A ocorrência de derrames basálticos continentais assim como enxames de diques a estes relacionados tem sido correlacionada ao impacto de uma pluma mantélica na base da litosfera, ao afinamento crustal e à fragmentação de continentes. Um outro modelo sugere que a ascensão do material magmático ocorre por descontinuidades na litosfera não sendo necessária assim a ocorrência de uma pluma mantélica. Na região entre Resende e a Baía da Ilha Grande, localizada no Estado do Rio de Janeiro, Região Sudeste do Brasil, foram cartografados aproximadamente 140 corpos magmáticos (diques e sills), correlacionados à fragmentação do Gondwana que teve seu ponto máximo a aproximadamente 120 Ma. Estes corpos, em conjunto com outros em outras regiões do Estado do Rio de Janeiro, fazem parte do Enxame de Diques da Serra do Mar. Os corpos cartografados são, em sua maioria, diques e subordinadamente sills que formam três diferentes grupos com base na orientação espacial: NW, NS e NE. A petrografia indicou que estes são formados por basalto, basalto porfirítico, diabásio e micro-gabro sendo a constituição mineralógica formada por fenocristais de olivina, augita e plagioclásio e uma matriz composta por augita, pigeonita, plagioclásio, minerais opacos, apatita, quartzo, clorita e saussurita. Os diques e sills fazem parte de uma série transicional de afinidade toleítica sendo composta por quartzo toleítos classificados como basalto, basalto andesítico, traquibasalto e basalto traquiandesítico. Os toleítos apresentam teores médios de MgO de 4,1% (peso) e teores médios de TiO2 de 3,70% (peso). Com base na razão (La/Yb)n e em outras razões de elementos traços, foi sugerida a ocorrência de três suítes magmáticas distintas: 1) Suíte A (La/Yb)n entre 7,20 e 11; 2) Suíte B (La/Yb)n entre 11,6 e 17,7; 3) Suíte C (La/Yb)n entre 24,8 e 32,6. A análise de diagramas bivariantes, multielementares e de elementos traços, sugriu que o provável processo evolutivo destas suítes foi a cristalização fracionada com o envolvimento de uma fonte do tipo enriquecida com pelo menos uma participação do manto litosférico subcontinental. Análises geocronológicas 40Ar/39Ar dos corpos da área alvo indicaram idades localizadas no intervalo entre 126,34,5 e 155,44,6 Ma, com a distribuição média das idades situada no intervalo entre 134-145 Ma, sendo portanto um pouco mais antigas se comparadas as idades de outras áreas do Enxame de Diques da Serra do Mar. A comparação da orientação espacial dos diques da área alvo com outras áreas do Enxame de Diques da Serra do Mar revelou que somente os diques NE apresentam direções coincidentes tanto com a estruturação do embasamento quanto com a dos outros diques que fazem parte do Enxame. Os corpos com direção NW e NS, abundantes na área alvo são raramente reportados em outras áreas, sugerindo que para área alvo a ocorrência de estruturas NW e NS, como por exemplo falhas e fraturas, exerceram um controle maior no processo de intrusão do que a estruturação NE do embasamento. Em relação a litogeoquímica, as comparações efetuadas com outras área do Enxame de Diques da Serra do Mar e da Província Magmática do Paraná, indicou que este padrão de mais uma suíte magmática é comum em toda área do enxame, porém não são reportadas razões (La/Yb)n tão altas quanto as apresentadas pela Suíte A. Os magmas das suítes da área alvo correlacionam-se algumas vezes com os magmas do tipo Urubici e outras com os do tipo Pitanga podendo ser representante de um tipo hibrido não representado na Província Magmática do Paraná, mas que seria semelhante ao magma do tipo Paraíba encontrado no Enxame de Diques da Serra do Mar. As idades mais antigas que a média normalmente encontrada para os diques que fazem parte do Enxame de Diques da Serra do Mar sugere que processos distensionais associados à fragmentação do Gondwana já estariam atuando na região sudeste do Brasil há pelo menos 150 Ma. / Continental flood basalts and Dike Swarms usually are correlated with the impact of a mantle plume at the base of the lithosphere and continental break-up. In the area located between Resende and Ilha Grande Bay, Rio de Janeiro State, southeast of Brazil, approximately 170 igneous rocks bodies (dikes and sills) were mapped and are correlated with the Gondwana break-up 120 My. The dikes and sills are part of the Serra do Mar Dike Swarm which occur in the coastline and interior areas of the Rio de Janeiro and São Paulo State. The basement rocks are Precambrian gneiss. These magmatic bodies are mostly dikes and few sills, and were divided in three groups based on orientation: NW, NS and NE. Petrography showed that these bodies are basalts, porphiritic basalts, diabases and gabbros. Their mineralogy includes olivine, augite and plagioclase, as phenocrysts, and augite, pigeonite, plagioclase, opaque minerals, apatite, quartz, chlorite and saussurite, as groundmass. These rocks are part of a tholeiitic transitional magmatic serie, classified as basalts, trachy basalts, basaltic trachyandesites and basaltic andesite. The MgO average in these rocks is 4.1 % and they were classified as high-TiO2 (average of 3.70%). Based on (La/Yb)n, samples are separated in 3 groups: 1) Suite A (La/Yb)n between 7,20 e 11; 2) Suite B (La/Yb)n between 11,6 e 17,7; 3) Suíte C (La/Yb)n between 24,8 e 32,6. Fractional crystallization with sublithospheric mantle source is the most probable evolutive process for those dikes. Comparison between these dikes and Paraná Magmatic Province indicates that the tholeiitic basalts in this work area are similar to Urubici and Pitanga magmas and also similar to Paraíba magma in the other areas of Serra do Mar Dike Swarm. 40Ar/39Ar geochronology for these rocks reveled ages between 126, 3 4,5 and 155,4 4,6 Ma. Clustering is in the interval between 134 145 Ma. The comparison of spatial orientation, geochemistry and geochronology data with other areas, suggests that distensive process started at 150Ma in the southeast region of Brazil before the Gondwana break-up.

En este trabajo se presentan los resultados del estudio hidrogeológico e hidrogeoquímico de la cuenca de la quebrada Paipote, Región de Atacama, norte de Chile. El objetivo fue generar un modelo hidrogeológico conceptual sobre la base del comportamiento hidráulico de las rocas y sedimentos, la calidad química de las aguas y el balance hídrico de la cuenca de la quebrada Paipote. Este estudio forma parte del proyecto “Evaluación Hidrogeológica de la Cuenca del Río Copiapó, con Énfasis en la Cuantificación, Dinámica y Calidad Química de los Recursos Hídricos Superficiales y Subterráneos”, desarrollado por SERNAGEOMIN y financiado por Innova – CORFO. La cuenca de la quebrada Paipote forma parte de la cuenca del rió Copiapó, con el que confluye al sureste de la ciudad del mismo nombre, punto en que la quebrada Paipote descarga sus aguas de manera subterránea. La extensión es de 6700 km2 y corresponde una zona de extrema aridez, con un promedio de precipitación anual de 32.5 mm. En la quebrada Paipote no se observa escorrentía superficial perenne, pero si hay escorrentía superficial en eventos de precipitación abundante. Las aguas subterráneas en la cuenca se distribuyen principalmente en los depósitos no consolidados a moderadamente consolidados, siendo los acuíferos de mayor importancia los de los rellenos aluviales de las quebradas Paipote y San Andrés, y del abanico aluvial de Llano de Varas. La estimación de la recarga total de la cuenca, sobre la base de los antecedentes disponibles, es del orden de los 90 l/s y se concentra en las zonas más elevadas, mientras que en la zona más baja se estimó una descarga entre los 35 y 65 l/s hacía el río Copiapó. En las campañas de terreno realizadas se visitaron pozos, norias y vertientes, con el objetivo de generar un catastro, medir niveles estáticos y tomar muestras para análisis químicos. Al momento de tomar las muestras se determinó pH, T y conductividad eléctrica in-situ. Además, se tomaron muestras de precipitaciones en contenedores, para realizar análisis isotópicos de H y O y determinar la línea meteórica local. Desde el punto de la calidad química de las aguas, la mayoría de las muestras presentan valores sobre los límites aceptados en las normas de agua potable y riego. Los resultados indican que el agua subterránea de la cuenca en las zonas de recarga son de tipo cálcico-bicarbonatadas+sulfatadas, siguiendo una evolución hacia aguas cálcico-sulfatadas, en la parte inferior de la cuenca. Así mismo, la conductividad eléctrica de las muestras de agua aumenta hacia las zonas más bajas, donde se encuentran las aguas más evolucionadas. Por medio de análisis de isótopos estables de H y O se interpreta una fuerte tendencia a la evaporación de las aguas de la cuenca, debido al enriquecimiento en isótopos pesados hacia la parte inferior de la cuenca. El contenido de tritio en las muestras analizadas está bajo el límite de detección, por lo que el tiempo de residencia de las aguas en los acuíferos es mayor a 50 años. Los resultados obtenidos en este estudio muestran que las aguas de la cuenca de la quebrada Paipote son de origen meteórico, y el contenido de iones disueltos se puede explicar por los procesos de interacción con las rocas por las que fluyen, junto con los procesos de evaporación, tanto previo a la infiltración en los acuíferos, como a lo largo del flujo a través de estos. Además, se analizó la posible conexión hidrogeológica con la cuenca del salar de Maricunga, y si bien los resultados no son concluyentes, los antecedentes sugieren que no existe conexión entre ambas cuencas o de existir, los caudales aportados por este mecanismo son de muy baja importancia hidrogeológica.

En este trabajo se presentan los resultados del estudio hidrogeológico e hidrogeoquímico de aguas subterráneas en el depósito tipo pórfido de Cu-Au-Mo Inca de Oro, Región de Atacama, en el norte de Chile, cuyo objetivo es entender los procesos de interacción agua-roca que controlan la composición del agua subterránea y sus efectos en los procesos de dispersión y migración de elementos. Este estudio forma parte del proyecto “Predictive Geochemistry in Areas of Transported Overburden” financiado por AMIRA (Proyecto P778) que busca comprender los procesos de generación de anomalías de contraste geoquímico en superficie a partir de un cuerpo mineralizado bajo cobertura. El depósito Inca de Oro se ubica a 100 km al NE de la ciudad de Copiapó, en una zona de extrema aridez, con un promedio de precipitación anual de 25 mm. Su génesis se relaciona al emplazamiento de un complejo de pórfidos de composición tonalítica a granodiorítica de edad cretácica superior, que intruyen rocas volcano-sedimentarias correlacionadas con la Formación Punta del Cobre (jurásicacretácica?), y se encuentra cubierto por un nivel de gravas no consolidadas del Mioceno de espesor variable entre 40 y 200 metros. El agua subterránea satura la parte inferior del yacimiento, donde se encuentra en fracturas y en las oquedades de la roca lixiviada. El muestreo de aguas se realizó utilizando un “bailer”, en 17 pozos de sondaje verticales, en 5 campañas de muestreo realizadas en enero, julio y diciembre de 2007, abril de 2008 y marzo de 2009. Las muestras fueron tomadas de pozos distribuidos tanto dentro como fuera del depósito y están hospedadas tanto en grava como en roca. Parámetros ambientales como pH, temperatura, sólidos disueltos totales (SDT) y electroconductividad (EC) fueron medidos in-situ. Muestras no filtradas (tomadas en el nivel freático y a 10 y 20 metros bajo éste) fueron tomadas para el análisis de aniones y cationes mayores y para el análisis geoquímico de 72 elementos menores y trazas. La última campaña de muestreo incluyó la toma de muestras de agua filtradas. Los resultados indican que el agua subterránea en Inca de Oro es neutra a levemente alcalina y salobre (1127 ppm de TDS en promedio), similar a aguas subterráneas del valle del Río Copiapó, 100 km al sur del área de estudio. El agua subterránea es de tipo sulfatada cálcica, concordante con procesos de oxidación de sulfuros (pirita, calcopirita) y/o meteorización/disolución de minerales sulfatados como jarosita, brocantita o antlerita, observados en la zona de oxidación del depósito. El contenido de SO4 2- , Cl- , Ca, Na y elementos traza como B, Br, Cs, Cu, Li, Mn, Mo, Rb, Sr, U y Zn es mayor en muestras de agua hospedada en roca respecto del agua en grava, consistente con procesos de interacción entre el agua subterránea y las rocas mineralizadas del depósito. En particular, Cu, Mo y Mn presentan mayores concentraciones en muestras que atraviesan zonas de ocurrencia de óxidos de Cu verdes y negros. El cálculo de índices de saturación mineral indica que el agua está saturada (en equilibrio) con respecto a minerales de Cu oxidados como malaquita, brocantita y tenorita. Por otra parte, óxidos de Cu (delafosita) y Fe (goethita, jarosita y hematita) se encuentran sobresaturados, sugiriendo condiciones aptas para la precipitación de estos minerales. El transporte y la dispersión de elementos en el agua subterránea en Inca de Oro, son controlados principalmente por la especiación y por procesos de adsorción. Elementos como Mn, Zn, Cu, Fe y Al ocurren principalmente adsorbidos en el material suspendido, limitando su dispersión aguas abajo del depósito. Por el contrario, elementos como B, Br, Cl, Mo, S y Se, se encuentran disueltos (con razones entre muestras filtradas/no filtradas ~ 1), y aumentan sus concentraciones a lo largo del flujo de agua. Los procesos de adsorción, junto con la variabilidad estacional observada en la concentración de algunos elementos, tienen directas consecuencias en la disponibilidad de elementos capaces de migrar desde la solución mediante mecanismos de dispersión vertical, como la capilaridad y la evaporación. El análisis de elementos en aguas subterráneas, asociados a la mineralización de pórfidos cupríferos (Cu, Mo, Mn, Re, Se y Zn) tiene directas aplicaciones en exploración de depósitos cubiertos. En particular, Mo y Se son móviles, a diferencia de Cu y Mn cuya movilidad es limitada principalmente por procesos de adsorción, por lo que muestran ser mejores indicadores de mineralización. Las altas concentraciones de Mo (hasta 110 ppb), sin importantes variaciones estacionales, en aguas subterráneas de Inca de Oro, sumado a que es un elemento poco común en aguas naturales y fácil de lixiviar desde la fuente, sugieren que es un indicador confiable de mineralización y que su uso en campañas de exploración puede ser efectivo en la detección de este tipo de depósitos. Los resultados obtenidos en este estudio muestran que los procesos de interacción del agua con la zona de mineralización supérgena del depósito se encuentran activos. La mineralogía y permeabilidad de la roca, en conjunto con la velocidad del flujo de agua, el tiempo de residencia de ésta, y procesos como la adsorción y precipitación/disolución mineral, son factores clave en el control de la composición del agua subterránea en el área de estudio.

Os depósitos de metais-base (Camaquã, Santa Maria e na Formação Passo Feio), e Au (Bossoroca) mais importantes do Rio Grande do Sul foram gerados durante o Ciclo Brasiliano ao longo de três eventos distintos, relacionados ao magmatismo e metamorfismo contemporâneos (700, 594 e 562 Ma); os metais foram derivados de fontes relacionadas à crosta juvenil e ao embasamento antigo. O depósito de ouro da Bossoroca (700 Ma) consiste de veios de quartzo com Au e subordinadamente pirita, calcopirita, galena e teluretos, sendo classificado como um depósito orogênico epizonal. Os filões de quartzo aurífero são hospedados por rochas, piroclásticas calcico-alcalinas de composição andesítica, dacítica com basaltos e epiclásticas subordinadas, pertencentes a Formação Campestre. Estudos do zircão através do método U-Pb via SHRIMP mostram que as rochas vulcânicas encaixantes foram geradas a cerca de 760 Ma atrás, no início do Ciclo Brasiliano, e sofreram metamorfismo regional de baixa pressão na transição entre os facies xistos verdes e anfibolito a cerca de 700 Ma. Os depósitos de metais-base do sistema Camaquã Cu (Au, Ag) e Santa Maria Pb-Zn (Cu, Ag) são hidrotermais magmáticos distantes, provavelmente ligados à intrusões graníticas, e foram gerados há cerca de 594 Ma durante o magmatismo pós-colisional do final da Orogenêse Dom Feliciano. As mineralizações de Cu (Au) e Pb hospedados pela Formação Passo Feio são hidrotermais epigenéticas e foram gerados há 562 Ma durante a intrusão do Granito Caçapava. A composição isotópica do Pb dos sulfetos dos depósitos de Camaquã-Santa Maria indica que os metais foram derivados de uma fonte crustal com Pb muito primitivo no final do Ciclo Brasiliano. A composição isotópica do enxofre dos sulfetos desses depósitos (~ 0‰ CDT) indica uma origem magmática para o enxofre. Os metais dos depósitos hidrotermais epigenéticos da Formação Passo Feio foram também derivados do embasamento antigo, com contribuição importante das rochas meta-vulcanosedimentares da Formação Passo Feio. O enxofre dessas mineralizações possui origem mista, originada pela mistura de fluidos magmáticos (Granito Caçapava) com enxofre derivado da lixiviação das meta-vulcanosedimentares da Formação Passo Feio. Os metais concentrados no depósito de Au da Bossoroca foram mobilizados durante o metamorfismo regional dinamotermal através da interação de fluidos de origem profunda que ascenderam através da pilha vulcanosedimentar extraindo Au e outros metais, e depositando-os em níveis crustais mais rasos em sítios estruturalmente favoráveis. A fonte do Pb determinada para o depósito de Au da Bossoroca é de origem profunda e corresponde a mesma fonte do magma de arco juvenil gerador das rochas vulcânicas do arco. Os isótopos de C-O mostram assinaturas compatíveis com uma fonte profunda para estes fluidos mineralizadores.

A análise de minerais detríticos pesados oferece uma abordagem de alta precisão para determinar a proveniência sedimentar, devido à diversidade de espécies minerais encontrados nas rochas-fonte. Entretanto, devido às modificações introduzidas pela seleção hidráulica diferencial e pela diagênese sobre as assembléias originais de minerais pesados, a análise de variedades dentro de uma mesma espécie de mineral pesado (análise varietal de minerais pesados) tem sido crescentemente utilizada com excelentes resultados. Neste estudo são analisados os minerais do grupo das granadas dos sedimentos Quaternários da Bacia de Pelotas, comparandose a sua composição química com a composição reconhecida para estes minerais nas diversas unidades do Escudo Sul-Riograndense. Amostras de testemunhos de sondagem, extraídos da cobertura superficial de sedimentos da Bacia de Pelotas (plataforma continental interna do Rio Grande do Sul) foram selecionadas e trabalhadas de acordo com a metodologia de separação de minerais pesados. Os principais minerais pesados identificados são: turmalina, estaurolita, epidoto, granada, horblenda, hiperstênio, augita, cianita, silimanita, monazita, zircão, rutilo e opacos. A composição química das granadas foi analisada através de microssonda eletrônica (WDS). Os resultados mostram a presença de quatro populações para os sedimentos Quaternários da Bacia de Pelotas: (1) a mais freqüente consiste de granadas ricas no componente piropo, indicando áreas-fonte de terrenos de alto grau metamórfico, granulitos e gnaisses pelíticos do Complexo Granulítico Santa Maria Chico (Bloco Taquarembó) e com provável contribuição dos granulitos pré-brasilianos do Cinturão Valentines (Uruguai); (2) granadas com teores baixos de piropo, elevados valores para almandina+espessartita e teores variáveis de grossularia+andradita+uvarovita, derivadas de rochas meta-sedimentares de baixo a médio grau, com área fonte principal relacionada às rochas metamórficas de médio a baixo grau metamórfico do Complexo Metamórfico Porongos do Cinturão Tijucas e menor contribuição dos metamorfitos de médio e baixo grau do Bloco São Gabriel; (3) granadas com elevados teores de piropo e grossularia+andradita+uvarovita, provenientes de metabasitos, com área fonte principal do Bloco Taquarembó, relacionados aos granulitos máficos do Complexo Granulítico Santa Maria Chico e do Cinturão Tijucas, relacionado aos anfibolitos do Complexo Metamórficos Porongos; (4) menos expressiva, contendo granadas com elevados valores de espessartita e baixos teores de piropo+grossulária+andradita+uvarovita, encontradas em pegmatitos e aplitos graníticos e alguns granitos, tendo como área fonte principal o Cinturão Dom Feliciano. / The analysis of detrital heavy mineral offers a high precision approach to determine the sedimentary provenance, owing to the diversity of mineral species in the source-rocks. The analysis of varieties within a single species of heavy mineral is increasingly used by oil exploration companies, with excellent results. In this study, the chemical composition of garnet group minerals from the Quaternary sediments of Pelotas Basin (south Brazil) is compared with the composition of garnets from the units of basement rocks of the Sul-Riograndense shield. Surface sediments from the inner continental (shelf) were obtained from core samples of the Pelotas Basin. These samples were selected and prepared according to usual methodology of heavy mineral concentration. Heavy minerals constitute a small part of the sediment of the shelf platform studied. The principal species identified are: tourmaline, staurolite, epidote, garnet, hornblende, hypersthene, augite, kyanite, sillimanite, monazite, zircon, rutile and opaques. Chemical data of garnet minerals were obtained by WDS electron microprobe analysis. The results show that the Quaternary sediments of Pelotas Basin has 4 garnet populations: 1) the most common group, with garnet of pyrope composition, indicating an origin from high-grade metamorphic rocks, including granulites and pelitic gneisses of Santa Maria Chico Granulitic Complex (Taquarembó Block), with probable contributions of Pre-Brasiliano granulites from the Valentines Belt (Uruguay); 2) comprising garnets with low-pyrope composition, high almandine+spessartine and variable grossular+andradite+uvarovite contents, whose origin is related to middle to low-grade metamorphic rocks of the Porongos Complex, Tijucas Belt, with possible minor contribution also of the middle to low-grade metamorphic rocks of São Gabriel Block; 3) comprising garnets with high pyrope and grossular+andradite+uvarovite composition, which are related to metabasites mainly from mafic granulites of Santa Maria Chico Granulitic Complex, and possible contribution from amphibolites of the Porongos Metamorphic Complex; 4) the less common group, comprising spessartine and low pyrope+grossular+andradite+uvarovite garnets, which are related to pegmatites and aplitic granites from the Dom Feliciano Belt.

O depósito ferrífero da Mina Brucutu contém uma das maiores reservas do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, apresentando um complexo arranjo de tipos de minérios de ferro e estruturas. A aplicação de métodos geofísicos é, portanto utilizado para caracterizar o comportamento dos materiais mineralizados e estéreis, bem como estabelecer critérios para definir novos alvos de exploração. Assim, neste trabalho foram utilizados dados de sondagens elétricas verticais e de medições de susceptibilidade magnética realizadas em afloramentos, medições de resistividade e cargabilidade em amostras de campo e de sondagens, além de dados de um levantamento de IP, com o objetivo de caracterizar as propriedades físicas das diferentes litologias presentes na Mina do Brucutu e arredores. Modelos 1D, 2D e 3D de resistividade foram gerados com os dados de IP e das sondagens elétricas. Em geral, o minério de ferro apresenta resistividade maior que as encaixantes, principalmente se compararmos os valores de resistividade maiores que 100.000 ohm.m do itabirito friável com os menores que 1000 ohm.m, apresentados pelos xistos do grupo Nova Lima. Com relação à susceptibilidade magnética, o minério de ferro apresenta valores maiores que 1000 (CGS *10-6), enquanto que a maioria das rochas encaixantes apresentam valores menores. O estudo realizado indica a possibilidade de ocorrência de minério fora dos limites estabelecidos pelos modelos geológicos da mina, o que deve ser testado em trabalhos futuros de exploração direta. / The iron deposit Brucutu has one of largest reserves of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, with a complex arrangeement of iron ore types and structures. The use of geophysical methods can be applied to characterize the behaviour of mineralized materials and hosted rocks as well to establish criteria for definition of new exploration targets . In this work were used vertical electrical sounding data, resistivity and chargeability sample analyses and magnetic susceptibility measurements in outcrops and samples, and a dipole-dipole induced polarization survey with the goal to characterize physical properties of lithologies present in Brucutu Iron Ore Mine and surroundings. 1D, 2D and 3D models resistivity were generated with IP and vertical electrical sounding data. In general, iron ore presented higher resistivity than other lithologies, mainly comparing the high resistivity of soft itabirite, values higher than 100.000 ohm.m, with the low resistivity of Nova Lima schists, values lower than 1000 ohm.m. In relation to magnetic susceptibility, iron ore showed values higher than 1000 (CGS *10-6), while the majority of the lithologies presented values lower than it. The present study indicated the possibility of occurrence of iron ore outside the limit established for mine geologic models which can be tested by direct exploration methods.

A Mina Novo São João está localizada em Santana do Livramento, nas proximidades da fronteira sudoeste do Rio Grande do Sul com Uruguai, inserida no contexto da Província de Basaltos de Platô Continental do Paraná. Nesta região são extraídos comercialmente geodos de ágata e ametista, apesar de também ocorrerem variedades de quartzo incolor, leitoso e cornalina. Este estudo registra os resultados do mapeamento geológico da região da Mina Novo São João e da caracterização das inclusões minerais nos cristais de ametista. Os geodos estão alojados em níveis rasos de rochas basálticas, as quais apresentam estruturas de fluxo magmático e fraturas. A rocha encaixante é afanítica, constituída por plagioclásio e clinopiroxênio, associados com quantidades variáveis de ilmenita, magnetita, apatita, quartzo e argilominerais. Associado com os basaltos da Formação Serra Geral ocorrem rochas da Formação Botucatu. O contato abrupto e as estruturas preservadas nestas unidades estratigráficas, tais como estrias de fluxo, moldes de basalto e rochas tipo peperito, sugerem que os derrames basálticos ocorreram num paleo-ambiente desértico ativo. O modo de ocorrência, o tamanho e a forma dos geodos são condicionados por sítios de dilatância relacionados com o fluxo das lavas basálticas. Estes espaços abertos possibilitaram a percolação de fluidos mineralizantes e a precipitação de minerais de sílica resultando na formação de geodos com preenchimento variável. Os cristais de ametista nos geodos contêm inclusões de goethita, halita, silvita e pirita. Além disto, inclusões de fluorita também ocorrem na gema estudada, as quais foram descritas, pela primeira vez, em cristais de ametista do sul do Brasil. A presença de cloretos e fluoretos sugere que as soluções mineralizantes estão relacionadas com fluidos geotermais similares àqueles encontrados em águas subterrâneas retiradas de aqüíferos da Bacia do Paraná. O modo de ocorrência e as associações minerais dos geodos combinados com as estruturas de dilatância das rochas encaixantes sugerem que a formação dos geodos está relacionada com processos epigenéticos de infiltração de águas subterrâneas aquecidas (fluidos geotermais). O conjunto de dados sugere que as seguintes feições podem ser utilizadas como guias prospectivos locais para a localização de áreas-alvo propícias a alojar geodos: (i) rochas com estruturas de dilatância abertas, tais como foliação magmática, fraturas e pods; (ii) ocorrência de fontes de águas minerais termais no contexto da Província de Basaltos de Platô Continental; (iii) presença de quartzo-arenito silicificado, pois este litotipo também teria sido afetado pelo evento que depositou sílica nos geodos. A integração dos dados obtidos mostra que o contexto geológico da área estudada é propício para alojar vários depósitos de geodos, os quais merecem ser pesquisado em trabalhos futuros, a fim de obter uma avaliação do potencial econômico para gemas da fronteira sudoeste do RS. / The Novo São João Mine, located within the boundaries of the city of Santana do Livramento, near the border of Brazil and Uruguay, in the Paraná Basalt Continental Flood Province context, produces agate and amethyst geodes. However, in this mine also some occur varieties of cornaline, colourless and milky quartz. This study presents the data obtained during the geologic mapping of the Novo São João Mine as well as the mineral inclusions identified in the amethyst crystals. The geodes occur in shallow levels of the basaltic rocks (Serra Geral Formation) with magmatic flow structures and fractures. The host-rock is constituted by plagioclase and clinopyroxene, which are associated with variable proportions of ilmenite, apatite, quartz and clayminerals. The rocks of Serra Geral Formation are predominant in the mine geologic setting, although the Botucatu Formation also outcrops in this region. The abrupt contact combined with some relicts structures which are preserved in these stratigraphic units (e.g., flow striation, basalt molds and rocks resembling to peperites) suggest that the extrusion of basaltic lavas the desertic environment ative. The occurrence mode, the size and the shape of geodes are conditioned by open spaces related to the basaltic lavas flow. These dilatation spaces allowed the percolation of the mineralizing fluids and the precipitation of silica minerals, which resulted in the geodes formation with variable filling. The amethyst crystals contain inclusions of goethite, halite, sylvite, fluorite and pyrite. This is the first register of fluorite inclusions in amethyst of the southernmost Brazil. The occurrence of chlorides and fluorides in the studied amethyst suggest that mineralizing solutions are related to geothermal fluids similar to those of the subterranean waters of aquifers in the Paraná Basalt Continental Flood Province context. The occurrence mode and mineral assemblage of the geodes combined dilatation structures of the host-rocks suggest that the geodes formation is related to epigenetic process of the infiltration of hot subterranean water (geothermal fluids). The data obtained in this study suggest the following guides to prospect target-areas to host geodes: (i) rocks with dilatation structures such as magmatic foliation, fractures and pods and (ii) springs of thermal waters in the Paraná Basalt Continental Flood Province context. The data integration suggest that the geologic setting of the studied area is adequate to host several geodes deposits around which future workers can build to evaluation the real economic potential of gems in this region.

A metodologia ação corretiva baseada no risco (RBCA - Risk Based Corrective Action) é um procedimento que incorpora as etapas tradicionais de uma avaliação de risco com tomada de decisões e resposta a contaminações baseadas na quantificação dos efeitos adversos a saúde humana. É aplicada principalmente em áreas impactadas por derivados de petróleo. O presente estudo aplicou a metodologia RBCA para o Município de Porto Alegre por meio de determinações de NABR (Níveis Aceitáveis Baseados no Risco) para hidrocarbonetos. Como objetivo específico foi realizada a análise de sensibilidade dos parâmetros do meio físico, com o intuito de avaliar o grau de influência nas equações dos NABR, visando a relação custo-benefício diante de dificuldades na obtenção de dados de campo. Os dados hidrogeológicos para caracterização do meio físico foram obtidos a partir de trabalhos anteriores de empresas privadas e instituições públicas. Referências bibliográficas apropriadas foram utilizadas para definição de parâmetros de exposição adequados à população do município, bem como dados de toxicidade dos compostos de interesse pesquisados em bancos toxicológicos. Os dados levantados foram divididos de acordo com as unidades hidrogeológicas que ocorrem na região, denominadas de alteração do embasamento cristalino e depósitos sedimentares quaternários. O procedimento RBCA foi satisfatoriamente aplicado para as condições ambientais de Porto Alegre. Os resultados de NABR estabelecidos para a alteração do embasamento cristalino, de modo geral, foram mais conservadores e as variações entre as duas unidades, pouco significativas. Os parâmetros físicos como porosidade, fração de carbono orgânico e conteúdo volumétrico de água da zona não saturada foram os de maior influência nos resultados de NABR. / The Risk Based Corrective Action (RBCA) is a procedure that incorporates traditional steps of risk assessment with decision-making and response to contamination, quantifying adverse effects to human health. It’s applied mainly to contaminated areas by hydrocarbon products. This study applied the RBCA methodology in the Porto Alegre Municipality area, southern Brazil, through RBSL determinations (Risk Based Screening Levels) to hydrocarbons. The specific goal was to evaluate sensibility analysis for parameters of the physical environment in order to assess the influence degree in the RBSL equations, for a cost-benefit analysis due to the difficulty in obtaining field data. A survey to obtain hydrogeological data was carried out through the data banks in private companies and public institutions. Appropriate bibliographical references were used in order to define adequate exposure parameters to the city population, as well as the toxicity data of compounds selected from toxicological data banks. The data of the survey were divided according to the hydrogeological units, nominated as crystalline basement alteration and Quaternary sedimentary deposits. The RBCA procedure was applied satisfactorily to the Porto Alegre environmental conditions. The RBSL results for the crystalline basement alteration, in general, were more conservative and variations between the two units were not significant. Physical parameters as porosity, organic carbon fraction and water volumetric content of the unsaturated zone showed the highest influence in RBSL results.

Dans la région nord de l'état du Rio Grande do Sul, localisée entre les villes de Frederico Westphalen-Iraí-Planalto, on été individualisées 12 coulées basaltiques appartenant à la Formation Serra Geral du Crétacé du Bassin du Parana. Les caractéristiques structurales et pétrographiques de ces roches ont conduit à la définition de deux types de coulées: (1) type I, à épaisseurs entre 15 et 30 mètres et à structuration interne constituée par un niveau étroit vésiculaire au sommet, une zone intensément fracturée au-dessous, suivie de la présence d'une zone macrovésiculaire interne, d'une zone centrale massive et, à la base, un étroit niveau vésiculaire pouvant ou non être présent; (2) type II, à épaisseurs entre 30 et 50 mètres, caractérisées par la présence de niveaux vésiculaires au sommet et à la base et par une zone centrale intensensément fracturée, dans certains cas avec formation de trois niveaux différenciés par le schéma de fracturation selon une colonnade supérieure, un entablement et une colonnade inférieure. Les coulées du type I sont porteuses de minéralisation d'amétistes sous la forme de géodes dans la zone macrovésiculaire interne. Les coulées de cette séquence sont classées, selon la proposition de Peate (1989) comme type Pitanga (coulées 1,2,3,5,6,8 et 10) et type Paranapanema (coulées 4,7,9 et 11), et leur positionnement stratigraphique indique l'intercalation de ces deux types magmatiques. Des étude de détail ont été développées pour la coulée de Frederico Westphalen (la onzième dans la séquence de la région). Cette coulée possède, dans la zone étudiée, 50 mètres d'épaisseur, une structuration du type II et des caractéristiques chimiques du type Paranapanema. Le modèle de refroidissement par conduction, basé sur les travaux de Jaeger (1961), appliqué a cette coulée, s'est avéré compatible avec les caractéristiques structurales, texturales et minéralogiques. Les variations observées sont le reflet des différences de vitesse du refroidissement le long du profil vertical de la coulée. Dans les niveaux vésiculaires, les textures intercertales, générées par l'arrangement entre les minéraux primaires: olivine, Ti-magnétite, augite et plagioclase, les vésicules et la mésostase, sont compatibles avec une vitesse de refroidissement de 0,03 degré/heure et une vitesse de lávancée du front de solidification de 0,09 cm/heure, correspondan à la cristallisation de 33% du liquide, aux proximités des vésicules. Aux niveaux des colonnades, le modèle prévoit une vitesse de refroidissemenet de 0,0034 degré/heure et une vitesse de lávancée du front de solidification de 0,023 cm/heure, correspondant à la formation d'olivine, Ti-magnétite, augite et plagioclase et d'un résidu correspondant à 70% de cristallisation. La partie centrale de la coulée présente les plus petites vitesses de refroidissement, autour de 0,0008 degré/heure et de lávancée du front de solidification (0,012 cm/heure), qui ont permis un plus grand degré de cristallisation de la matrice, constituée de Ti-magnétite, augite, pigeonite et plagioclase et d'un résidu compatible avec 81% de cristallisation. Ce processus de cristallisation magmatique, qui aboutit a la construction du squelette cristrallin, a lieu dans une période de 31 ans. Les processus de fracturation de la roche en réponseà la contraction provoquée par l'accumulation de stress thermique lors du refroidissement, commencent à se manifester avant même la solidification totale de la coulée. Des "fractures" précoces, caractérisées par l'ouverture de vides par dilatation, sans rupture de la roche, sont rencontrées dans les parties supérieures de la coulée. Celles-ci sont remplies par le liquide résiduel de même composition que la mésostase adjacente. Le principal événement de fracturation commence à s'établir peu après la solidification (T=900°C), dans les régions proches des bords du corps et plus tardivement au centre de la coulée (T=750°C), engendrant, respectivement, les schémas caractéristiques de colonnades et d'entablement. Les phases minérales secondaires cristallisent dans les vides intergranulaires, remplissant egalement les vésicules et les fractures de la roche. Elles sont formées à partir du liquide résiduel résultant du processus de fractionnement de la matrice, et représentent différents degrés d'évolution de ce résidu. Feldspath-K et quartz sont les phases tardimagmatiques caractéristiques formées dans les vides intersticiels. La cristallinité de ce matériel est contrôlée par des taux de refroidissement régnant à l'endroit de leur formation. L'evolution du fluide conduit à la concentration de H2O, avec formation de minéraux argileuses, aussi bien dans les interstices des grains que dans les remplissages des fractures. Le mélange du fluide résiduel de la mésostase avec les vapeurs condensées dans les vésicules, produit les phases tardives du niveau vésiculaire, dont la cristallisation se fait à basse température à cause des vitesses de refroidissement elevées dans la partie superieur de la coulée. Ce fluide, en déséquilibre avec la matrice de la roche, produit une altération des phases primaires, avec une déstabilisation complète de l'olivine et une altération du pyroxène. Les fractures tardives, qui coupent toutes les structures de la roche, sont remplies par des zéolithes, du quartz et des carbonates. / Na região norte do estado do Rio Grande do Sul, localizada entre as cidades de Frederico Westphalen - Iraí - Planalto, foram individualizados 12 derrames basálticos pertencentes à Fm Serra Geral do Cretáceo da Bacia do Paraná. As características estruturais e petrográficas destas rochas levaram à definição de dois tipos de derrames: (1) tipo I, com espessuras entre 15 e 30 metros e estruturação interna constituída por um estreito nível vesicular de topo, zona intensamente fraturada abaixo, seguida pela presença de uma zona macrovesicular interna e uma zona central maciça e, na base um estreito nível vesicular pode ou não estar presente; (2) tipo II, com espessuras entre 30 e 50 metros, caracterizados pela presença de nível vesicular no topo e na base e uma zona central intensamente fraturada, em alguns casos com a formação de três níveis diferenciados pelo padrão de fraturamento como colunado superior, entablamento e colunado inferior. Os derrames do tipo I são portadores de mineralização de ametistas na forma de geodos na zona macrovesicular interna. Os derrames desta sequência são classificados, segundo a proposição de Peate (1989) como tipo Pitanga (derrames 1,2,3,5,6,8 e 10) e tipo Paranapanema (derrames 4,7,9 e 11), e seu posicionamento estratigráfico mostra a intercalação destes dois tipos magmáticos. Estudos de detalhe foram desenvolvidos no derrame de Frederico Westphalen (décimo primeiro da sequência na região). Este derrame possui, na área estudada, 50 metros de espessura, uma estruturação do tipo II e características químicas do tipo Paranapanema. O modelo de resfriamento por condução, baseado nos trabalhos de Jaeger (1968), aplicado a esse derrame, se mostrou compatível com as características estruturais, texturais e mineralógicas. As variações observadas são reflexo das diferenças no comportamento do resfriamento ao longo do perfil vertical do derrame. Nos níveis vesiculares, as texturas intersertais, geradas pelo arranjo entre os minerais primários: olivina, Ti-magnetita, augita e plagioclásio, as vesículas e a mesóstase, são compatíveis com uma velocidade de resfiamento de 0,03 graus/hora e uma velocidade de avanço das isotermas de 0,09 cm/hora, que resulta na cristalização de 33% do líquido, nas proximidades das vesículas. Nos níveis colunados, o modelamento prevê uma velocidade de resfriamento de 0,0034 graus/hora e uma velocidade de avanço das isotermas de 0,023 cm/hora, que resultam na formaçãe de olivina, Ti-magnetita, augita e plagioclásio e um resíduo correspondente a 70% de cristalização. A parte central do demame apresenta a menor velocidade de resfriamento, em torno de 0,0008 gaus/hora e a menor velocidade de avanço das isotermas, em torno de 0,012 cm/hora, que propiciaram um maior grau de cristalização da matriz, constituída por Ti-magnetita, augita, pigeonita e plagiocláso e um resíduo compatível com 81% de cristíslização. Este processo de cristalização magmática, que resulta na construção do arcabouço cristalino se dá no período de 31 anos.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-06-19T16:44:59Z No. of bitstreams: 1 2017_DaviOliveiraSaldanha.pdf: 17763711 bytes, checksum: 6572ca0cbaf4b3ae38417719b4d86d98 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-01T22:17:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DaviOliveiraSaldanha.pdf: 17763711 bytes, checksum: 6572ca0cbaf4b3ae38417719b4d86d98 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-01T22:17:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DaviOliveiraSaldanha.pdf: 17763711 bytes, checksum: 6572ca0cbaf4b3ae38417719b4d86d98 (MD5) Previous issue date: 2017-08-01 / Os depósitos de formação ferrífera do Grupo Jacadigo, nas proximidades de Corumbá, constituem um dos principais depósitos de ferro formados no Neoproterozoico e se reveste de grande importância devido à sua preservação, baixo grau de metamorfismo e alto teor de ferro e manganês. As rochas químicas e detríticas do grupo correspondem a sequência sedimentar depositada sobre a porção cratônica adjacente à parte sul da Faixa Paraguai, na região onde ocorre a junção entre a faixa de dobramentos e o aulacógeno Tucavaca. As rochas do Grupo Jacadigo são divididas em duas formações, Formação Urucum, basal, composta por arenitos arcoseanos e brechas polimíticas de clastos retrabalhados do embasamento, e a Formação Santa Cruz, superior, formada por formações ferríferas hematíticas com nódulos de cherte e jaspe, intercaladas a camadas de diamictitos e arenitos ferruginosos. A Formação Santa Cruz pode ser dividida da base para o topo, em membro Córrego da Pedras de caráter transicional e local, composto por camadas de arenitos arcoseanos ricos em ferro, e membro Band’Alta, constituído por formações ferríferas nodulares e camadas de diamictitos. O presente trabalho investigou em detalhe a estratigrafia e a geoquímica das rochas pertencentes ao Grupo Jacadigo no depósito de Santa Cruz localizado na Morraria Grande, a sudeste da Morraria do Urucum. Nessa localidade evidencia-se grande aporte de sedimentos clásticos representados por espessas camadas de diamictitos grossos, diferentemente do que é encontrado nas sequências da Morraria do Urucum. Análises petrográficas mostram que as formações ferríferas locais são preferencialmente nodulares e laminares, com restritas porções bandadas. Diferentemente do depósito do Urucum, camadas de manganês na Morraria Grande são restritas a duas exposições de pouca espessura. A análise das formações ferríferas permitiu evidenciar que processos de dolomitização inicial da sequência, alteração por fluidos ricos em Fe e Si e processos de desfluidização por compactação das camadas que afetaram a sequência nos estágios sin- e pós-deposicional. Análises de elementos terras raras (ETRs) possibilitaram contextualizar as condições em que as formações ferríferas do Grupo Jacadigo se formaram. Os ETRs mostram que as rochas foram formadas em oceano estratificado e com condições intermediárias de oxigenação, e que os padrões de ETR destas formações ferríferas se assemelham aos da água do oceano moderno. O conjunto destas evidências leva a sugerir que as rochas da Morraria Grande foram depositadas em porção mais proximal ou mais rasa da bacia de formação do Grupo Jacadigo. / The iron formation deposits of the Jacadigo Group, near Corumbá, constitute one of the main iron deposits formed in Neoproterozoic and is of great importance due to its preservation, low grade of metamorphism and high iron and manganese content. The chemical and detrital sequence that make up the group correspond to the sediments deposited on the cratonic margin adjacent to the southern part of the Paraguay Belt and in the region where the junction between the fold belt and the Tucavaca aulacogen occurs. The rocks that make up the Jacadigo Group were divided in two formations, the basal Urucum Formation, composed of arcosean sandstones and polymictic breccias from reworked material of the basement rocks, and the superior Santa Cruz Formation, composed by hematitic iron formations with chert and jasper nodules, interbedded to layers of diamictites and ferruginous sandstones. Santa Cruz Formation can be divided from bottom to top, in Córrego das Pedras member, with transitional and local nature and formed by layers of arcosean sandstones rich in iron, and Band'Alta member consisting of nodular iron formations and layers of diamictites. The present work aimed to investigate in detail the stratigraphy and geochemistry of rocks belonging to the Jacadigo Group at the Santa Cruz deposit located in Morraria Grande, southeast of Morraria do Urucum. At this site, it is evident a great contribution of clastic sediments represented by thick layers of coarse diamictites, unlike what is found at the Urucum sequences. Petrographic analyzes show that the local iron formations are preferably nodular and laminar with restricted banded portions. Unlike the Urucum deposit, manganese layers from Morraria Grande are poorly represented at the sequence and are found with restricted thickness in only two occasions. The analysis of the iron formations revealed that initial dolomitization of the sequence, alteration by Fe and Si rich fluids and processes of fluid-loss by layers compressing, affected the sequence during sin- and post-depositional stages. Analysis of rare earth elements (REE) made it possible to contextualize the conditions in which the iron formations of the Jacadigo Group formed. The REEs showed that the rocks were formed in a stratified ocean with intermediate oxygenation conditions, and that the REE patterns of these iron formations resemble those of modern ocean water. All this evidences leads to suggest that the rocks of Morraria Grande were deposited in a proximal and shallower context of the basin of deposition the Jacadigo group.