\' m/s and 17,26 cm/dia. Chemical analyses from groundwater samples indicated manganese concentration above Brazilian standards in most monitoring wells (Portaria 1469 of the Ministerio da Saúde - Valor Máximo Permitido, 0,10 mg/L). The highest manganese concentration were 6.800 mg/L in the first sampling round and 4.876 mg/L in the second. Soil samples from the downgradient portion of the area also indicated high manganese concentrations, with values as high as 41.000 mg/Kg. The mapping of the groundwater contamination plume shows only a small portion of it within the limits of the industry site. Most of plume lies downgradient of the site, in the wetlands. The hydrogeochemical modeling using Wateq4f indicated a supersaturation of iron hydroxide in most groundwater samples, which indicates that many metals might be adsorbed into these complexes. Many samples indicated the presence of manganese sulphate, \'MnSO IND. 4 POT. 0\' (aq). Due to the very high concentration of manganese found in the area, it is recommended a corrective action for soil and groundwater, since the site is located within an Environment Protection Area (Área de Proteção de Mananciais).