A Jazida Bañado de Medina localizada a sudoeste da cidade de Melo (Uruguai) se constitui na primeira ocorrência na região com potencial para exploração comercial de bentonita. Através de uma campanha de 31 furos de sondagem foi possível delimitar um bloco cuja espessura da camada de bentonita atinge até 6,6 m. Os furos permitiram visualizar um pacote dentro da seqüência permiana do Rio do Rasto delimitada superiormente e inferiormente por arenitos, protegida de processos erosivos devido aos falhamentos que mantiveram este material em blocos abatidos do terreno. A cubagem realizada revelou nos 9,5 ha prospectados uma reserva medida de 580000 toneladas com distribuição contínua e apresentado cobertura de estéril do tipo arenito/siltito da ordem de 1,60m até 11,60m de espessura. O objetivo deste trabalho é mostrar os dados obtidos envolvendo o estudo da mineralogia, composição química, contaminantes, fatores controladores da jazida e propriedades tecnológicas deste material. Estratigraficamente a jazida situa-se dentro da Formação Rio do Rasto, porção superior do Membro Serrinha (Formação Yaguari, Membro Vila Viñoles na nomenclatura uruguaia). Foi possível compartimentar a bentonita em 4 camadas de acordo com critérios texturais, estruturas sedimentares e cor. Mineralogicamente, as camadas são compostas predominantemente por esmectita dioctaédrica cálcica e traços de quartzo e feldspato. Os resultados químicos mostram uma esmectita com baixo teor em ferro, com cerca de 76% da carga interfoliar proveniente da substituição a nível octaédrico, classificando-se como uma alumínio montmorilonita. Foi avaliado a capacidade de troca de cátions (valores entre 118 e 124 meq/100g) e sua correlação com domínios 2EG, 1EG e 0EG. Os resultados mostram uma montmorilonita de baixa carga. Seu uso tecnológico foi testado para a aplicação em moldes de fundição e como fluido de perfuração. Os resultados apontaram índices adequados de estabilidade térmica, Palavras chave: Bentonita, montmorilonita, gênese, aplicação tecnológica, Uruguai. / A bentonite deposit occurs in Bañado de Medina, Melo Uruguay and seems be the first case of commercial occurrence in this region. 31 drill holes allowed delimiting a thickness until 6,6 m and a reserve about 580.000 t of bentonite in this deposit. The aim of this paper is to display the mineralogical, geochemical studies also other factors which are important for the explotation of this clay material. The clay deposit is in the Permian Rio do Rastro Formation, in the upper part of the Serrinha Member (Yaguary formation, Vila Viñoles member - Uruguayan equivalent stratigraphy). The bentonite consists of four beds according to sedimentary structure, color and texture. The bentonite deposit is in contact (at the base and top) with fine sandstones and a fault system preserved the bentonite from later erosive processes. Xray diffraction data show that the bentonite is formed by more than 90% of smectite and is Ca-dioctahedral smectite. The chemical analysis displays a smectite with low content of Fe+3 and 76% of interfoliar charge mainly associated to an octahedral replacement of AL+3 by Mg+2 constituting an Al-montmorillonite. The cation exchange charge is between 118 and 124 meq/100mg. The montmorillonite is highly predominant low charge type (2EG).The technological use was tested for foundry and drill hole fluid. The results indicate adequate thermal stability, good swelling properties and green strength for foundry use.

A presente dissertação foi desenvolvida conforme a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que prevê a submissão da dissertação de mestrado em forma de artigo, antecedido de estado da arte do tema proposto. Na região sudeste da Bacia do Paraná estão localizados depósitos de carvão economicamente importantes nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Esses depósitos são frequentemente muito alterados por intrusões vulcânicas. O objetivo principal desse estudo é mapear essas intrusões ígneas que afetam o nível de alteração térmica do carvão (rank) da Jazida carbonífera Morungava-Chico Lomã no RS. A Jazida Morungava-Chico Lomã foi descoberta no século passado e nunca foi minerada. É caracterizada por rochas orgânicas do Permiano, carvão e folhelho betuminoso, na porção sul da Bacia do Paraná. A aquisição gravimétrica foi realizada na área do depósito Morungava e na área do depósito Chico-Lomã. Para ambas a escolha dos locais de aquisição foi baseada em furos de sondagem anteriormente realizados. Com os dados dos furos de sondagem foram elaborados seguintes mapas temáticos: profundidade da primeira ocorrência de carvão; espessura cumulativa do carvão; profundidade da primeira ocorrência de diabásio; espessura cumulativa do diabásio; espessura cumulativa do diabásio na Formação Irati e espessura cumulativa do diabásio na Formação Rio Bonito. Na elaboração do artigo submetido foi realizada a sobreposição das isolinhas das espessuras cumulativa do carvão e do diabásio nos mapas de anomalia Bouguer filtrados. Essas sobreposições apresentaram correlações e auxiliaram na interpretação dos dados gravimétricos. A orientação preferencial predominante das anomalias foi NE-SW e uma orientação subsidiária de direção NW-SE, o que sugeriu um controle estrutural sobre a ocorrência de diques e/ou soleiras, sob os altos gravimétricos. Em Chico Lomã a ocorrência de uma extensa anomalia Bouguer positiva formando um trend de orientação NE-SW foi correlacionada a unidades geológicas da Planície Costeira do Rio Grande do Sul: altos gravimétricos caracterizaram a Barreira I e baixos gravimétricos, os Sistemas Lagunares I e II. O método gravimétrico se mostrou eficaz para a caracterização da jazida por meio da correlação de anomalias gravimétricas positivas com as ocorrências de diabásio. / The present dissertation was developed according to standard 103 of the Graduate Program in Geosciences of the Federal University of Rio Grande do Sul, which provides for the submission of the dissertation in the form of article, predates by state of the art proposed theme. In the southeastern region of the Paraná Basin are located economically important coal deposits in the states of Parana, Santa Catarina and Rio Grande do Sul. These deposits are often much altered by volcanic intrusions. The objective of this study is to map the igneous intrusions affecting the thermal change of level of coal (rank) of the coal deposit Morungava-Chico Lomã in RS. The coal deposit Morungava-Chico Lomã was discovered in the last century and has never been mining. It is characterized by organic rocks of the Permian, coal and bituminous shale, in the southern portion of the Paraná Basin. The gravimetric acquisition was carried in área of the deposit Morungava and in the area of the deposit Chico-Lomã. For both areas the choice of acquisition locations was based on previously conducted drilling holes. With data from the holes drilling were prepared these thematic maps: depth of the first occurrence of coal; cumulative thickness of coal; depth of the first occurrence of diabase; cumulative thickness of diabase; cumulative thickness of diabase in Irati Formation and cumulative thickness of the diabase in Rio Bonito Formation. In the elaboration of article submitted the overriding of the isolines of cumulative thickness of coal and diabase in the filtered Bouguer anomaly maps was performed. These overrides presented correlations and assisted in the interpretation of gravity data. The predominant preferential orientation of the anomalies was NE-SW and a subsidiary orientation NW-SE direction, suggesting a structural control on the occurrence of dikes and/or sills, on gravimetric high. In Chico Lomã the occurrence of an extensive positive Bouguer anomaly forming a trend of NE-SW orientation was correlated with geological units of Rio Grande do Sul Coastal Plain: gravimetric characterized the high Barrier I and low gravimetric, Systems Lagunar I and II. The gravimetric method proved efficient for the characterization of the deposit through the correlation of positive gravity anomalies with occurrences of diabase.

No Brasil, as jazidas de carvão do nordeste do Rio Grande do Sul são consideradas como o maior potencial para reservatórios de gás metano associado com camadas de carvão (CBM). O objetivo desse estudo é avaliação do potencial da jazida Chico Lomã em relação ao gás natural associado com as camadas de carvão, através da realização de sondagem para coleta de testemunhos, seguido por medidas de desorção de gás para determinação do conteúdo de gás total. Para caracterização petrológica, foram realizadas descrição de litotipos, refletância da vitrinita e análise de macerais. A caracterização química incluiu análise imediata e elementar, poder calorífico, teor de enxofre, difração de raios X e fluorescência de raios X. Além disso, no gás coletado, foram analisados isótopos estáveis de carbono e hidrogênio e composição do gás. As amostras foram também analisadas quanto à capacidade de adsorção de metano. Para a área de estudo foi gerado um modelo geológico 3D para calcular o volume de carvão na jazida, seguido por uma avaliação do volume de gás associado com carvão. Os resultados indicam uma espessura cumulativa de 11, 46 m de carvão no poço CBM 001-CL-RS, associado com uma intrusão ígnea com 11 m de espessura, o que elevou o nível da refletância da vitrinita na zona de contato transformando parcialmente carvão em coque natural em distâncias menores que 2 m da intrusão. Os resultados da análise petrográfica da refletância da vitrinita do carvão indicam um range de 0.55 – 4.42 %Rrandom. A distribuição dos macerais indica maiores valores de vitrinita no topo da sequência. O conteúdo de liptinita mostra um range de ausente até 6,2%, enquanto o conteúdo de inertinita varia de 5,8 até 33,6%, com os maiores valores em direção à base da sequência. O conteúdo de matéria mineral, baseado em análises óticas, consiste principalmente de argilas, seguida de carbonato, pirita e quartzo. O teor de cinzas, baseado na análise imediata, mostra uma variação de 29,06 a 82,78%, com os maiores valores abaixo da intrusão ígnea. O conteúdo de matéria volátil apresenta correlação inversa com o aumento da refletância. O conteúdo de carbono (d.a.f.) aumenta com a refletância. O teor de enxofre mostra valores mais elevados nas amostras do topo da Formação Rio Bonito, bem como o poder calorífico. A análise da difração de raios X mostra que a maioria das amostras são constituídas principalmente de quartzo, caolinita, albita e calcita. A análise de fluorescência de raios X mostra maiores concentrações de Si, Al e Fe, porém também foram identificados elementos calcófilos, litófilos e siderófilos. As medidas de desorção do gás variam de 0,051 até 0,740 cm3/g carvão nas camadas acima da intrusão, enquanto que nas camadas abaixo da intrusão não foi determinado gás. Os valores dos isótopos de carbono e hidrogênio atribuem origem termogênica ao gás enquanto que metano é o principal componente no gás. A capacidade de adsorção de metano das amostras varia de 2,50 a 6,50 cm3 sugerindo uma insaturação das camadas de carvão. Baseado no modelo geológico 3D e nos dados analíticos, 7,152 bilhões de toneladas de carvão foram estimados para a jazida Chico Lomã, associado com 1,32 bilhões de m3 de gás. / In Brazil, the coal deposits in northeastern Rio Grande do Sul are considered to have the greatest potential for storage of methane gas associated with coal seams (CBM). The aim of this study is to evaluate the potential of the Chico Lomã coalfield in relation to natural gas associated with coal seams, by carrying out a CBM test well to collect samples, followed by gas desorption measurements to determine the total gas content. For petrological characterization, were performed description of lithotypes, vitrinite reflectance and maceral analysis. Chemical characterization included proximate and ultimate analyses, calorific value, sulfur content, X-ray diffraction and X-ray fluorescence. In addition, the gas collected was analysed for stable carbon and hydrogen isotopes and gas composition. The samples were also analyzed for methane adsorption capacities. For the study area a 3D geological model was generated to calculate the volume of coal in the coalfield, followed by assessment of gas volume associated with the coal. The results indicate a cumulative coal thickness of 11, 46 m in well CBM 001-CL-RS, associated with an igneous intrusion of 11 m thickness, which increased the level of vitrinite reflectance in the contact zone partially transforming the coal to natural coke at distances less than 2 m of the intrusion. The results of the petrographic analysis of coal vitrinite reflectance indicate a range from 0.55 to 4.42 Rrandom%. The maceral distribution indicates higher values of vitrinite at the top of the sequence. The content of liptinite shows a range from nil to 6.2%, whereas the content of inertinite ranges from 5.8 to 33.6%, with the highest values towards the base of the sequence. The mineral matter content, based on optical analyses, consists mainly of clay, followed by carbonate, pyrite and quartz. The ash content, based on proximate analysis, shows a variation from 29.06 to 82.78%, with the highest values below the igneous intrusion. The volatile matter content shows an inverse correlation with the increase in reflectance. The carbon content (d.a.f.) increase with reflectance. The sulfur content shows higher values in samples from the top of the Rio Bonito Formation, as well the calorific value. X-ray diffraction analysis shows that most samples consist mainly of quartz, kaolinite, albite and calcite. X-ray fluorescence analysis shows higher concentrations of Si, Al and Fe, but also chalcophile, lithophile and siderophile elements were identified. The desorption gas measurements vary from 0,051 to 0.740 cm3 / g in seams above the intrusion, whereas in the seams below the intrusions no gas was determined. The carbon and hydrogen isotope values suggest a thermogenic origin of the gas, whereas methane is the predominant compound of the gas. The methane adsorption capacity of the samples varies from 2.50 to 6.50 cm3 suggesting an under-saturation of the coal seams. Based on the 3D geological model and analytical data 7.152 billion tons of coal were estimated for the Chico Lomã coalfield, associated with 1.32 billion m3 of gas.

Atualmente, o CBM (coalbed methane) representa uma importante fonte de energia alternativa. A mais importante sucessão sedimentar portadora de carvão ocorre na Bacia do Paraná. Este trabalho tem por objetivo analisar as características químicas e petrológicas das camadas de carvão de três furos de sondagens, realizados recentemente na jazida Sul Catarinense no estado de Santa Catarina, com o intuito de avaliar a capacidade de geração de gás metano associado. As sondagens realizadas (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 e CBM-SC-2013) localizam-se no município de Araranguá e Treviso (SC). A metodologia utilizada teve início com a coleta de amostras de carvão que foram preparadas e submetidas à análise petrográfica e química. Foram amostradas sete camadas de carvão da Formação Rio Bonito: Barro Branco, Irapuá, camada A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré- Bonito Superior e Pré-Bonito Inferior. A descrição de litotipos mostrou um predomínio de carvão fosco bandado (BD) no furo CBM-SC-2012 e carvão fosco (D) no furo CBM-SC-2013. Os resultados petrográficos obtidos indicaram valores médios de 0,60 a 1,26% Rrandom nas camadas analisadas, classificando as camadas segundo o rank desde betuminoso alto volátil C até betuminoso médio volátil. A análise de macerais mostra variação na composição das camadas, com predomínio de vitrinita e inertinita. Quanto a análise imediata, as amostras apresentaram uma variação de 34,93 a 65,70% em peso de cinza, já o poder calorífico superior varia de 1858,0 a 5074,8 cal/g. O conteúdo de carbono varia de 4,15 a 65,81 % em peso, e o enxofre varia de 0,22 a 12,43 % em peso. De acordo com os parâmetros analisados, as camadas Barro Branco e Irapuá apresentam as condições necessárias para a geração de gás natural. / Currently, CBM (coalbed methane) is an important source of alternative energy. The most important coal bearing sedimentary succession in Brazil occurs in the Paraná Basin, with major coal reserves occurring in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina.. The objectives of this study areto detrmine the chemical and petrological characteristics of coal seams from three boreholes (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 and CBM-SC-2013), conducted recently in South Santa Catarina coalfield located in the areas of Treviso and Araranguá (SC), in order to assess the capacity of the coal seams to generate and store methane. From these boreholes seven coal seams of the Rio Bonito Formation were sampled: Barro Branco, Irapuá, seam A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré-Bonito Superior and Pré-Bonito Inferior and were prepared for petrographical and chemical analyses. The description of lithotypes showed a predominance of banded dull (BD) in hole CBM-SC-2012 and dull (D) in hole CBM-SC-2013. Petrographic results indicated average vitrinite reflectance values from 0.60 to 1.26 % Rrandom, classifying the seams according to rank ranging from high volatile bituminous C to medium volatile bituminous. Maceral analysis shows significant variations in maceral composition of the seams, with a predominance of vitrinite and inertinite. Results from proximate analysis showed a variation from 34.93 to 65.70 wt% in ash yields, whereas the gross calorific value varied from 1858.0 to 5074.8 cal /g. The carbon content ranged from 4.15 to 65.81 wt%, and sulfur content ranged from 0.22 to 12.43 wt%. According to petrographical and chemical characteristics the Barro Branco and Irapuá seams are considered to have good gas generation and storage capacity, whereas the Bonito seam has less potential because of its richness in mineral matter (ash yield).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-10-10Bitstream added on 2014-06-13T19:54:21Z : No. of bitstreams: 1 fabianrosas_c_me_rcla.pdf: 1833154 bytes, checksum: 7f54453e4517cd519f2424843a053a1b (MD5) / A Jazida Fortaleza de Minas de níquel, cobre e cobalto localiza-se cerca de 6 km a sudoeste da cidade de Fortaleza de Minas (MG). Ela está inserida na Seqüência Morro do Niquel, do Greenstone Belt Morro do Ferro, na Faixa Fortaleza de Minas, ocorrendo no Cinturão de Cisalhamento Campo do Meio e apresentando os seguintes litotipos: Anfibólio Xistos, Serpentinitos, Formação Ferrífera Bandada e Talco Xistos. A mina é constituída por um corpo de sulfeto maciço explorado em uma cava de 1600 m de comprimento e 300 m de largura, atingindo a cota 940 no fundo do open pit e possuindo galerias nos subníveis 920, 919, 900, 870, 851, 833, 817, 801, 781 e 761. O corpo do minério ocorre em uma zona de cisalhamento transtensiva, sinistral (Santos 1996), onde o amendoamento dos corpos provoca uma variação na direção e no mergulho da foliação. Realizou-se uma análise dos elementos estruturais observados em superfície e subsuperfície, uma análise de strain e produziu-se um modelo tridimensional do corpo do minério. Os dados estruturais levantados em todos os subníveis, divididos em norte e sul, e excluindo-se os subníveis 900 e 761., mostraram que a foliação mantém o mesmo padrão em profundidade, isto é, elevado mergulho para SW com máximos em torno de 221/78 e padrão amendoado. Os dados de lineação mineral e de estiramento obtidos mostram que a lineação não é direcional, mas concentrada nos máximos de 137/54 e subordinadamente 326/49, isto é, com plunge respectivamente para SE e NW. A direção principal corresponde ao eixo X do elipsóide de deformação, e a segundária ao eixo Y, que também é de estiramento (Y>1), como revelado pela análise da deformação em quatro amostras de minério, que mostrou elipsóides de deformação finita oblatos, isto é, no campo do achatamento geral. Estes dados indicam uma movimentação oblíqua, sinistral, normal para a zona de cisalhamento na qual insere-se a jazida. / The nickel, copper and cobalt Fortaleza of Mines ore deposit is located about six km southwest of Fortaleza of Mines town, Minas Gerais. The mine is constituted of a body of solid sulfites which is explored in a digging of 1600 m of length and 300 m of width along the galleries of level 920, 919, 900, 870, 851, 833, 817, 801, 781 and 761. The mine levels are physically divided in northem and the southern sector by a small gallery, which is originated in the access ramp to the underground. The structural analysis of surface and underground data, strain analysis and a three-dimensional geometric model of the ore deposit confirmed its setting along a ductile sinistral transtensive shear zone, as previously mentioned in Santos (1996). Lenticular ore bodies and anastoming pattern provokes variation in the strike and dip of the foliation around a maximum of 221/78. Stretching and mineral lineations plunge preferentially to SW (maximum around 137/54) and secondarily to NW (326/49), which indicates the strong oblique character of the sinistral shear zone. The strain analysius of four deformed ore samples revealed finite strain ellipsoids of strong oblate shape and deformation in the flattening field, where the X axes is parallel to the main direction of the stretching lineations and Y, also of stretching (Y>1), is parallel to the secondary direction of the lineations.

A Jazida Bañado de Medina localizada a sudoeste da cidade de Melo (Uruguai) se constitui na primeira ocorrência na região com potencial para exploração comercial de bentonita. Através de uma campanha de 31 furos de sondagem foi possível delimitar um bloco cuja espessura da camada de bentonita atinge até 6,6 m. Os furos permitiram visualizar um pacote dentro da seqüência permiana do Rio do Rasto delimitada superiormente e inferiormente por arenitos, protegida de processos erosivos devido aos falhamentos que mantiveram este material em blocos abatidos do terreno. A cubagem realizada revelou nos 9,5 ha prospectados uma reserva medida de 580000 toneladas com distribuição contínua e apresentado cobertura de estéril do tipo arenito/siltito da ordem de 1,60m até 11,60m de espessura. O objetivo deste trabalho é mostrar os dados obtidos envolvendo o estudo da mineralogia, composição química, contaminantes, fatores controladores da jazida e propriedades tecnológicas deste material. Estratigraficamente a jazida situa-se dentro da Formação Rio do Rasto, porção superior do Membro Serrinha (Formação Yaguari, Membro Vila Viñoles na nomenclatura uruguaia). Foi possível compartimentar a bentonita em 4 camadas de acordo com critérios texturais, estruturas sedimentares e cor. Mineralogicamente, as camadas são compostas predominantemente por esmectita dioctaédrica cálcica e traços de quartzo e feldspato. Os resultados químicos mostram uma esmectita com baixo teor em ferro, com cerca de 76% da carga interfoliar proveniente da substituição a nível octaédrico, classificando-se como uma alumínio montmorilonita. Foi avaliado a capacidade de troca de cátions (valores entre 118 e 124 meq/100g) e sua correlação com domínios 2EG, 1EG e 0EG. Os resultados mostram uma montmorilonita de baixa carga. Seu uso tecnológico foi testado para a aplicação em moldes de fundição e como fluido de perfuração. Os resultados apontaram índices adequados de estabilidade térmica, Palavras chave: Bentonita, montmorilonita, gênese, aplicação tecnológica, Uruguai. / A bentonite deposit occurs in Bañado de Medina, Melo Uruguay and seems be the first case of commercial occurrence in this region. 31 drill holes allowed delimiting a thickness until 6,6 m and a reserve about 580.000 t of bentonite in this deposit. The aim of this paper is to display the mineralogical, geochemical studies also other factors which are important for the explotation of this clay material. The clay deposit is in the Permian Rio do Rastro Formation, in the upper part of the Serrinha Member (Yaguary formation, Vila Viñoles member - Uruguayan equivalent stratigraphy). The bentonite consists of four beds according to sedimentary structure, color and texture. The bentonite deposit is in contact (at the base and top) with fine sandstones and a fault system preserved the bentonite from later erosive processes. Xray diffraction data show that the bentonite is formed by more than 90% of smectite and is Ca-dioctahedral smectite. The chemical analysis displays a smectite with low content of Fe+3 and 76% of interfoliar charge mainly associated to an octahedral replacement of AL+3 by Mg+2 constituting an Al-montmorillonite. The cation exchange charge is between 118 and 124 meq/100mg. The montmorillonite is highly predominant low charge type (2EG).The technological use was tested for foundry and drill hole fluid. The results indicate adequate thermal stability, good swelling properties and green strength for foundry use.

A presente dissertação foi desenvolvida conforme a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que prevê a submissão da dissertação de mestrado em forma de artigo, antecedido de estado da arte do tema proposto. Na região sudeste da Bacia do Paraná estão localizados depósitos de carvão economicamente importantes nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Esses depósitos são frequentemente muito alterados por intrusões vulcânicas. O objetivo principal desse estudo é mapear essas intrusões ígneas que afetam o nível de alteração térmica do carvão (rank) da Jazida carbonífera Morungava-Chico Lomã no RS. A Jazida Morungava-Chico Lomã foi descoberta no século passado e nunca foi minerada. É caracterizada por rochas orgânicas do Permiano, carvão e folhelho betuminoso, na porção sul da Bacia do Paraná. A aquisição gravimétrica foi realizada na área do depósito Morungava e na área do depósito Chico-Lomã. Para ambas a escolha dos locais de aquisição foi baseada em furos de sondagem anteriormente realizados. Com os dados dos furos de sondagem foram elaborados seguintes mapas temáticos: profundidade da primeira ocorrência de carvão; espessura cumulativa do carvão; profundidade da primeira ocorrência de diabásio; espessura cumulativa do diabásio; espessura cumulativa do diabásio na Formação Irati e espessura cumulativa do diabásio na Formação Rio Bonito. Na elaboração do artigo submetido foi realizada a sobreposição das isolinhas das espessuras cumulativa do carvão e do diabásio nos mapas de anomalia Bouguer filtrados. Essas sobreposições apresentaram correlações e auxiliaram na interpretação dos dados gravimétricos. A orientação preferencial predominante das anomalias foi NE-SW e uma orientação subsidiária de direção NW-SE, o que sugeriu um controle estrutural sobre a ocorrência de diques e/ou soleiras, sob os altos gravimétricos. Em Chico Lomã a ocorrência de uma extensa anomalia Bouguer positiva formando um trend de orientação NE-SW foi correlacionada a unidades geológicas da Planície Costeira do Rio Grande do Sul: altos gravimétricos caracterizaram a Barreira I e baixos gravimétricos, os Sistemas Lagunares I e II. O método gravimétrico se mostrou eficaz para a caracterização da jazida por meio da correlação de anomalias gravimétricas positivas com as ocorrências de diabásio. / The present dissertation was developed according to standard 103 of the Graduate Program in Geosciences of the Federal University of Rio Grande do Sul, which provides for the submission of the dissertation in the form of article, predates by state of the art proposed theme. In the southeastern region of the Paraná Basin are located economically important coal deposits in the states of Parana, Santa Catarina and Rio Grande do Sul. These deposits are often much altered by volcanic intrusions. The objective of this study is to map the igneous intrusions affecting the thermal change of level of coal (rank) of the coal deposit Morungava-Chico Lomã in RS. The coal deposit Morungava-Chico Lomã was discovered in the last century and has never been mining. It is characterized by organic rocks of the Permian, coal and bituminous shale, in the southern portion of the Paraná Basin. The gravimetric acquisition was carried in área of the deposit Morungava and in the area of the deposit Chico-Lomã. For both areas the choice of acquisition locations was based on previously conducted drilling holes. With data from the holes drilling were prepared these thematic maps: depth of the first occurrence of coal; cumulative thickness of coal; depth of the first occurrence of diabase; cumulative thickness of diabase; cumulative thickness of diabase in Irati Formation and cumulative thickness of the diabase in Rio Bonito Formation. In the elaboration of article submitted the overriding of the isolines of cumulative thickness of coal and diabase in the filtered Bouguer anomaly maps was performed. These overrides presented correlations and assisted in the interpretation of gravity data. The predominant preferential orientation of the anomalies was NE-SW and a subsidiary orientation NW-SE direction, suggesting a structural control on the occurrence of dikes and/or sills, on gravimetric high. In Chico Lomã the occurrence of an extensive positive Bouguer anomaly forming a trend of NE-SW orientation was correlated with geological units of Rio Grande do Sul Coastal Plain: gravimetric characterized the high Barrier I and low gravimetric, Systems Lagunar I and II. The gravimetric method proved efficient for the characterization of the deposit through the correlation of positive gravity anomalies with occurrences of diabase.

No Brasil, as jazidas de carvão do nordeste do Rio Grande do Sul são consideradas como o maior potencial para reservatórios de gás metano associado com camadas de carvão (CBM). O objetivo desse estudo é avaliação do potencial da jazida Chico Lomã em relação ao gás natural associado com as camadas de carvão, através da realização de sondagem para coleta de testemunhos, seguido por medidas de desorção de gás para determinação do conteúdo de gás total. Para caracterização petrológica, foram realizadas descrição de litotipos, refletância da vitrinita e análise de macerais. A caracterização química incluiu análise imediata e elementar, poder calorífico, teor de enxofre, difração de raios X e fluorescência de raios X. Além disso, no gás coletado, foram analisados isótopos estáveis de carbono e hidrogênio e composição do gás. As amostras foram também analisadas quanto à capacidade de adsorção de metano. Para a área de estudo foi gerado um modelo geológico 3D para calcular o volume de carvão na jazida, seguido por uma avaliação do volume de gás associado com carvão. Os resultados indicam uma espessura cumulativa de 11, 46 m de carvão no poço CBM 001-CL-RS, associado com uma intrusão ígnea com 11 m de espessura, o que elevou o nível da refletância da vitrinita na zona de contato transformando parcialmente carvão em coque natural em distâncias menores que 2 m da intrusão. Os resultados da análise petrográfica da refletância da vitrinita do carvão indicam um range de 0.55 – 4.42 %Rrandom. A distribuição dos macerais indica maiores valores de vitrinita no topo da sequência. O conteúdo de liptinita mostra um range de ausente até 6,2%, enquanto o conteúdo de inertinita varia de 5,8 até 33,6%, com os maiores valores em direção à base da sequência. O conteúdo de matéria mineral, baseado em análises óticas, consiste principalmente de argilas, seguida de carbonato, pirita e quartzo. O teor de cinzas, baseado na análise imediata, mostra uma variação de 29,06 a 82,78%, com os maiores valores abaixo da intrusão ígnea. O conteúdo de matéria volátil apresenta correlação inversa com o aumento da refletância. O conteúdo de carbono (d.a.f.) aumenta com a refletância. O teor de enxofre mostra valores mais elevados nas amostras do topo da Formação Rio Bonito, bem como o poder calorífico. A análise da difração de raios X mostra que a maioria das amostras são constituídas principalmente de quartzo, caolinita, albita e calcita. A análise de fluorescência de raios X mostra maiores concentrações de Si, Al e Fe, porém também foram identificados elementos calcófilos, litófilos e siderófilos. As medidas de desorção do gás variam de 0,051 até 0,740 cm3/g carvão nas camadas acima da intrusão, enquanto que nas camadas abaixo da intrusão não foi determinado gás. Os valores dos isótopos de carbono e hidrogênio atribuem origem termogênica ao gás enquanto que metano é o principal componente no gás. A capacidade de adsorção de metano das amostras varia de 2,50 a 6,50 cm3 sugerindo uma insaturação das camadas de carvão. Baseado no modelo geológico 3D e nos dados analíticos, 7,152 bilhões de toneladas de carvão foram estimados para a jazida Chico Lomã, associado com 1,32 bilhões de m3 de gás. / In Brazil, the coal deposits in northeastern Rio Grande do Sul are considered to have the greatest potential for storage of methane gas associated with coal seams (CBM). The aim of this study is to evaluate the potential of the Chico Lomã coalfield in relation to natural gas associated with coal seams, by carrying out a CBM test well to collect samples, followed by gas desorption measurements to determine the total gas content. For petrological characterization, were performed description of lithotypes, vitrinite reflectance and maceral analysis. Chemical characterization included proximate and ultimate analyses, calorific value, sulfur content, X-ray diffraction and X-ray fluorescence. In addition, the gas collected was analysed for stable carbon and hydrogen isotopes and gas composition. The samples were also analyzed for methane adsorption capacities. For the study area a 3D geological model was generated to calculate the volume of coal in the coalfield, followed by assessment of gas volume associated with the coal. The results indicate a cumulative coal thickness of 11, 46 m in well CBM 001-CL-RS, associated with an igneous intrusion of 11 m thickness, which increased the level of vitrinite reflectance in the contact zone partially transforming the coal to natural coke at distances less than 2 m of the intrusion. The results of the petrographic analysis of coal vitrinite reflectance indicate a range from 0.55 to 4.42 Rrandom%. The maceral distribution indicates higher values of vitrinite at the top of the sequence. The content of liptinite shows a range from nil to 6.2%, whereas the content of inertinite ranges from 5.8 to 33.6%, with the highest values towards the base of the sequence. The mineral matter content, based on optical analyses, consists mainly of clay, followed by carbonate, pyrite and quartz. The ash content, based on proximate analysis, shows a variation from 29.06 to 82.78%, with the highest values below the igneous intrusion. The volatile matter content shows an inverse correlation with the increase in reflectance. The carbon content (d.a.f.) increase with reflectance. The sulfur content shows higher values in samples from the top of the Rio Bonito Formation, as well the calorific value. X-ray diffraction analysis shows that most samples consist mainly of quartz, kaolinite, albite and calcite. X-ray fluorescence analysis shows higher concentrations of Si, Al and Fe, but also chalcophile, lithophile and siderophile elements were identified. The desorption gas measurements vary from 0,051 to 0.740 cm3 / g in seams above the intrusion, whereas in the seams below the intrusions no gas was determined. The carbon and hydrogen isotope values suggest a thermogenic origin of the gas, whereas methane is the predominant compound of the gas. The methane adsorption capacity of the samples varies from 2.50 to 6.50 cm3 suggesting an under-saturation of the coal seams. Based on the 3D geological model and analytical data 7.152 billion tons of coal were estimated for the Chico Lomã coalfield, associated with 1.32 billion m3 of gas.

Atualmente, o CBM (coalbed methane) representa uma importante fonte de energia alternativa. A mais importante sucessão sedimentar portadora de carvão ocorre na Bacia do Paraná. Este trabalho tem por objetivo analisar as características químicas e petrológicas das camadas de carvão de três furos de sondagens, realizados recentemente na jazida Sul Catarinense no estado de Santa Catarina, com o intuito de avaliar a capacidade de geração de gás metano associado. As sondagens realizadas (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 e CBM-SC-2013) localizam-se no município de Araranguá e Treviso (SC). A metodologia utilizada teve início com a coleta de amostras de carvão que foram preparadas e submetidas à análise petrográfica e química. Foram amostradas sete camadas de carvão da Formação Rio Bonito: Barro Branco, Irapuá, camada A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré- Bonito Superior e Pré-Bonito Inferior. A descrição de litotipos mostrou um predomínio de carvão fosco bandado (BD) no furo CBM-SC-2012 e carvão fosco (D) no furo CBM-SC-2013. Os resultados petrográficos obtidos indicaram valores médios de 0,60 a 1,26% Rrandom nas camadas analisadas, classificando as camadas segundo o rank desde betuminoso alto volátil C até betuminoso médio volátil. A análise de macerais mostra variação na composição das camadas, com predomínio de vitrinita e inertinita. Quanto a análise imediata, as amostras apresentaram uma variação de 34,93 a 65,70% em peso de cinza, já o poder calorífico superior varia de 1858,0 a 5074,8 cal/g. O conteúdo de carbono varia de 4,15 a 65,81 % em peso, e o enxofre varia de 0,22 a 12,43 % em peso. De acordo com os parâmetros analisados, as camadas Barro Branco e Irapuá apresentam as condições necessárias para a geração de gás natural. / Currently, CBM (coalbed methane) is an important source of alternative energy. The most important coal bearing sedimentary succession in Brazil occurs in the Paraná Basin, with major coal reserves occurring in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina.. The objectives of this study areto detrmine the chemical and petrological characteristics of coal seams from three boreholes (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 and CBM-SC-2013), conducted recently in South Santa Catarina coalfield located in the areas of Treviso and Araranguá (SC), in order to assess the capacity of the coal seams to generate and store methane. From these boreholes seven coal seams of the Rio Bonito Formation were sampled: Barro Branco, Irapuá, seam A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré-Bonito Superior and Pré-Bonito Inferior and were prepared for petrographical and chemical analyses. The description of lithotypes showed a predominance of banded dull (BD) in hole CBM-SC-2012 and dull (D) in hole CBM-SC-2013. Petrographic results indicated average vitrinite reflectance values from 0.60 to 1.26 % Rrandom, classifying the seams according to rank ranging from high volatile bituminous C to medium volatile bituminous. Maceral analysis shows significant variations in maceral composition of the seams, with a predominance of vitrinite and inertinite. Results from proximate analysis showed a variation from 34.93 to 65.70 wt% in ash yields, whereas the gross calorific value varied from 1858.0 to 5074.8 cal /g. The carbon content ranged from 4.15 to 65.81 wt%, and sulfur content ranged from 0.22 to 12.43 wt%. According to petrographical and chemical characteristics the Barro Branco and Irapuá seams are considered to have good gas generation and storage capacity, whereas the Bonito seam has less potential because of its richness in mineral matter (ash yield).

Atualmente, o CBM (coalbed methane) representa uma importante fonte de energia alternativa. A mais importante sucessão sedimentar portadora de carvão ocorre na Bacia do Paraná. Este trabalho tem por objetivo analisar as características químicas e petrológicas das camadas de carvão de três furos de sondagens, realizados recentemente na jazida Sul Catarinense no estado de Santa Catarina, com o intuito de avaliar a capacidade de geração de gás metano associado. As sondagens realizadas (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 e CBM-SC-2013) localizam-se no município de Araranguá e Treviso (SC). A metodologia utilizada teve início com a coleta de amostras de carvão que foram preparadas e submetidas à análise petrográfica e química. Foram amostradas sete camadas de carvão da Formação Rio Bonito: Barro Branco, Irapuá, camada A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré- Bonito Superior e Pré-Bonito Inferior. A descrição de litotipos mostrou um predomínio de carvão fosco bandado (BD) no furo CBM-SC-2012 e carvão fosco (D) no furo CBM-SC-2013. Os resultados petrográficos obtidos indicaram valores médios de 0,60 a 1,26% Rrandom nas camadas analisadas, classificando as camadas segundo o rank desde betuminoso alto volátil C até betuminoso médio volátil. A análise de macerais mostra variação na composição das camadas, com predomínio de vitrinita e inertinita. Quanto a análise imediata, as amostras apresentaram uma variação de 34,93 a 65,70% em peso de cinza, já o poder calorífico superior varia de 1858,0 a 5074,8 cal/g. O conteúdo de carbono varia de 4,15 a 65,81 % em peso, e o enxofre varia de 0,22 a 12,43 % em peso. De acordo com os parâmetros analisados, as camadas Barro Branco e Irapuá apresentam as condições necessárias para a geração de gás natural. / Currently, CBM (coalbed methane) is an important source of alternative energy. The most important coal bearing sedimentary succession in Brazil occurs in the Paraná Basin, with major coal reserves occurring in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina.. The objectives of this study areto detrmine the chemical and petrological characteristics of coal seams from three boreholes (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 and CBM-SC-2013), conducted recently in South Santa Catarina coalfield located in the areas of Treviso and Araranguá (SC), in order to assess the capacity of the coal seams to generate and store methane. From these boreholes seven coal seams of the Rio Bonito Formation were sampled: Barro Branco, Irapuá, seam A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré-Bonito Superior and Pré-Bonito Inferior and were prepared for petrographical and chemical analyses. The description of lithotypes showed a predominance of banded dull (BD) in hole CBM-SC-2012 and dull (D) in hole CBM-SC-2013. Petrographic results indicated average vitrinite reflectance values from 0.60 to 1.26 % Rrandom, classifying the seams according to rank ranging from high volatile bituminous C to medium volatile bituminous. Maceral analysis shows significant variations in maceral composition of the seams, with a predominance of vitrinite and inertinite. Results from proximate analysis showed a variation from 34.93 to 65.70 wt% in ash yields, whereas the gross calorific value varied from 1858.0 to 5074.8 cal /g. The carbon content ranged from 4.15 to 65.81 wt%, and sulfur content ranged from 0.22 to 12.43 wt%. According to petrographical and chemical characteristics the Barro Branco and Irapuá seams are considered to have good gas generation and storage capacity, whereas the Bonito seam has less potential because of its richness in mineral matter (ash yield).