Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2007. Texto parcialmente liberado pelo autor em PDF sem capítulos 3 e 4 / Submitted by Debora Freitas de Sousa (deborahera@gmail.com) on 2009-09-10T19:02:56Z No. of bitstreams: 1 2007_AnaMariaCorreMartinez_final.pdf: 9652405 bytes, checksum: 21891b1e7ff9101e9a6d1f314323ff2b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-12-16T12:51:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_AnaMariaCorreMartinez_final.pdf: 9652405 bytes, checksum: 21891b1e7ff9101e9a6d1f314323ff2b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-16T12:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_AnaMariaCorreMartinez_final.pdf: 9652405 bytes, checksum: 21891b1e7ff9101e9a6d1f314323ff2b (MD5) Previous issue date: 2007-12 / Estudos petrográficos, geoquímicos, geocronológicos e isotópicos realizados nesta pesquisa permitiram estabelecer relações genéticas entre corpos de rochas ultramáficas e um conjunto de unidades máficas que ocorrem na cidade de Medellín e adjacências, na região do vale de Aburrá, setor noroeste da Cordilheira Central da Colômbia. As rochas ultramáficas compõem o Maciço Ultramáfico de Medellín e as unidades máficas são conhecidas como Metagabro de El Picacho, Metagabro de Boqueron e Anfibolito de Santa Elena. O Maciço Ultramáfico de Medellín consiste principalmente de dunito e em menor proporção de cromititos, harzburgito, diques ultramáficos e wehrlito. Peridotito intensamente recristalizado ocorre na base dos corpos ultramáficos. Há harzburgito com ortopiroxênio preservado (Tipo-I) e harzburgito onde o ortopiroxênio foi totalmente substituído por pseudomorfos (Tipo-II). Dunito ocorre em corpos extensos e também em bandas dentro de harzburgito Tipo-II. Os cromititos podiformes com envelopes de dunito estão associados com harzburgito Tipo-II. Wehrlito ocorre em corpos pequenos e esparsos na parte mais superior da seção ultramáfica próximo ao limite com a crosta máfica. Harzburgito Tipo-I é interpretado como peridotito residual após aproximadamente 15 a 17% de fusão parcial do manto lherzolítico. Dunito em bandas intercaladas com harzburgito Tipo-II é interpretado como resultante da interação fusão/rocha, ou seja, da reação do harzbugito com fusões percolantes dos tipos MORB ou BABB. Wehrlito é interpretado como peridotito impregnado resultante da interação de dunito com fusões do tipo MORB (ou BABB) e provavelmente também com fusões hidratadas. Os cromititos podiformes são principalmente concordantes e, em menor proporção, discordantes dos peridotitos hospedeiros. Os cromititos são do tipo rico em alumínio e exibem diferenças composicionais entre alguns depósitos. Estas diferenças são interpretadas como devidas a históricos de cristalização distintos ou à precipitação a partir de magmas com composições variáveis devido à mistura de magmas. Os resultados isotópicos de Re-Os em cromititos, dunito e harzburgito confirmam a existência de magmas com composição isotópica distinta. Há evidências de que processos de reação entre fusões percolantes e o harzburgito hospedeiro foram importantes no maciço peridotítico e provavelmente estas interações permitaram a formação dos cromititos. Desta maneira muitas das concentrações de cromita provavelmente cristalizaram como resultado da saturação em cromo dos magmas percolantes depois da sua interação com os peridotitos. O conjunto de dunito, harzburgito Tipo-II, cromititos e wehrlito é interpretado como a Zona de Transição do Ofiolito de Aburrá, onde aconteceram reação e impregnação. O ofiolito é classificado como do tipo Harzburgito. A evolução tectonomagmática do maciço peridotítico compreendeu pelo menos dois estágios. Durante o primeiro estágio uma suite composta de espinélio harzburgito foi formada durante a fusão parcial do manto. No segundo estágio o espinélio harzburgito foi afetado pela percolação de fusões tipo MORB ou BABB. O Metagabro de El Picacho preserva estruturas, texturas e composição ígneas dos protólitos que permitem classificá-las como cumulatos gabróicos. São equivalentes aos gabros acamadados ou inferiores de outros ofiolitos como o de Omã. A presença de pargasita nos metagabros e nos wehrlitos adjacentes sugere processo tardi-magmático comum entre a parte superior da zona de transição do manto e a crosta máfica inferior do ofiolito. Esta unidade apresenta evidência de recristalização na crosta oceânica produzida por deformação dinâmica e alteração hidrotermal em temperaturas decrescentes desde ~850 até ~550º C em condições de baixa pressão (<2 kbar). Plagiogranitos associados aos metagabros possivelmente se formaram a partir da fusão parcial dos gabros sob regime de alteração hidrotermal de alta temperatura ou deformação sin-alojamento. O Metagabro de Boquerón consiste em rochas metagabroicas cujo protólito tinha uma razão LaN/YbN (0.89-1.48) maior do que o protólito dos metagabros de El Picacho (LaN/YbN < 0.64). Estes gabros apresentam semelhanças com os gabros isotrópicos, varitexturados e superiores do ofiolito de Omã. Exibem evidências de alteração hidrotermal de fundo oceânico ocorrida a temperaturas (~680 e 550º C) menores do que nas rochas de El Picacho e novamente deformados provavelmente após alojamento no continente. Os Anfibolitos de Santa Elena correspondem principalmente a lavas máficas ou também a metagabros. Suas características químicas indicam que foram líquidos do tipo MORB que guardam semelhanças com as lavas e diques de Omã. Exibem evidências de ter atingido equilíbrio metamórfico na fácies anfibolito, mas as paragêneses metamórficas registram diferenças de pressão e temperatura ao longo da unidade. Essas diferenças podem ser atribuídas em parte à sua proximidade ao contato com os peridotitos e a corpos intrusivos, os quais podem ter afetado termicamente as associações metamórficas pretéritas. Idade U-Pb obtida em zircão de um plagiogranito é de aproximadamente 216,6±0,4 Ma e é interpretada como o evento de deformação e fusão parcial dos gabros na crosta oceânica, ou seja, que indica a idade mínima do ofiolito. As composições isotópicas de neodímio nas três unidades máficas são semelhantes e indicam derivação dos magmas originais de manto empobrecido. Alguns resultados de isótopos de Sr indicam possível interação com água do mar. Enquanto nos metagabros foram preservadas evidências de metamorfismo de fundo oceânico, nos anfibolitos as características de alteração hidrotermal adquiridas no ambiente oceânico foram obliteradas. Esta maior deformação nos anfibolitos possivelmente aconteceu durante o empurrão intra-oceânico e alojamento na margem continental. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitem concluir que as unidades máficas, félsica, e o maciço ultramáfico representam um ofiolito, para o qual se propõe o nome de Ofiolito de Aburrá. As características geológicas e geoquímicas de todas as unidades estudadas são consistentes com uma evolução conjunta num mesmo sistema oceânico do tipo retro-arco. ________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Petrographic, gechemical, isotopic and geochronological studies carried out in this research aimed to establish the genetic relationships between a group of ultramafic bodies and a set of mafic belts that occur around the city of Medellín along the Aburrá Valley in the northwestern sector of the Colombian Central Cordillera. The ultramafic rocks are part of the Medellín Ultramafic Massif, whereas the mafic units are named El Picacho Metagabbro, Boquerón Metagabbro and Santa Elena Amphibolite. The Medellín Ultramafic Massif consists mainly of dunite and in less proportion of chromitites, harzburgite, ultramafic dykes and wehrlite. Strongly recrystallized peridotite occurs at the base such ultramafic bodies. Harzburgite with preserved orthopyroxene is denominated as I-Type, whereas harzburgite with pseudomorphos after orthopyroxene is denominated as II-Type. Dunite forms extensive bodies, but also occurs as milimetric to centimetric bands within II-Type harzburgite. Chromitite bodies with dunite envelopes are associated with II-Type harzburgite. Wehrlite are barely found in the uppermost part of the ultramafic section close to the limit of the mafic crust. I-Type harzburgite corresponds to the lower peridotite after ~15-17% partial melting of lherzolite mantle. Dunite bands within II-Type harzburgite are interpreted as the result of melt/rock interaction of harzburgite with MORB or BABB melts. Werhlite is interpreted as impregnated peridotite, resulting from the interaction between dunite and Hydrous MORB (or BABB)melts. Podiform chromitites are generally Al-rich and lie conformably within the host peridotite. They exhibit compositional differences among individual deposits, which are attributed to different crystallization histories or to slight differences in parent magma composition. Re-Os isotopic results obtained from chromitites, dunite and harzburgite also confirm the occurrence of melts with different Re-Os isotopic compositions. Reactions between host harzburgite and percolating melts with composition varying between mid-ocean ridge basalt (MORB) and back-arc basalt (BABB) types coupled with magma mixing probably played an important role in the formation of most chromitite bodies en the Aburrá Ophiolite. At least part of the chromitites crystallized owing to chrome saturation in the percolating melts after interaction with peridotites. The group consisting of dunite, II-Type harzburgite, chromitites and wehrlite is interpreted as the Transition Zone of the Aburrá Ophiolite, and represent the loci where most of the impregnation and reactions took place. The overwhelming abundance of harzburgite among other lithotypes within the Aburrá Pphiolite lead to it’s classification as Harzburgite-Type. At least two stages of tectonomagmatic evolution of the peridotites were identified. During the first stage, a suite of spinel harzburgite was affected by percolating MORB- or BABB-type melts. These processes probably took place en an oceanic back-arc environment. El Picacho Metagabbro locally preserves most of its igneous structures, textures, and geochemical composition, which permits to consider as gabbroic cumulates. They are equivalent to the lower gabbros from other ophiolite such as Oman Ophiolite. Igneous pargasite have been identified in these metagabbros, as well as in the adjacent wehrlites. This is an indication that these amphiboles were produced through a post-magmatic process that usually take place between the upper part of the transition zone of the mantle and the lower part of the mafic crust of the ophiolites. This unit presents evidence of recrystallization within the oceanic crust produced by dynamic deformation and hydrothermal alteration at decreasing temperatures from ~850 to 550° C and low pressure (<2 kbar). Plagiogranites occur associated within might have been formed by partial melting of the gabbros promoted by high temperature hydrothermal alteration coupled with sin obduction deformation. Boquerón Metagabbro might have had a much more fractionated protholith (Lan/Ybn=0.89-1.48) than El Picacho metagabbros (Lan/Ybn < 0.64). The Boquerón unit resembles those varied-textured upper gabbros from Oman Ophiolite. They exhibid typical ocean floor-type hydrothermal alteration, and another metamorphism with temperatures range from~680 to 550° C, which were lower than those from El Picacho. This metamorphism might have taken place after emplacement upon the continent. Santa Elena Amphibolite might represent recrystallized mafic lavas or it may also correspond to metagabbros. The geochemical signatures indicate that they were MORB-Type magmas, which are similar to those from lavas anddykes from Oman Ophiolite. They exhibit metamorphic paragenesis which has equilibrated under the amphibolites facies conditions. Variations of pressure and temperatures were observed along this unit, which is ascribed to the thermal effect of the nearby intrusive bodies that may have modified the original metamorphic assemblage. U-Pb dating carried out on zircon grains from the plagiogranite yielded a concordant age of 216.6-+0.4 Ma, which is interpreted as the age of the deformation and partial melting of the gabbros within the oceanic crust, i.e. it can be considered as the minimum age of the ophiolite. Neodymium isotopic compositions are very similar among the three mafic units, which indicate an origin from the same parental magma type which was derived from a depleted matle source. Some strontium isotopic results indicate interaction with sea water. Gabbroic rocks preserve most of the evidence of ocean floor metamorphism, whereas amphibolites has their igneous features and ocean floor alteration obliterated.This can be explained possibly because the amphibolite might have undergone stronger deformation rates during intra-ocean thrusting and emplacement upon the continental margin. The results obtained in this study allow concluding that mafic and felsic rocks, and the ultramafic massif represent an almost complete ophiolite pile, which is named Aburrá Ophiolite. The geological features and geochemical data shown in this study are consistent with the hypothesis that these ophiolitic units have evolved in an oceanic back arc-type environment.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 4 e 5. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-06T19:17:14Z No. of bitstreams: 1 2016_AnaVirgíniaAlvesdeSantana_PARCIAL.pdf: 21525873 bytes, checksum: 45c4c23083386ad37cfe6914a2d9a8de (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-22T20:06:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AnaVirgíniaAlvesdeSantana_PARCIAL.pdf: 21525873 bytes, checksum: 45c4c23083386ad37cfe6914a2d9a8de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T20:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AnaVirgíniaAlvesdeSantana_PARCIAL.pdf: 21525873 bytes, checksum: 45c4c23083386ad37cfe6914a2d9a8de (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / A Formação Salitre registra a sequência carbonática neoproterozoica que recobre o cráton do São Francisco na região central da Bahia, nordeste do Brasil. O presente estudo objetivou fornecer um inédito arcabouço de estratigrafia de sequências em alta resolução para o trecho superior da Unidade B, sul do sinclinal de Irecê, na bacia homônima. Dez fácies e oito subfácies foram caracterizadas. A sucessão vertical de fácies mostra diferentes associações faciológicas: rampa intermediária com influência microbial (FA1); rampa interna rasa/rampa intermediária proximal (FA2); rampa interna dominada por microbialitos (FA3); rampa subaérea/sabkha (FA4). Estas FAs compõem um típico sistema carbonático marinho desenvolvido em uma rampa homoclinal. A análise sequencial em alta resolução distinguiu sequências elementares e de pequena escala em intervalos com a predominância das FA3 e FA4. Sequências elementares possuem espessura de algumas dezenas de centímetros. Estas sequências foram delineadas em campo a partir de uma série de fatores ordenados que pela sucessão vertical demonstrasse uma periodicidade/variabilidade no tipo do crescimento microbial. Sequências de pequena escala são constituídas a partir das sequências elementares. Sua demarcação ocorre a partir de critérios sedimentológicos e com o auxílio de perfis gama espectral. Sequências de média escala foram delineadas a partir de mudanças paleoambientais, como mudanças de associações faciológicas. Uma sequência de ampla escala, dezenas de metros de espessura, sugere a mais significativa mudança nas condições ambientais. Análises isotópicas de C/O foram realizadas em amostras da porção basal da unidade B. Valores pouco negativos de δ13C, próximos de 0.0‰, sugerem uma assinatura isotópica típica de oceano. Análises de U/Pb em SHRIMP, foram realizadas em siltito tufáceo (tufito) e em rocha com significativa contribuição epiclástica. A idade de deposição máxima da Formação Salitre é restringida pela idade do zircão mais novo, próxima a 670 Ma, obtida na amostra de tufito. As regiões fonte possíveis para os zircões da Formação Salitre, de acordo com as idades geocronológicas publicadas são (1) Faixa Riacho do Pontal, relacionada ao magmatismo distal em ambiente tectônico de margem passiva; (2) Faixa Araçuaí-Congo Oeste, relacionada ao processo extensional de grande escala, bem documentado na contraparte africana da paleoplaca São Francisco-Congo (vulcanismo La Loiula); e (3) Faixa Brasília, relacionado com os eventos orogênicos. As idades mais antigas dos zircões detríticos são provenientes principalmente de fontes locais, como rochas granito-gnáissicas e de greenstone belts, associadas ao Bloco do Gavião (>2,0 Ga; embasamento do CSF na área de estudo), e rochas associadas a eventos vulcânicos preservados no Grupo Rio dos Remédios e formações Bomba e Tombador (aprox. 1,75 Ga, 1,5 e 1,38, respectivamente). Os resultados indicam que durante a deposição da Unidade B, a Bacia de Irecê possuía uma configuração condizente com uma bacia sag, intracratônica, possivelmente correspondendo a um golfo vinculado ao desenvolvimento da margem passiva que se implantou nas faixas Riacho do Pontal e Sergipana, a NNE. / The Salitre Formation records a Neoproterozoic carbonate sequence overlying the São Francisco into the central region of Bahia, northeastern Brazil. This study provides an unprecedented high-resolution stratigraphic framework from partly Unit B, south syncline Irecê, into homonymous basin. Ten facies and 8 subfacies were characterized. The vertical succession show different facies associations: middle ramp with microbial influence (FA1); shallow inner to the proximal middle ramp (FA2); inner ramp microbial-dominated(FA3); subaerial ramp/sabkha (FA4), that shows a typical framework of shallow marine carbonate developed in a homoclinal carbonate ramp. Sequential analysis at high resolution distinguished elementary and small-scale sequence within intervals with a predominance of the FA3 and FA4. Elementary sequences (A-type) show typical thicknesses of the few tens of centimeters. These sequences were delineated in the field mainly from the identification of orderly factors series, such a facies or subfacies that by vertical succession demonstrated a periodicity/variability of the microbial growth. Small-scale sequences (B-type) are constituted by elementary sequences. Their demarcation occurred from sedimentological criteria and aid of the gamma ray log. Medium-scale sequences were delineated from the paleoenvironments changes. One incomplete large-scale sequence was inferred and shown tens of meters thick. This sequence suggests a more significant cyclical change of environmental conditions. Isotopic analyses of C/O were performed on samples of lower Unit B. Slightly negative values δ13C, close to 0.0 ‰, suggest a typical isotopic signature ocean. U/Pb SHRIMP zircon analyses were carried out in tuffacceous siltstone (tuffite) and rock with significant epiclastic contribution. The age of maximum deposition of Salitre formation is restricted by age of the youngest zircon, close to 670 Ma, obtained from the tuffite. The possible source for zircons of that age, according to the geochronological ages, are (1) Riacho do Pontal Belt, related to the distal magmatism in tectonic environment of passive margin; (2) Araçuaí-West Congo Belt, related to extensional process of large-scale, well documented in African counterpart San Francisco-Congo paloeplate (volcanism La Loiula); and (3) Brasilia Belt, related to the orogenic events. Older zircon detrital ages are mainly from local sources such as granite-gneiss rocks and greenstone belts associated with the Gavião Block (> 2.0 Ga; CSF basement in the study area), and rocks associated with volcanic events preserved in the Rio Group of Remedios and Bomba and Tombador fromations (approx. 1.75 Ga, 1.5 and 1.38, respectively). The zircon age distribution of the Unit B and sedimentary record indicate that the Irecê Basin were a gulf-like basin formed in intracratonic conditions (sag basin) which it was connected with the passive margin of Riacho do Pontal and Sergipana Belts, situated to NNE.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-16T13:24:00Z No. of bitstreams: 1 2015_MarceloNascimentodosSantos.pdf: 11838692 bytes, checksum: f630b5efd6edd65bb33d71f906cd4f05 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-01T20:40:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MarceloNascimentodosSantos.pdf: 11838692 bytes, checksum: f630b5efd6edd65bb33d71f906cd4f05 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T20:40:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MarceloNascimentodosSantos.pdf: 11838692 bytes, checksum: f630b5efd6edd65bb33d71f906cd4f05 (MD5) / O Supergrupo Espinhaço em Minas Gerais representa um importante registro de bacias sedimentares intracontinentais desenvolvidas no Orógeno Araçuaí e no Cráton do São Francisco durante o Proterozoico. A presente tese tem o objetivo de esclarecer aspectos relacionados à proveniência sedimentar da Bacia Espinhaço e propor um modelo de evolução paleogeográfica para o Grupo Conselheiro Mata com base na integração de dados sedimentológicos e estratigráficos, geoquímica em rocha total, datação U-Pb e análise Lu-Hf em grãos de zircão. Os dados geoquímicos indicam que as unidades estudadas foram formadas a partir de sedimentos provenientes de rochas félsicas e de rochas sedimentares. Picos de idade Paleoproterozoica ocorrem em todas as unidades da bacia, mas as proporções relativas entre as populações de cada período são nitidamente diferentes, o que pode refletir as frequentes mudanças no padrão de paleocorrentes ao longo do tempo. As análises Lu-Hf na maior parte das populações sugerem reciclagem de uma crosta antiga (TDM com assinaturas Paleo- a Mesoarqueanas). Os valores de εHf(t) negativos para as populações Neoarqueanas (c. 2,7 Ga) são similares aos valores encontrados nas amostras de xisto da Formação Barão de Guaicuí, indicando que essa unidade foi uma potencial fonte para os sedimentos. Os dados isotópicos de Hf da Sequência Espinhaço Inferior apresentam arranjos verticais de εHf(t) pobremente definidos em c. 2,4 Ga (εHf(t) -8,4 a +4,2) e 2,1 Ga (εHf(t) −18,8 a +4,4), indicando que esses grãos de zircão refletem a mistura de uma crosta Arqueana em magmas juvenis do Sideriano e Riaciano. A Fm. São João da Chapada apresenta uma pequena população de grãos de zircão que cristalizou durante o Arqueano, possuindo uma composição isotópica de Hf muito próxima da amostra de gnaisse do Complexo Basal, datado em 2828 Ma e apresentando εHf(t) de -1 a +1,3. Essas evidências sugerem que o embasamento cristalino foi uma importante fonte de sedimentos para a Formação São João da Chapada. A ausência de grãos ígneos de zircão com composição isotópica de Hf juvenil no filito hematítico sugere que não havia componentes derivados do manto presentes na fonte do filito hematítico. O presente estudo mostra que a população Esteniana da Fm. Sopa-Brumadinho possui composição isotópica de Hf juvenil e não é restrita à borda leste do rifte (Região de Extração), mas também ocorre na borda oeste. As fontes formadas entre 1,4 e 1,6 Ga registram o retrabalhamento de uma crosta Arqueana, enquanto as fontes formadas entre 1,5 e 2,2 Ga envolveram a mistura de uma crosta arqueana com material juvenil. Na fase sag há uma mudança de ambiente de sedimentação de continental para marinho, que é caracterizada pela progressiva diminuição da quantidade relativa de sedimentos formados no Período Riaciano e concomitante aumento na proporção dos sedimentos do Período Orosiriano. A fonte Orosiriana, formada pela mistura de magma juvenil com uma crosta antiga, ainda não foi identificada nas regiões adjacentes. As fácies sedimentares identificadas nos ciclos transgressivo-regressivos do Grupo Conselheiro Mata foram agrupadas em seis associações de fácies: 1) offshore a lower shoreface, com períodos de quiescência e outros com deposição episódica (Fm. Santa Rita); 2) upper shoreface a foreshore, com retrabalhamento das unidades sotopostas (Fm. Córrego dos Borges); 3) ambiente costeiro desértico representado por depósitos eólicos de duna e interduna (Fm. Córrego dos Borges); 4) upper shoreface a foreshore influenciados pela maré, caracterizados pela migração de dunas subaquosas, colapso das ondas na região de espraiamento e ciclos de maré de sizígia e quadratura (Fm. Córrego Pereira); 5) lower shoreface, com decantação dos sedimentos finos e uma combinação de fluxos unidirecionais e oscilatórios gerados por tempestades (fms. Córrego da Bandeira e Rio Pardo Grande); e 6) plataforma carbonática (estromatolítica)-siliciclástica, com influxo siliciclástico reduzido e precipitação subaquosa (Fm. Rio Pardo Grande). _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Espinhaço Supergroup in Minas Gerais is an important record of intracontinental sedimentary basins developed in the Araçuaí Fold Belt and the São Francisco Craton during the Proterozoic. This thesis has the objective of examining the sediment provenance of the Espinhaço Basin and propose a regional paleogeographic evolution model for the Conselheiro Mata Group by an integration of sedimentological and stratigraphic data, whole-rock geochemistry, U-Pb dating and Lu-Hf analysis of zircon grains. The geochemical data indicate that the studied units contain input from felsic rocks and sedimentary rocks. Paleoproterozoic age peaks occur in all geological units of the Espinhaço Basin, but the relative proportions of the population are clearly distinct, which may reflect the changes in paleocurrent pattern over the time. The Lu-Hf analyzes in most of the populations suggest recycling of an older crust (TDM with Paleo- to Mesoarchean signatures). The negative εHf(t) values for the Neoarchean population (c. 2.7 Ga) are similar to values found in the schist sample of the Barão do Guaicuí Formation, indicating that this unit was a potential source of sediments. The Hf isotope data of the Lower Espinhaço Sequence show a poorly defined vertical εHf(t) array at c. 2.4 (εHf(t) -8.4 to +4.2) and 2.1 Ga (εHf(t) −18.8 to +4.4) and indicate that those zircons reflect the mixing of Archean crust into juvenile Siderian and Rhyacian magmas. The São João da Chapada Fm. shows a small population of zircon that crystallized during the Archean with Hf isotope compositions that are very similar to the gneiss of the Basal Complex, dated at 2828 Ma and presenting εHf(t) values of -1 to +1.3. This finding suggests that the crystalline basement was an important source for the sediments of the São João da Chapada Formation. The absence of igneous zircons with juvenile Hf isotope compositions in the hematitic phyllite suggests that no major depleted mantle-derived components were present in the source of the hematitic phyllite. This study shows that the Stenian population in the Sopa-Brumadinho Fm. has juvenile Hf isotope composition and it is not restricted to the eastern edge of the rift (Extração region), but also occurs in the western edge. The sources formed between 1.4 and 1.6 Ga record a reworking of Archean crust, whereas the sources formed between 1.5 and 2.2 Ga involve the mixing of zircons derived from the reworking of the Archean crust and from juvenile material. During the sag phase, a change from a continental to marine environment occurred, which is marked by a progressive decrease in sediments from the Rhyacian Period and a concomitant increase in sediments from the Orosirian Period. The Orosirian source rocks, formed by mixing of a juvenile magma with an older crust, have not yet been identified in the adjacent regions. The sedimentary facies identified in the transgressive-regressive cycles of the Conselheiro Mata Group were grouped into six facies associations: 1) offshore to lower shoreface with quiescent periods and episodic sediment supply (Santa Rita Fm.); 2) upper shoreface to foreshore with a reworking of the underlying units (Córrego dos Borges Fm.); 3) coastal desert environment represented by eolian dune and interdune deposits (Córrego dos Borges Fm.); 4) tidal-influenced upper shoreface to foreshore with the migration of subaqueous dunes, wave swash in a beach environment and cycles of neap-spring tides (Córrego Pereira Fm.); 5) lower shoreface with fallout of suspended fine sediments and a combination of unidirectional and oscillatory flows generated by storm waves (Córrego da Bandeira and Rio Pardo Grande fms.); and 6) stromatolitic carbonate-siliciclastic platform with reduced siliciclastic influx and subaqueous precipitation (Rio Pardo Grande Fm.).

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-05-13T15:18:47Z No. of bitstreams: 1 Natanael Tese.pdf: 10993496 bytes, checksum: 3b42f584ffb876b220f0b50a023923c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T15:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natanael Tese.pdf: 10993496 bytes, checksum: 3b42f584ffb876b220f0b50a023923c4 (MD5) / O Sistema Aquífero Urucuia (SAU) consiste de sequências de arenitos, conglomerados e siltitos que integram um conjunto de aquíferos inter-relacionados do Grupo Urucuia, unidade neocretácea da Bacia Sanfranciscana. O estudo apresenta de maneira holística a evolução paleogeográfica e a hidrogeologia do SAU, no que concerne a determinação dos diferentes comportamentos hidrogeológicos a depender de sua posição geográfica na bacia. O SAU localiza-se na região centro-ocidental do Brasil. Em termos geológicos, é composta de nove litofácies relacionados a seis associações de fácies que representam a deposição em sistemas eólicos secos e fluviais entrelaçados. Esses sistemas registram modificações nas condições tectônicas e climáticas importantes na geração de espaço de acomodação de sedimentos e no suprimento sedimentar. Cinco sequências sedimentares foram identificadas com base no reconhecimento de superfícies regionais caracterizadas por momentos de exposição subaérea ou modificações no ambiente deposicional. Os depósitos eólicos e os tratos de sistema de baixa e alta acomodação são reconhecidos nas sequências de alta frequência e substituem os tratos de sistemas tradicionais relativos as mudanças no nível do mar eustático. As sequências desenvolvidas são segmentadas por aquitardes compostos por arenitos silicificados originados por processos diagenéticos. A presença de altos gravimétricos no substrato da bacia condiciona a geometria do SAU. A bacia hidrogeológica é assimétrica, em consequência de um eixo divisor do fluxo subterrâneo de direção aproximada N-S. Nela, é estabelecida uma evolução hidrogeoquímica segundo sistemas de fluxo local, intermediário e regional. A composição das águas subterrâneas é afetada por mudanças sistemáticas de espécies aniônicas de HCO3 para Cl e catiônica entre Ca e Na. Esses subsistemas constituem-se de arenitos com diferentes resistividades e um substrato mais condutivo representado, em sua maioria, pelo Grupo Bambuí. A espessura saturada aumenta para oeste, alcançando mais de 500 m no extremo ocidental. Nas regiões meridionais e setentrionais, a denudação é efetiva e o SAU é descontinuo e de pequena espessura. Constitui-se de aquíferos livres com baixo potencial hidrogeológico. No contexto centro-oriental, as espessuras sedimentares são maiores e o SAU possui uma configuração do tipo aquífero-aquitarde-aquífero. No extremo ocidental ocorre um aumento progressivo da profundidade da superfície potenciométrica e a implantação de aquíferos livres com níveis potenciométricos profundos. As assinaturas isotópicas das águas superficiais e subterrâneas são similares, o que indica uma interconexão hidráulica entre os reservatórios. A recarga principal ocorre pela infiltração das águas meteóricas, momento onde a composição isotópica da água subterrânea assemelha-se à da precipitação. No entanto, existe uma modificação desta composição durante as estiagens, devido ao enriquecimento isotópico causado pela evaporação. Dessa forma, a medida que se aproxima a estação chuvosa, a coluna de ar atmosférico torna-se cada vez mais saturado em vapor de água, o que resulta em uma diminuição do efeito da evaporação no fracionamento isotópico. Em geral, os processos tectônicos, sedimentares, diagenéticos e geomórficos integrados contribuíram com o estabelecimento do SAU. Em síntese, as sequências sedimentares foram desenvolvidas como reflexo intraplaca da fragmentação gonduânica e atestam a possibilidade de ocorrência de sistemas aquíferos expressivos no interior remoto continental sob as mesmas condições de evolução tectônica e climática. / ABSTRACT - The Urucuia Aquifer System (UAS) consists of sandstones, conglomerates and siltstones sequences that integrate a set of interrelated aquifers of the Urucuia Group, Upper Cretaceous unit of Sanfranciscana Basin. This study presents in a holistic way the paleogeographic evolution and hydrogeology of the UAS, regarding the determination of the different hydrogeological behaviors depending on their geographical position in the basin. The UAS is located in the central-western region of Brazil. In geological terms, it is composed of nine lithofacies related to six facies associations which represent the deposition in dry eolian system and braided rivers. These systems record the changes in the tectonic and climatic conditions, and this is important in the generation of accommodation space and in the sediment supply. Five sedimentary sequences are identified based on the recognition of regional surfaces, characterized by moments of subaerial exposure or changes in depositional environment. The eolian deposits and low- and high-accommodation system tracts are recognized in high-frequency sequences and replace the traditional systems tracts related to the eustatic changes in the sea levels. The developed sequences are segmented by aquitards composed by silicified sandstones originated by diagenetic processes. The presence of high gravimetric in the substrate basin conditions the geometry of the UAS. The hydrogeological basin is asymmetrical, as a result of a divider axis of the groundwater flow, approximately in N-S direction. In this basin, it is estabilished a hydrogeochemical evolution according to local, intermediate and regional flow systems. The composition of groundwater is affected by systematic changes of anionic species from HCO3 to Cl and cationic between Ca and Na. These subsystems are made up of sandstones with different resistivity and a more conductive substrate mostly represented by the Bambuí Group. The saturated thickness increases westwards, reaching more than 500 meters at the western end. In the southern and northern regions, the denudation is effective and the UAS is discontinuous and very little thickness. It consists of unconfined aquifers with low hydrogeological potential. In the central-eastern region, the sediments have greater thickness and the UAS has a configuration of the aquifer-aquitard-aquifer type. At the extreme West, there is a progressive increase in depth of the potentiometric surface and the implementation of unconfined aquifers with deep potentiometric levels. The isotopic signatures of surface water and groundwater are similar, what indicates a hydraulic interconnection between the reservoirs. The main recharge occurs by infiltration of rainwater, where the isotopic composition of the groundwater resembles to the precipitation. However, there is a modification of this composition during drought due to isotopic enrichment caused by evaporation. Thus, as it approaches to rainy season, the atmospheric air column becomes increasingly saturated with water vapor, which results in a decrease of the evaporation effect in the isotopic fractionation. In general, the integrated tectonic, sedimentary, diagenetic and geomorphic processes contributed to the establishment of the UAS. In summary, the sedimentar sequences were developed as intraplate reflection of the Gondwanic fragmentation and attest the possibility of significant aquifer system in a remote intra-continental setting under the same conditions of climate and tectonic evolution.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-26T12:44:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Versão Biblioteca - ImprimirOK.pdf: 2780004 bytes, checksum: 26f8b7cae86c9fabc567061fe899162f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T12:44:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Versão Biblioteca - ImprimirOK.pdf: 2780004 bytes, checksum: 26f8b7cae86c9fabc567061fe899162f (MD5) Previous issue date: 2016-01-18 / CAPEs / A pesquisa foi realizada no estuário do rio Goiana - PE (7º20’S/34º50’W) e objetivou compreender a influência dos processos naturais e antrópicos na sedimentação atual e biogeoquímica na área. Foram coletadas 23 amostras de sedimentos superficiais em Fevereiro/2012 (região do baixo e médio estuário) e realizadas análises granulométricas, de matéria orgânica total (MOT), carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT), Carbonato de cálcio (CaCO3), razão C/N e razões isotópicas de δ¹³C e δ¹⁵N. Como análises complementares foram realizadas as análises da fração arenosa e o índice BPN (Bio Production Number) para a determinação do estado trófico do ambiente. Foram executadas também análises de correlação (Spearman), componentes principais e agrupamento (Cluster). Os sedimentos foram classificados como heterogêneos com predomínio de areias-sílticas siliciclásticas, pobremente selecionadas com baixos a médios teores orgânicos e de origem mista. As análises de correlação indicaram significância entre os teores de CaCO3 e MOT (rs=0,67; p<0,05), ao contrário dos dados de MOT e COT (rs=0,06; p>0,05). A distribuição destes parâmetros não estabeleceu variações diretas com a granulometria. Concomitantemente a isso, o cálculo BPN evidenciou a condição predominante de hipertrofia, com os maiores índices nas estações de coleta adjacentes às áreas de carcinocultura, indicando que a presente distribuição sedimentar apresenta anomalias diretamente relacionadas ao aporte externo de contaminantes, evidenciando assim, a ocorrência de influências resultantes de atividades agrícolas, agropecuárias e/ou atividades cimenteiras exercidas na região, comportamento já reportado na literatura em outras regiões. / The study site is the Goiana River estuary–PE (7º20’S/34º50’W) and this research aims to understand the influence of natural and anthropogenic processes on modern sedimentation and biogeochemistry in the area. Twenty-three sediment samples were collected in Feb/2012 (in middle and lower estuary) and analyses of grain size, total organic matter (TOM), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), C/N ratio, CaCO3 and δ¹³C-δ¹⁵N isotopic ratios. Were performed the coarse fraction analisys and the BPN index to determine the environmental trophic state. The collection data were treated by mean of the correlation analysis (Spearman), main components and groups (Cluster). The sediments were classified as heterogeneous, with mainly siliciclastic siltic-sand, poorly sorted varying from low to medium organic contents and presenting mixed origin. There was significant correlation between levels of CaCO3 and TOM (rs=0.67; p<0.05), unlike the data TOM and TOC (rs=0.06; p> 0.05). The distribution of these parameters does not establish direct variations with the grain size. Concurrently, the BPN index showed the predominant hypertrophy condition, with higher values located in sampling stations adjacent to shrimp farming areas. This indicates that this sediment distribution presents anomalies directly related to the allochthonous input of contaminants, thus evidencing the influences from agricultural activities, aquaculture and/or cement activities in the surrounding area. This behavior were already reported in the literature in other regions.

La investigació que es presenta en aquesta tesi es centra en l'aplicació i millora de metodologies analítiques existents i el desenvolupament de nous procediments que poden ser utilitzats per a l'estudi dels efectes ambientals de la dispersió dels metalls entorn a les zones mineres abandonades.En primer lloc, es van aplicar diferents procediments d'extracció simple i seqüencial per a estudiar la mobilitat, perillositat i bio-disponibilitat dels metalls continguts en residus miners de característiques diferents. Per altra banda, per a estudiar les fonts potencials de Pb en la vegetació de les zones mineres d'estudi, una metodologia basada en la utilització de les relacions isotòpiques de Pb determinades mitjançant ICP-MS va ser avaluada. Finalment, tenint en compte l'elevat nombre de mostres analitzades per a avaluar l'impacte de les activitats mineres, es va considerar apropiat el desenvolupament de mètodes analítics d'elevada productivitat. En aquest sentit la implementació d'estratègies quantitatives així com l'aplicació de les millores instrumentals en els equips de XRF han estat avaluades per a aconseguir resultats analítics fiables en l'anàlisi de plantes. A més, alguns paràmetres de qualitat com la precisió, l'exactitud i els límits de detecció han estat curosament determinats en les diverses configuracions de espectròmetres de XRF utilitzats en el decurs d'aquest treball (EDXRF, WDXRF i EDPXRF) per a establir la capacitat de la tècnica de XRF com a tècnica alternativa a les clàssiques comunament aplicades en la determinació d'elements en mostres vegetals. / The research presented in this thesis is based on the application and improvement of analytical existing methodologies and the development of novel procedures that can be used to assess the environmental effects on metal dispersal around abandoned mining activities. On the one hand, single and sequential extraction procedures were properly applied in order to study the potential mobility, risk and bioavailability of the metals contained in several mining wastes of different features. On the other hand, in an attempt to study the potential sources of the anomalous lead content in vegetation specimens growing on the waste and soils of abandoned mining areas, a methodology based on the use of stable lead isotope ratios using ICP-MS instrumentation was evaluated.Finally, in view of the considerable number of vegetation specimen analysis necessary to assess the impact of mining activities, the study of high productivity analytical methods for metal determination in this kind of matrices was considered appropriate. In this sense, the implementation of suitable quantitative strategies and the recent improvements in the XRF instrumentation have been evaluated to achieve reliable analytical results for plant analysis. Besides, analytical figures of merit such as precision, accuracy and limits of detection have been carefully determined in the diverse configurations of XRF spectrometers employed in the course of this work (EDXRF, WDXRF, EDPXRF) using different excitation sources in order to assess the capability of XRF as an alternative analytical tool to classical destructive methodologies, commonly applied for the determination of elements in vegetation matrices.