A Bacia do Rio dos Sinos tem sido alvo de diversos levantamentos no âmbito de caracterização dos recursos hídricos superficiais e controle de poluentes, com planos de coletas em pontos pré-determinados e qualificação da água. No entanto, quando o assunto remete à água subterrânea, poucas informações atualizadas têm sido publicadas, embora a presença de inúmeros poços de captação comprove a demanda por este recurso. O objetivo desta pesquisa é a caracterização hidroquímica da água subterrânea da região da Bacia do Rio dos Sinos com identificação das principais anomalias composicionais, tendo como ênfase os metais pesados, a partir da análise por ICP-MS de 70 elementos químicos e posterior modelamento estatístico com Análise Fatorial de Elementos Principais. Realizou-se a coleta de água em 39 poços distribuídos desde a nascente do Rio dos Sinos até a porção de jusante, a maior parte destes poços com dados litológicos disponibilizados nos boletins de perfuração. De 70 elementos químicos analisados, 35 situaram-se abaixo do limite de detecção, ressaltando-se entre eles o cádmio, potencial contaminante em áreas industriais, metalúrgicas e curtumes. O mercúrio está acima do limite de detecção em apenas 01 amostra. No Município de São Leopoldo estão as principais anomalias, com concentração máxima de arsênio de 43,8 ppb e de 34,0 ppb, para o chumbo. Vanádio assume concentração de até 328,0 ppb neste município, porém concentrações elevadas também são verificadas em Caraá, município situado em região de nascente sem influência de aglomerados urbanos e industriais. Cromo e níquel mantêm-se em concentrações próximas ao limite de detecção, enquanto que cobre segue o mesmo padrão, exceto na amostra com elevado teor de chumbo, onde a concentração é 365,0 ppb. A geração de clusters a partir da Análise Fatorial de Componentes Principais segmentou a bacia em 06 grupos, evidenciando forte influência dos folhelhos permianos da Bacia do Paraná sobre a composição da água, com predomínio de boro. Para os perfis basálticos e areníticos a segmentação se deu de forma menos eficaz, o que pode ocorrer pela mistura de águas através de sistemas de falhas. / The Rio dos Sinos Basin has been the subject of several surveys within characterization of surface water resources and control of pollutants, with sampling plan at predetermined points and qualification of water. However, when it refers to the groundwater, little information has been published up to date, though the presence of a number of wells proves the demand for this feature. The objective of this research is to characterize the groundwater in the area of the Rio dos Sinos Basin to identify the main compositional anomalies with emphasis on heavy metals, based on analysis by ICP-MS at 70 chemical elements and subsequent statistical modeling with Factor Analysis of Key Elements. Held the collection of water samples in 39 wells distributed from the source of the Rio dos Sinos to the downstream portion, most of these with lithological data available in drilling reports. Among 70 chemical elements analyzed, 35 were below the detection limit, highlighting cadmium, potential contaminant in industrial areas, metallurgical and tanneries. Mercury is above the detection limit of only 01 sample. At the São Leopoldo municipality the main anomalies for mercury are found with a maximum concentration of 43.8 ppb, and 34.0 ppb for lead. Vanadium assumes concentration up to 328.0 ppb in this city, but high concentrations are also checked in Caraá, municipality located in east region and considered as a blank area, without influence of urban and industrial influence. Chromium and nickel remain in concentrations close to the detection limit, while covering follows the same pattern, except in well with high lead content, where concentration is 365.0 ppb. The generation of clusters from the Principal Component Factor Analysis segmented the basin in 06 groups, with strong influence of the Permian shales of the Paraná Basin on the composition of water, with a predominance of boron. For basalt and sandstone profiles segmentation occurred less effectively, which may occur by mixing water by fault systems or similar compositions not identified by the statistical method.

O Batólito Acandí é um corpo intrusivo com grandes variações de composição (Gonzalez e Londoño, 2002) que data do Oligoceno (Toussaint e Restrepo, 1976), por sua vez intruído por corpos de andesitos, dacitos, e diques de basalto. Devido às diferenças de composição deste corpo na Cordilheira Ocidental, a integração e interpretação dos dados da análise petrográficos, geoquímicos e isotópicos amostras coletadas no norte do Golfo de Urabá entre as cidades de Acandí e Unguía, no departamento foi feito. Para esta área, as rochas do Batólito são gabros: rochas melanocráticas, massivas, equigranulares de grão fino a meio, subhedrales, de textura fanerítica; e os corpos e diques são rochas leucocráticas, massivas, inequigranulares de grão fino a meio, subhedrales, com textura porfirítica e rochas melanocráticas afaníticas (basaltos). Petrografia detalhada mostra que as rochas do Batólito são compostas de plagioclásio, piroxênio e anfibólio, como acessórios pirita disseminada, apatita, magnetita e ilmenita. São rochas holocristalinas, melanocráticas, inequigranulares, subhedrales, de fino a groso granular, com a presença de texturas subofíticas e ofíticas, com coroas de reação e zoneamento em plagioclásios. As rochas subvulcânicas que intrudem o Batólito são basaltos afaniticos e andesitos e dacitos com texturas porfiríticas, com plagioclásio e hornblenda como principais minerais. São inequigranulares, de tamanho muito fino a grosso, com texturas cumulo-porfiríticas, vesiculares e amigdulares. Análises geoquímicas e isotópicas indicam que tanto as rochas do Batólito como os corpos que intrudem, são de afinidade sub-alcalina da série cálcio-alcalina de baixo para meio K, metaluminosas com ligeiro enriquecimento de elementos de terras raras em relação ao as terras raras pesadas. Dados de geoquímica e isotópicos de Nd e Sr sugerem que estas rochas são formadas a partir de processos em arcos insulares associados com zonas de subducção, sendo posteriormente acrecentadas à margem continental. / The Acandi’s batholith is a large intrusive body with a wide compositional variation (Gonzalez and Londoño, 2002) dating from the Oligocene (Restrepo y Toussaint, 1976), and intruded by andesites and dacites bodies and basalt dikes. Due to the compositional difference of this body in the Western Cordillera, it is performed integration and interpretation of new petrographic, geochemical and isotopic data from samples collected in the northern Gulf of Urabá between the towns of Acandí and Unguía it is done in Choco Department. For this area, batholith rocks are gabbros: melanocratic rocks, massive, equigranular fine to medium grained, subhedral, phaneritic texture; and the bodies and dikes are: leucocratic, massive and inequigranular rocks, fine to medium grained, subhedral, with sporphyritic texture and aphanitic melanocratic rocks (basalts).. Detailed petrography shows that the rocks from the Batolith are constituted by plagioclase, pyroxene and amphibole, with disseminated pyrite, apatite, magnetite and ilmenite as accessory phases. The batholith rocks are holocrystalline, melanocratic, inequigranular, subhedral, from fine to granular roughly, with the presence of ophitic and subophitic textures, with reaction rings (coronas) and zoning in plagioclase. The intrusive subvolcanic rocks that crosscut the Batholith are afanitic basalts, dacites, and andesites with porphiritic textures, having plagioclase and hornblende as main minerals. They are inequigranular, very fine to coarse grained, with glomeroporphyritic texture and also vesicular and amygdular textures. Geochemical and isotopic analyses indicate that both batholiths and intrusive rocks are sub-alkaline from the calc-alkaline series of low to medium K, metaluminous with light rare earth elements enrichment in relation to the heavy rare earth elements. The geochemical and Nd and Sr isotopic data suggest that these rocks are formed in island arcs, associated with subduction zones, being later added to a continental margin.

A região de back-arc continental da Patagônia oferece a oportunidade de estudar a composição do manto terrestre, pois amostras de xenólitos mantélicos trazidas à superfície por lavas basálticas. Ambas fornecem valiosas informações sobre a fonte, bem como dos processos metassomáticos que promovem heterogeneidades geoquímicas e isotópicas no manto subcontinental. Com o objetivo de compreender a gênese e a contribuição de agentes metassomáticos em amostras de xenólitos mantélicos e de basaltos alcalinos, o presente estudo reporta novos dados geoquímicos, idades K-Ar, isótopos de Sr-Nd-Pb e isótopos de gases nobres. Com base nas composições mineralógicas, geoquímicas e isotópicas (Sr-Nd-Pb), o primeiro manuscrito desta tese propõe dois novos grupos de basaltos datados do Cenozoico com assinatura intraplaca, Grupo I e Grupo II. A área de estudo está amplamente distribuída através do back-arc continental da Patagônia. Os basaltos do Grupo I são resultantes de baixos graus de fusão parcial (<3%) a partir de uma fonte astenosférica com flogopita estável na zona de estabilidade de granada-peridotitos (113-134 km) com razões isotópicas de Sr-Nd-Pb representativas de OIB depletado. Essas características sugerem que o vulcanismo intraplaca tem relação com anomalias composicionais (“wetspots”), o que poderia estar relacionado a uma anomalia térmica abaixo da Patagônia (TP = 1400-1563°C). Por outro lado, sugerimos que a fusão parcial (5-10%) de veios piroxeníticos próximos ao limite litosferaastenosfera (89-94 km) foram capazes de produzir as características geoquímicas e isotópicas de manto enriquecido (EMI) observadas nos basaltos do Grupo II sem a influência de anomalia térmica (TP = 1305-1364°C). Em geral, a quantidade de componentes derivados da placa diminui em direção à leste, refletindo variação geoquímica a partir da distância do arco vulcânico. O segundo manuscrito apresenta novos dados geoquímicos e isotópicos (Sr-Nd-Pb) de amostras de espinélio-lherzolitos e de seus basaltos hospedeiros. A área de estudo é representada por um fluxo de lava próximo à cidade de Coyhaique, back-arc chileno. Essa ocorrência é uma das mais próximas da margem convergente, estando a ~320 km da fossa do Chile. A idade K-Ar obtida para as amostras do basalto hospedeiro são de 54 Ma. Com base nos dados geoquímicos e isotópicos, esse basalto alcalino apresenta assinatura do tipo OIB (OIB-like), foi gerado a partir de baixos graus de fusão parcial (até 6%) dentro do campo de estabilidade da granada e, provavelmente, é o resultado da ressurgência astenosférica através da abertura de uma janela astenosférica como consequência da subducção da dorsal de Farallón-Aluk. Os espinélio-lherzolitos mostram características marcantes de metassomatismo relacionado à zona de subducção, tais como pronunciadas anomalias negativas de Nb-Ta-Ti. No entanto, com base nos dados geoquímicos e isotópicos, essas rochas requerem um SCLM heterogêneo, resultante da mistura entre um componente depletado (DMM ou PREMA) e até 15% de componentes derivados da placa oceânica de Aluk. O agente metassomatizante é representado por diferentes proporções de líquidos resultantes da fusão de sedimentos da fossa do Chile (até 60%) e de uma crosta oceânica modificada (mais de 40%). Por fim, o terceiro manuscrito é baseado em composições inéditas de gases nobres e em novas razões isotópicas de Sr-Nd-Pb de xenólitos mantélicos do Campo Vulcânico de Pali-Aike e de Gobernador Gregores. Os dados isotópicos de gases nobres indicam que o SCLM patagônico reflete a mistura entre o ar e dois membros finais mantélicos. Os peridotitos de Pali-Aike representam o SCLM desgaseificado e intrínseco com assinatura fortemente radiogênica/nucleogênica, como mostrado pelas elevadas razões de 4He/3He, 21Ne/22Ne, e 40Ar/36Ar comparadas à fonte de MORB. Em relação aos componentes mantélicos, os peridotitos de Gobernador Gregores representam uma mistura entre o SCLM (Pali-Aike) e o MORB. O metassomatismo de um componente do tipo MORB pode ser observado através das composições isotópicas de He e Ne, podendo ser tectonicamente explicado pela ressurgência do manto astenosférico em resposta à abertura de uma janela astenosférica abaixo da Patagônia como consequência da subducção da dorsal do Chile. Adicionalmente, essas rochas mostram composições depletadas de Sr-Nd-Pb e uma idade de 13,64 ± 0,83 Ma foi obtida através de uma isócrona de Rb-Sr baseada na composição isotópica da rocha-total, clinopiroxênio e flogopita. Esses dados representam a idade de formação da flogopita, que é um mineral essencial para determinar a idade do metassomatismo e sua potencial associação com eventos geotectônicos. Sendo assim, é possível relacionar a formação desse mineral com a colisão da dorsal do Chile contra a fossa do Chile e a subsequente abertura da janela astenosférica. / Patagonian continental back-arc offers the opportunity to study the mantle composition because of mantle xenoliths brought to the surface by basaltic lavas. Both provide valuable information about the mantle source, as well as metasomatic processes that promote geochemical and isotopic heterogeneities in the subcontinental mantle. In order to understand the mantle source and contribution of metasomatic agents in samples of mantle xenoliths and alkaline basalts, this study reports new geochemical data, K-Ar ages, Sr-Nd-Pb isotopes and noble gas isotopes. Based on mineralogical, geochemical and Sr-Nd-Pb isotope compositions, the first manuscript of this thesis suggests two new groups of Cenozoic Patagonian basalts with intraplate signatures, Group I and Group II. The studied area is widely distributed through Patagonian continental back-arc. Group I basalts results from small degrees of partial melting (<3%) of a phlogopite-bearing garnet peridotite mantle source at asthenospheric depths (113-134 km) with Sr-Nd-Pb isotopic ratios that represent a depleted OIB-like component. These features suggest a relation between intraplate volcanism and compositional anomalies (“wetspot”), which could be related to a thermal anomaly beneath Patagonia (TP = 1400-1563°C). On the other hand, partial melting (5-10%) of pyroxenite veins close to the lithosphere-asthenosphere boundary (89-94 km) were capable to produce the geochemical and isotopic features of enriched mantle component (EMI) of Group II basalts without thermal anomaly (TP = 1305- 1364°C). In general, the amount of slab components decreases eastward, reflecting across-arc geochemical variation. The second manuscript presents new geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic data for spinel-lherzolites and its host basalt. The studied area is represented by a lava flow near Coyhaique, Chilean back-arc. This occurrence is one of the closest to the convergent margin, being ~320 km from the Chile trench. New K-Ar ages for host basalt yielded 54 Ma. Based on geochemical and isotopic data, this OIB-like alkaline basalt was generated by small degrees of partial melting (up to 6%) within the garnet stability field, probably resulting from asthenospheric upwelling through slab window within the subducting Farallón-Aluk spreading ridge. Spinel-lherzolites show marked features of subduction zone metasomatism, such as pronounced negative Nb-Ta-Ti anomalies. However, based on the geochemical and isotopic data, these rocks require a heterogeneous SCLM resulting from mixing between depleted component (DMM or PREMA) and up to 15% of slab-derived components associated to subduction of Aluk oceanic plate. The enriched component added to the SCLM was metasomatized by different extents of melts from subducted Chile trench sediments (up to 60%) and modified oceanic crusts (more than 40%). Finally, the third manuscript is based on inedited noble gas compositions and on new Sr-Nd-Pb isotopic ratios of mantle xenoliths from Pali-Aike Volcanic Field and Gobernador Gregores. Noble gas data indicate that Patagonian SCLM reflects a mixing between air and two mantle endmembers. Pali-Aike peridotites represent degassed and intrinsic SCLM with strongly radiogenic/nucleogenic signature by higher 4He/3He, 21Ne/22Ne, and 40Ar/36Ar ratios than MORB source. In terms of mantle components, GG peridotites represent a mixing between SCLM (Pali-Aike) and MORB. The metasomatism with MORB-like signature can be tectonically explained by asthenospheric mantle upwelling in response to the opening of a slab window beneath Patagonia because of Chile Ridge subduction. Additionally, these rocks show depleted Sr-Nd-Pb isotopic data and an age of 13.64 ± 0.83 Ma was obtained by Rb-Sr isochron including whole-rock, clinopyroxene and phlogopite. This data represents the formation age of phlogopite, which is a key mineral to determine the time of metasomatic imprint and its potential association with geotectonic events. Thus, it is possible to associate the formation of this mineral to collision of Chile Ridge against Chile trench, and the subsequent opening of slab window.

O Complexo Várzea do Capivarita, localizado no extremo norte do Batólito Pelotas, porção central do Cinturão Dom Feliciano, ocorre como megaxenólitos nos granitos da Suíte Encruzilhada do Sul e como fragmentos menores no Granito Quitéria e nos granitos da Suíte Cordilheira. É composto por gnaisses pelíticos e subordinadamente por gnaisses calci-silicáticos, mármores, gnaisses quartzo-feldspáticos e raros quartzitos. Os gnaisses pelíticos do complexo estão injetados por leucogranitos peraluminosos de geometria tabular de dimensões variadas. As unidades do CVC encontram-se intercaladas tectonicamente com os ortognaisses do Complexo Arroio dos Ratos. O bandamento dos gnaisses do CVC possui uma direção média de N30°W e 45° de mergulho para SW. A lineação mineral tem disposição suborizontal, cujo rake entre 15° a 30° (oblíquo) sugere a atuação de processos deformacionais associados a um regime transpressivo. Neste trabalho, definiram-se as condições metamórficas e as idades U-Pb SHRIMP dos eventos metamórfico e de cristalização de um granito anatético gerado pela migmatização dos gnaisses pelíticos do complexo. As paragêneses identificadas, como granada-silimanita-cordierita e hercinita-granada-silimanita-cordierita-quartzo, permitiram estimar temperaturas da ordem de 850 a 1000°C e pressões entre 6 e 10 kbar, caracterizando esse metamorfismo como da série de ultra-alta temperatura (UAT) e de pressão intermediária. A formação de hercinita através da reação granada+silimanita+cordierita aponta para um soerguimento associado a descompressão isotermal e caracteriza parte de uma trajetória horária, comum em cinturões colisionais. A idade metamórfica obtida em uma amostra de granada-silimanita-biotita gnaisse é de 620 ± 4 Ma, enquanto que a idade de cristalização do leucogranito é de 612 ± 5 Ma. A concordância estrutural entre a foliação metamórfica S2 do paragnaisse e a foliação magmática (S0) do leucogranito indica que ambas foram formadas no mesmo evento, implicando que a migmatização dos gnaisses pelíticos do complexo gerou os leucogranitos peraluminosos durante o ápice do metamorfismo orogênico colisional. / The Várzea do Capivarita Complex, located in the northern limit of the Pelotas Batholith, central portion of the Dom Feliciano Belt, occurs as megaxenoliths in the granites of the Encruzilhada do Sul Suite and as smaller slivers in the Quitéria Granite and in the granites of the Cordilheira Suite. It comprises pelitic gneisses and subordinate calc-silicate gneisses, marbles, quartz-feldspathic gneisses and rare quartzites. The pelitic gneisses of the complex are injected by peraluminous leucogranites of tabular geometry and variable dimension. The CVC units are tectonically interleaved with the gneisses of the Arroio dos Ratos Complex. The gneissic banding has a mean strike of N30°W and dip of 45° SW. Mineral lineation has subhorizontal disposal, whose rake of 15° to 30° (oblique) suggests the operation of deformational processes associated to a transpressive regime. In this work, the metamorphic conditions and the U-Pb SHRIMP ages of the metamorphic event and of the crystallization of an anatectic granite generated by migmatization of the pelitic gneisses of the complex were defined. The identified paragenesis, like garnet-sillimanite-cordierite and hercynite-garnet-sillimanite-cordierite-quartz, allowed the estimation of temperatures in the order of 850 a 1000°C and pressures between 6 and 10 kbar, characterizating this metamorphism as ultra-high temperature (UHT) and intermediate pressure series. The formation of hercynite through the reaction garnet+sillimanite+cordierite points to an uplift associated to isothermal decompression and characterizes part of a clockwise trajectory, common in collisional belts. The metamorphic age obtained in a sample of garnet-sillimanite-biotite gneiss is 620 ± 4 Ma, while the crystallization age of the leucogranite is of 612 ± 5 Ma. The structural concordance between the paragneiss S2 metamorphic foliation and the leucogranite magmatic foliation (S0) indicates that both were formed in the same event, implying that the migmatization of the pelitic gneisses of the complex generated the peraluminous leucogranites during the apex of the collisional orogenic metamorphism.

O presente trabalho trata da inserção da atividade minerária em Planos Diretores Municipais (PDM), trazendo um estudo de caso acerca da atividade de extração de rochas ornamentais na região noroeste do estado do Espírito Santo. Neste estudo é abordada a importância do ordenamento territorial para melhor execução dessa atividade, à luz de sua expressão econômica no PIB estadual, dos principais diplomas legislativos regulamentadores da matéria, bem como o papel dos órgãos administrativos responsáveis pela sustentabilidade desse setor da economia local. Levanta-se uma discussão a partir de informações obtidas pela ação conjunta entre os governos federal e municipal e do Consórcio dos Municípios Mineradores do Noroeste do Espírito Santo (COMMINES), na realização de Oficinas. Por meio dessa discussão pode-se enfatizar que o planejamento da atividade minerária e sua inserção nos Planos Diretores em municípios de pequeno porte demográfico, onde a mineração é fator importante de geração de emprego e renda, é uma ferramenta fundamental para o ordenamento territorial e o desenvolvimento local sustentável. Dessa forma, destaca-se a importância da inserção da atividade de extração de rochas ornamentais nos PDM dos municípios integrantes do consórcio da região noroeste do estado do Espírito Santo, possibilitando uma atuação pró-ativa dos atores envolvidos, processos produtivos ambientalmente corretos e a regularização da atividade. A análise dos resultados das ações de políticas públicas do governo federal, através do MME (Ministério de Minas e Energia), aliadas a ações do poder público local e o setor produtivo, mostram a possibilidade de se traçar caminhos para a melhoria da realidade, transformando-a em um processo de construção de um modelo de desenvolvimento efetivamente sustentável com base no planejamento da atividade minerária nos PDM. / This dissertation deals with the insertion of mining activity into Municipal Master Plans (PDM), bringing a case study on the extraction activity of ornamental rocks at the northwestern state of Espírito Santo. This study discuss the importance of territorial planning for better implementation of this activity, in light of the economic impact on state GDP, the main legal and legislative acts of the matter, and the role of administrative bodies responsible for the sustainability of this sector inside the local economy. It arises from a discussion of information obtained by the joint action between federal and municipal Consortium of the Northwest Mining Municipalities of Espírito Santo (COMMINES), in conducting the "Training Workshop for implementation of Master Plan on Municipalities involved in Mineral Activities in the northwest region of the Espírito Santo", at which time, in parallel, municipality workers participating in this workshop were consulted about the mining activity in their communities, by answering a questionnaire. Through this discussion it is emphasized that the planning of mining and its inclusion in the Master Plans in municipalities with low population density, where mining is an important factor for generating employment and income, it’s an essential tool for land planning and local development. Thus, we highlight the importance of inserting the extraction activity of ornamental into Municipal Master Plans (PDM) members of the consortium of municipalities in the northwestern region of Espírito Santo, enabling a pro-active performance of the involved actors, processes environmentally friendly and regulation of activity. The analysis of responses to the questionnaire and the results of the workshop, show the ability to design ways to improve the reality, transforming it into a process of building an effective development model based on sustainable planning of mining activity in the PDM.

ROCHA, C. M. S. Estudo químico de Lithothamnion sp. e Halimeda sp. no Nordeste Brasileiro. 2013. 203 f. Tese (Doutorado em Geologia) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-15T17:24:52Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_cmsrocha.pdf: 4142140 bytes, checksum: be618edd0bef682f0ac1d15712985028 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-22T16:00:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_cmsrocha.pdf: 4142140 bytes, checksum: be618edd0bef682f0ac1d15712985028 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-22T16:01:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_cmsrocha.pdf: 4142140 bytes, checksum: be618edd0bef682f0ac1d15712985028 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T16:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_cmsrocha.pdf: 4142140 bytes, checksum: be618edd0bef682f0ac1d15712985028 (MD5) Previous issue date: 2013 / This study analyzed the geochemical characteristics of calcareous algae in northeastern Brazil, located at various depths, collected on the continental shelf and oceanic banks in several programs of marine geology. The analyzes performed in this study were X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), infrared spectroscpy(IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), chemicals, calcium carbonate content and isotopic signatures of carbon and Oxygen. We selected 66 samples between Lithothamnion sp. and Halimeda sp., but on only 11 samples were performed at X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), infrared (IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), chemical elements and on 23 samples was determined composition isotopic of crust and core totaling 46 determinations. Techniques XRD, XRF, SEM identified the minerals aragonite and calcite; IV also indicated these formations but also the presence of these polysaccharides in calcareous algae. As to the levels of calcium carbonates these algae showed high levels and metals present values of trace elements essential for plant and animal nutrition among other purposes. The macronutrient values are compatible with the same use. Variations of 13CPDB keep high correlation with changes in atmospheric CO2 supply into the cells that form the CID (dissolved inorganic carbon) that interact with the internal pH of the membranes forming calcium carbonate through mechanisms not yet elucidated, and also where oxygen variations  18OVPDB negative values indicate periods where there was an increase of kinetic molecular hydration of carbon dioxide. Positive values of 18OPDB are associated with the precipitation of Ca+2 ions in the form of aragonite and calcite as identified by the characterization of other analyzes. The calculations of temperature predicted by the signatures of 18OPDB indicate values of these temperatures quite heterogeneous from in carbonate crust and core that does not follow an identified pattern. Elevated temperature was identified in banks of volcanic origin, but with isotopic composition of oxygen only an indication of climate change in the oceans is not possible. / Neste trabalho foram analisadas as características geoquímicas das algas calcárias do nordeste brasileiro, situadas em diversas profundidades, coletadas na plataforma continental e em bancos oceânicos em diversos programas de geologia marinha. As determinações realizadas nesta pesquisa foram a difratometria de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), Infravermelho (IV), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a determinação de elementos químicos, do teor de carbonato de cálcio e assinaturas isotópicas de carbono e oxigênio. Foram selecionadas 66 amostras entre Lithothamnion sp. e Halimeda sp., mas apenas em 11 amostras foram realizadas a difratometria de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), Infravermelho (IV), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e análises de elementos químicos e em 23 amostras foi determinada a composição isotópica da crosta e do núcleo perfazendo 46 determinações. As determinações das técnicas DRX, FRX, MEV identificaram os minerais aragonita e calcita; assim como o IV constatou estas formações e há presença de polissacarídeos nestas algas calcárias. Quanto aos teores de carbonatos de cálcio estas algas apresentaram altos teores e no que diz os elementos químicos, os metais traços apresentam valores de elementos traços primordiais para nutrição animal e vegetal entre outros fins. Já para os macronutrientes os valores estão compatíveis com a mesma utilização. As variações do 13CPDB guardam grande correlação com as variações de suprimento CO2 atmosférico para dentro das células que formam o CID (carbono inorgânico dissolvido) que interagem com o pH interno das membranas formando o carbonato de cálcio através de mecanismos ainda não bem elucidados, assim também o oxigênio onde as variações de 18OVPDB de valores negativos indicam períodos onde houve um incremento cinético da hidratação do gás carbônico molecular. Já os valores positivos de 18OVPDB indicam a precipitação de íons Ca2+ na forma de aragonita e calcita como foi identificado pela caracterização das outras análises. Os cálculos de temperatura pelas assinaturas de 18OVPDB indicam valores bastante heterogêneos dessas temperaturas de precipitação dos carbonatos nas crostas e núcleos dos carbonatos que não segue um padrão não identificado. Foram identificadas temperaturas elevadas nos bancos oceânicos que é de origem vulcânica; mas somente a determinação da composição isotópica de oxigênio não indica mudanças climáticas nos oceanos.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Estima la variación del área y volumen glaciar del Nevado Champará, se emplean técnicas de teledetección, basadas en el procesamiento e interpretación de imágenes de los sensores MSS, TM y ETM+ a bordo de los satélites LANDSAT 4, LANDSAT 5 y LANDSAT 7, respectivamente, y del sensor ASTER a bordo del satélite TERRA. En esta Tesis, se analiza dos periodos. El primer período comprende los años 1962-2000. Se utiliza una fotografía aérea de 1962 e imágenes provenientes de sensores MSS (1975), TM (1984, 1987, 1989, 1991,1992, 1996), ETM+ (2000, 2001). Esta investigación permite estimar la tasa de variación del área total (sector A, B y C) del Nevado Champará para los años de 1975-2000 de −0.2658 km2/año con disminución del 64.3% en área glaciar respecto a 1975 y tasa de variación en volumen glaciar de −0.0203 km3/año. Mientras para los años de 1962-2000 que comprende el sector B (parte principal del glaciar) de −0.2690 km2/año, con disminución en 72.4% en área glaciar respecto a 1962 y con tasa de variación de volumen glaciar de −0.0233 km3/año. El segundo periodo comprende los años 2000-2010 que corresponde al comportamiento episódico de descarga de nieve y hielo glaciar post-Niña (1999-00). Se utiliza imágenes ASTER, que corresponden a los años 2000, 2003, 2006, 2007, 2009 y 2010, observándose una reducción aproximada del 50% del área glaciar desde el 2000. Los cambios de volumen del Nevado Champará para el periodo correspondiente, se determina a partir de los modelos de elevación digital generados de imágenes ASTER (bandas 3N y 3B), estimándose para los años 2003-2010, con tasa de variación de volumen glaciar de −0.085 km3/año al considerar todos pixeles involucrados, mientras si se considera 73,035 pixeles del total (74,568), permite estimar, tasa de cambio de volumen de −0.0159 km3/año. En términos generales, la ocurrencia de eventos extremos del ENSO influye en el comportamiento espacial de nieve y hielo glaciar del Nevado Champará con disminución para los años 1987-88 y 1997-98 “El Niño” y con aumento en área de nieve y hielo para los años 1988-89 y 1999-00 “La Niña”. / Tesis

Amostras de carvão de um perfil estratigráfico da Mina São Vicente Norte, jazida de Leão-Butiá, formação Rio Bonito, Bacia do Paraná, Rio Grande do Sul, foram submetidas a estudo geoquímico orgânico de biomarcadores com o intuito de identificar o grau de carbonificação, ambiente deposicional e origem de matéria orgânica constituinte do sedimento. Foram estudadas amostras de seis camadas de carvão e suas subdivisões: camada superior S1 (S1-A, S1-B e S1-C), camada superior S2/S3, camada inferior CI, camada I2 (I2-3, I2-2 e I2-1) e camada inferior I3 (I3-A e I3-B), as quais foram submetidas à extração com mistura azeotrópica de diclorometano/metanol em equipamento SoxtecTM. Os extratos livres de S elementar foram submetidos à cromatografia líquida preparativa, e as frações de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, analisadas por cromatografia a gás com detector de massas (GC-MS). As análises mostraram baixo grau de carbonificação, devido à predominância dos n-alcanos ímpares sobre os pares e presença marcante dos hopanos ββ com predominância do epímero R sobre o S, somado às baixas razões dos índices de naftalenos e fenantrenos. Os valores superiores a um para a razão pristano/fitano, em todas as amostras, indicaram um ambiente deposicional sub-oxidante, e as correlação das razões Pr/n-C17 x Fi/n-C18 assinalam contribuição de matéria orgânica majoritariamente terrestre e classificação de querogênio predominantemente do tipo III. A contribuição majoritária da matéria orgânica terrestre para a formação do carvão também foi evidenciada pelo perfil de distribuição dos esteranos, com o predomínio dos esteranos C29 sobre os esteranos C27 e C28, bem como a identificação dos compostos reteno e cadaleno, compostos típicos de vegetais superiores (coníferas), em concordância com os dados da análise petrográfica. Os dados observados para as amostras de carvão da Mina São Vicente Norte foram similares às amostras de outras jazidas da mesma formação (Rio Bonito) no Rio Grande do Sul, como por exemplo, da Jazida de Candiota. / Coal samples from a stratigraphic profile of São Vicente Norte Mine, Leão-Butiá Coal Field, Rio Bonito Formation, Paraná Basin, Rio Grande do Sul, were submitted to a biomarker geochemical study aiming to identify the degree of carbonification, the depositional environment and the origin of the organic matter of the sediment. Samples of six coal layers and their subdivisions have been studied: superior layer S1 (S1-A, S1-B and S1-C), superior layer S2/S3, inferior layer CI, inferior layer I2 (I2-3, I2-2 and I2-1) and inferior layer I3 (I3-A and I3-B), which were submitted to SoxhtecTM extraction with dichloromethane/methanol azeotropic mixture. The elemental sulphur free extracts were submitted to liquid preparative chromatography and the aliphatic and aromatic hydrocarbons were analyzed by gas chromatography with mass detector (GC-MS). The analyses showed low degree of carbonification due to the predominance of odd over even n-alkanes and the striking presence of -hopanes with predominance of R over S epimers added to the low rates of naphthalene and phenantrene indexes. The values higher than one for the rate pristane/phytane, in all of the samples, indicate a sub-oxidant deposicional environment and the correlation of the rates Pr/n-C17 x Ph/n-C18 indicate organic matter contribution, mainly terrestrial, and predominance of type III kerogen. The predominant contribution of the terrestrial organic matter for the coal formation was also enhanced by the steranes distribution profile with the predominance of C29 steranes over C27 and C28 steranes, as well as the identification of the retene and cadalene, typical compounds of higher plants (conifers) according to the petrographic data. The data from the São Vicente Norte Mine samples were similar to that of other coal fields from the same formation (Rio Bonito) located in Rio Grande do Sul like, for instance, Candiota Coal Field.

O estudo geoquímico orgânico de biomarcadores foi aplicado ao perfil estratigráfico da jazida de carvão fóssil de Candiota, Rio Grande do Sul, proporcionando a determinação do grau de maturação, ambiente de óxi-redução, paleoambiente deposicional, tipo de matéria orgânica constituinte do sedimento e principal classe de plantas que originaram o carvão. Somado a isto, comparações com os dados petrográficos também foram realizadas. Para tal, as amostras foram extraídas com diclorometano em aparelhagem Soxhlet. Os betumes (extratos), de todo o perfil estratigráfico, apresentaram-se ricos em enxofre elementar e compostos aromáticos e polares. Através do emprego das técnicas de cromatografia a gás com detector de ionização em chama (GC-FID) e detector de massas (GC-MS) as frações puras de alifáticos e aromáticos dos betumes foram analisadas, onde foram determinados parâmetros geoquímicos. Os resultados indicaram que todas as amostras estudadas são de baixo grau de maturação, formadas em ambiente altamente oxidante, compostas por querogênio predominantemente do tipo III, paleoambiente deposicional majoritariamente terrestre, com pequena possibilidade de contribuições estuária e de mar aberto e tendo plantas coníferas como principais organismos depositados para sua formação, coincidindo com os dados obtidos por análise petrográfica. / The organic geochemical study of biomarkers was applied to the stratigraphic profile of fossil coal from Candiota, Rio Grande do Sul leading to the determination of maturity degree, oxyreduction environment, depositional paleoenvironment, type of organic matter constituent of the sediment and main class of plants that originated the coal. Besides that, comparisons with petrographic data were also carried out. To that purpose, samples were extracted with dichloromethane in Soxhlet extractor. The bitumens (extracts) from the entire stratigraphic profile resulted rich in elemental sulphur and aromatic and polar compounds. Through the use of gas chromatography techniques employing flame ionization detector (GC-FID) and mass detector (GC-MS) the bitumen pure aliphatic and aromatic fractions were analized and geochemical parameters were determined. Results indicate that all studied samples present low maturation degree, they were formed in a high oxidant environment, they are composed predominantly by type III kerogen. The depositional environment was mainly terrestrial, presenting low possibility of estuarine and open sea contributions and having conifers plants as principal deposited organisms for their formation. These results obtained were coincident with data from petrographical analysis.

O estudo da geologia e geoquímica do carbonatito Seis Lagos e da jazida de Nb e ETR associada foi realizado a partir de testemunhos de dois furos de sondagem efetuados pela CPRM nos anos 70. Um dos furos, locado numa parte mais central do morro dos Seis Lagos, perfurou a crosta laterítica mineralizada, interpretada como formada a partir do carbonatito alterado. O outro furo, locado fora da estrutura mineralizada, perfurou a encaixante gnáissica e cortou, a 230 m de profundidade, um dique de carbonatito originalmente descrito neste trabalho. As técnicas utilizadas foram microscopia ótica, microscopia eletrônica, difratometria de raios X e análises químicas de rocha total por ICP. As características químicas e mineralógicas do carbonatito caracterizam-no como um siderita carbonatito. O Nb ocorre na forma mineralógica de chumbopirocloro; os ETR ocorrem principalmente na monazita e subordinadamente na barita e na gorceixita. O carbonatito apresenta concentrações anômalas de Nb, ETRL (especialmente pelo Ce), Ba, Sr e Pb. A crosta laterítica foi subdividida em 7 tipos texturais/composicionais, do topo para a base: crosta pisolítica, crosta fragmentada, crosta mosqueada, crosta roxa com oólitos, crosta manganesífera, crosta roxa e crosta marrom. Em todas as crostas, a hematita é o mineral mais abundante, seguido pela goethita; na crosta manganesífera (até 32% de MnO), o principal mineral de Mn é a hollandita; os ETR ocorrem na forma de florencita (secundária) e o Nb na forma de Nb-rutilo e Nb-brookita (ambos relictos). A Nb-brookita ocorre na forma de oólitos com estrutura do tipo anéis de Liesegang, sua origem pode ser ligada ao estágio hidrotermal. A crosta manganesífera exerceu um forte efeito (scavenger) sobre a distribuição vertical de alguns elementos, notadamente pelo Co, Ba, Ce e ETRP que, lixiviados de crostas superiores, foram enriquecidos na crosta manganesífera. A remobilização dos ETR durante a lateritização foi bem menor nas crostas mais inferiores. Nestas, o Ce4+ foi fortemente estabilizado e enriquecido em até 10 vezes. Além deste, somente o La foi apenas localmente um pouco enriquecido. O enriquecimento do Nb na laterita em relação ao carbonatito foi da ordem de 10 vezes, eventualmente atingindo 100 vezes. As modificações nas concentrações de Nb ao longo do perfil laterítico são associadas a variações nas composições do protólito e aos processos de abatimento da laterita. Um processo de bauxitização posterior parece ter afetado a parte superior do perfil laterítico; parte da florencita aí existente pode ser ligada a esta fase. / The geology and geochemistry of the Seis Lagos carbonatite and the Nb and REE bearing associated ore deposit were studied using cores of two drill holes performed by CPRM in the 70´s. One of the drills, allocated in a central part of the Seis Lagos hill, cut a weathered and mineralized lateritic crust that was interpreted as formed by the carbonatite alteration. The other core, allocated outside the mineralized structure, cut the gneissic host rock and a carbonatite dyke, at 230m depth. This carbonatite is first described in this report. The techniques used in this work were the optic microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and ICP bulk rock chemical analyses. The chemical and mineralogical carbonatite data classify it as a siderite carbonatite. Th and Nb occur as plumbopyrochlore; REE as monazite and, subordinately, in barite and gorceixite. Anomalous concentrations of Nb, LREE (especially Ce), Ba, Sr and Pb were found in the carbonatite. The lateritic crust were subdivided in 7 textural/compositional types, from top to bottom: pisolitic crust, fragmented crust, mottled crust, purple crust with oolits, manganesitic crust, purple crust and brown crust. In all of the crusts, the hematite is the main mineral, followed by goethite; at the manganesitic crust (up to 32% of MnO), the main Mn mineral is hollandite; the REE occurs as florencite (secondary) and the Nb crystallize as Nb-rutile and Nb-brookite (both relict). The Nb-brookite occurs at the form of oolits with Liesegang rings structures, and its genesis may be connected to a hydrothermal stage. The manganesitic crust produced a strong effect (scavenger) over the vertical distribution of some elements, especially the Co, Ba, Ce and HREE that were leached from upper crusts and enriched in the manganesitic crust. The remobilization of REE during the lateritization process was less effective in the lower crusts. In these, the Ce4+ was strongly stabilized and enriched up to 10 times. In addition to this, only the La was locally slightly enriched. The enrichment of Nb in laterite, in relation to the carbonatite, was on average 10 times, eventually up to 100 times. The change in the Nb concentrations along the laterite profile was associated to the changes in the protolith composition and laterite collapse process. A posterior bauxitic process seems to have affected the upper lateritic profile, and part of the florencite can be connected to this stage.