Resumo: A caracterização de estruturas em rochas do embasamento de uma bacia sedimentar apresenta grande interesse para a indústria petrolífera. Estruturas preexistentes podem ter influenciado na evolução das rochas sedimentares e controlado a distribuição de hidrocarbonetos. Este trabalho caracterizou as principais descontinuidades existentes na Província Maroni-Itacaiúnas. A área de estudos está situada no centro-leste do Estado do Pará, no Terreno Bacajá e abrange rochas fanerozóicas da borda sul da Bacia do Amazonas e seu embasamento paleoproterozoico. A análise estrutural multiescala foi baseada em ados da literatura, na análise de imagens SRTM, em dados geológicos de campo, em dados microtectônicos e geocronológicos e na análise de paleotensores. A análise de imagens SRTM mostrou a predominância de feições de direção NW-SE na Bacia do Amazonas e no embasamento. No caso da bacia, a presença dos lineamentos relaciona-se a fraturas, enquanto que no embasamento, podem refletir também acamamentos litológicos, contatos geológicos, formas de plútons e foliações. O embasamento é constituído por rochas metabásicas e granitoides foliados, que afloram sob a forma de corpos alongados na direção N45W. As ochas metabásicas são foliadas em diferentes intensidades, com substituições mineralógicas resultantes de dois eventos metamórficos. Os granitoides apresentam acamamento ígneo (fluxo magmático) e geralmente concordante a este, há foliação magmática de achatamento cuja direção é N80W. Estas feições juntamente à presença de simplectitos atestam a natureza sinmagmática da deformação. Esse onjunto de estruturas dos plútons graníticos sugere uma história de aumento da deformação em regime de temperaturas decrescentes, denotando a assinatura sintectônica destas rochas. Zonas miloníticas, filonitos e cataclasitos, retratam deformações ocorridas em diferentes condições de temperatura. Além das estruturas dúcteis contemporâneas à colocação dos plútons, foram identificadas quatro fases de deformação rúptil. A fase mais antiga tem idade 40Ar/39Ar em muscovita de 1977 Ma, e é representada por transcorrências de direção N30E. A segunda fase de deformação registrada em granitoides, possui provável idade aleoproterozoica, tensor sigma 1 na direção N75W, e está associada a transcorrências sinistrais orientadas para N30W. No Devoniano Superior teria ocorrido a terceira fase de deformação rúptil com tensor sigma 1 na direção N-S, quando teriam sido geradas as transcorrências de direção NE-SW (sinistral) e NW-SE (destral) em granitoides do embasamento e arenitos da Formação Ererê. A quarta fase de deformação rúptil estaria relacionada à intrusão das rochas básicas (Penatecaua) e seria a respo sável pelo desenvolvimento das falhas reversas em rochas da Bacia do Amazonas.

O sistema epitermal \"high sulfidation\" estudado, aqui denominado Prospecto X1, localiza-se na Província Aurífera do Tapajós, no sudoeste do Estado do Pará. Geologicamente inserido no Cráton Amazônico, no contexto do Escudo Brasil Central, o Prospecto XI é constituído por um conjunto de vulcânicas e vulcanoclásticas riolíticas a dacíticas do Grupo Iriri (1,88 - 1,89 Ga) constituem estruturas vulcânicas cônicas ou alongadas sobrepostas a monzogranitos vermelhos, com pórfiros riolíticos a dacíticos associadas. As alterações hidrotermais afetaram ignimbritos riolíticos a dacíticos, principalmente em zonas de brechas hidrotermais de conduto, associadas a possíveis paleocrateras menores capeadas zonas de intensa silicificação e hematitização. A seqüência ignimbrítica foi afetada por intensa alteração argílica avançada que obliterou parte das texturas originais, caracterizada pela assembléia pirofilita + quartzo + andalusita + sericita + pirita + hematita + alunita + rutilo \'+ OU -\' diásporo \'+ OU -\' caolinita-illita \'+ OU -\' woodhouseita-svanbergita \'+ OU -\' enargita-luzonita. Alunita de veio ocorre no topo da estrutura e sua ocorrência estende-se até 100 m de profundidade associada a vuggy silica. Dacito basal (\'DA ORDEM DE\' 240 m de profundidade) apresenta-se propilitizado e, subordinadamente, sericitizado. Nas proximidades desta estrutura ocorrem dacitos, tufos dacíticos e riolíticos e hialoclastitos afetados predominantemente por sericitização. A seqüência vulcânica é cortada por pórfiros com xenólitos de vulcanoclásticas afetados por alteração propilítica e sericítica. O monzogranito basal possui textura fanerítica grossa, com tendências porfiríticas, é localmente granofírico e foi alterado por metassomatismo alcalino, que confere às rochas cor vermelha característica, devida à microinclusões de hematita. Ao metassomatismo seguiu-se, com a redução da temperatura, alterações propilítica e sericítica. Estudos de isótopos estáveis em alunita de veio e pirita em equilíbrio indicam que os fluidos hidrotermais têm origem magmática, com pequena contribuição meteórica, característica de sistemas epitermais \"high sulfidation\" associados a sistemas vulcânicos. As temperaturas de formação a alunita, calculada com base no fracionamento dos isótopos de oxigênio entre \'SO IND. 4\' e OH na alunita, variam de 130 \'GRAUS\'C a 270 \'GRAUS\'C e a temperatura calculada através do fracionamento de isótopos de enxofre no par alunita-pirita é 294\'GRAUS\'C. Os valores 18 a 37%o o de \'\'delta\' POT. 34\'S da alunita são e 1% para a pirita são típicos de cristalização em ambientes hidrotermais magmáticos recentes semelhantes aos do Tapajós. A estrutura vulcânica, a composição e tipos de rochas que a compõem, as características da alteração argílica avançada, a presença de alunita de origem hidrotermal magmática, a forte pirofilitização e a ocorrência de brechas hidrotermais de conduto e silica cap no topo do sistema epitermal permitem caracterizá-lo como tipo \"high sulfidation\", constituindo-se no primeiro descrito no Brasil e o primeiro paleoproterozóico do mundo. Os mecanismos de preservação do sistema epitermal ainda não foram estudados, mas seu reconhecimento abre novas perspectivas exploratórias em terrenos cratônicos antigos. / The high sulfidation epitermal systemhere named Prospect X1 is located in the Tapajós Gold Province, southeast of Pará State (Brazil). Geologically belonging to the Amazonian Craton, in the context of the Central Brazilian Shield, Prospect X1 is composed of a series of volcanic and volcanoclastic, rhyolitic to dacitic rocks of the Iriri Group (1.88-1.89 Gy), forming comic or elongated volcanic structures overlying red monzogranites associated rhyolitic to dacitic porphyries. Hydrothermal alteration affected rhyolitic to dacitic ignimbrites mainly in hydrothermal vent breccia zones associated with possible smaller paleocraters covered by intense silicification and hematitization. The ignimbric sequence was affected by strong, advanced argillic alteration that obliterated part of the original structures, characterized by the pyrophyllite + quartz + andalusite + sericite + pyrite + hematite + rutile \' +OU -\' diaspore \'+ OU - \'kaolinite-illite \'+OU -\' woodhouseite-svanbergite \' +OU -\' enargita-luzonite assemblage. Vein alunite occurs on top of the structure, penetrating up tpo 100m of depth, and is associated with vuggy silica. Basal dacite (at a depth of ca. 240 m) is proýlitized and to a lesser extent sericitized. The volcanic sequence is crosscut by porphyries with volcaniclastic xenoliths affected by propylitic and sericitic alteration. The basal monzogranite is coarsed-grained, phaneritic to slightly porphyritic, locally granophyric and was altered by alkaline metasomatism that confers a characteristic red color to the rocks due to hematite microinclusions. The metasomatism was followed by porphyritic and sericitic alteration, as temperature decreased. Stable isotope studies carried out using samples of vein alunite and pyrite in equilibrium indicate that the hydrothermal fluids are of magmatic origin with minor meteoric contribution, characteristics of high sulfidation epithermal systems associated with volcanic systems. Temperatures of the alunite formation, calculated based on oxygen isotope fractionation between SO4 and OH in the alunite, vary from 130° to 270° C. Sulfur isotope fractionation of the pair alunite-pyrite yielded 294° C. The \'\'delta\' POT. 34\'S values between 18 and 37%o for the pyrite are typical of crystallization in modern hydrothermal magmatic environments similar to Tapajós. The volcanic structure, the composition and type rocks that constitutes it, the advanced argillic alteration characteristics, the presence of hydrothermal magmatic alunite, the strong pyrophyllization and the occurrence of hydrothermal vent breccias and silica cap on top of the ephitermal system characterize it as of high sulfidation type, being the first described in Brazil and the first of Paleoproterozoic age in the world. The mechanisms of epithermal system preservation are still to be studied, but their identification opens new exploratory perspectives in old cratonic terrains.

Os trabalhos aqui desenvolvidos tiveram como principal objetivo o estudo da petrologia e litoquímica de rochas de paleossistemas hidrotermais oceânicos mesoproterozóicos da seqüência vulcanossedimentar do Grupo Serra do Itaberaba. Dentre as rochas básicas ígneas puderam ser separados diferentes litotipos de rochas alteradas hidrotermalmente geradas a partir de rochas blastoporfiríticas de granulação grossa, rochas de granulação grossa com prismas longos de anfibólio, rochas de granulação fina a média e rochas de granulação muito fina. Dentre as rochas básicas vulcanoclásticas puderam ser separados diferentes litotipos de rochas alteradas hidrotermalmente geradas a partir de rochas de metatufos bandados, prováveis lapillistones e lapilli-tuffs, metatufos com porfiroblastos de diopsídio e rochas vulcanoclásticas com aglomerados de anfibólio. Dentre as rochas intermediáris/ácidas puderam ser separadas o grupo das rochas ígneas e vulcanoclásticas. Nestas rochas, associado ao aumento da intensidade da alteração os diferentes litotipos gerados são: incipientemente alterados, da zona de transição, menos intensamente alterados e mais intensamente alterados. Outros litotipos produzidos pelas alterações são os granada-hornblenda anfibolitos, cummingtonita-granada-clorita xistos, clorititos, rochas potassificadas e rochas carbonatizadas. Quanto aos balanços de massa, os metabasitos ígneos não alterados dentro da ZAH já mostram grandes mudanças no seu quimismo, se comparadas com as média metabasitos de fora da ZAH, destacando-se uma lixiviação da maioria dos metais traços, que vão enriquecer as demais rochas alteradas e/ou vão compor a parte metalífera dos metapelitos superpostos e as formações ferríferas. O único exemplar de uma rocha metabásica intensamente cloritizada (489a) mostra grandes enriquecimentos em Mg e também em Fe, Al e Ti e grandes empobrecimentos em Si, Na, K e Ca. A maioria das demais rochas metabásicas ígneas alteradas foram enriquecidas em Mg e Fe e foram empobrecidas em Na, K e Ca. Quanto aos demais elementos maiores observa-se comportamentos diferenciados, tendo sido enriquecidos em algumas das amostra e lixiviados em outras (Fe, Al, Ti, Mn, Si e P), sendo que não mostram grandes variações quanto ao Si. As rochas intermediárias ígneas foram, de forma geral, enriquecidas em Fe, Mg e P, foram empobrecidas em Al, Ti, K e Na e foram lixiviadas em todos os elementos traços, assim como nas REE. As concentrações de Ca, Mn, Mg e Sr diminuem com o aumento da intensidade da alteração. Os diferentes litotipos de rochas vulcanoclásticas intermediárias não mostram um comportamento tão homogêneo mas foram, de forma geral, enriquecidos em Fe, Ti, Al e P e empobrecidos em Ca, Mn e nas REE. Em todas estas rochas as concentrações de Na, Ca e Mn mostram uma tendência de diminuir com o aumento da intensidade da alteração. As rochas vulcanoclásticas carbonatizadas foram enriquecidas em Ca, Mg, K Ba, Rb, Li e U. Nos protolitos de metabásitos ígneos e nos metabasitos ígneos alterados a maioria dos valores de \'DELTA POT. 18\'O%o\', em rocha total, variam entre 5,9%o e 11,8%o, mostrando só uma amostra intensamente alterada um valor de 16,9%o. Nas rochas metaintermediárias ígneas alteradas estes valores variam entre 14,1 e 17,6%o e na maioria das rochas metaintermediárias vulcanoclásticas alteradas entre 15,3 e 17,8%o. A gênese destas rochas está vinculada com atividades hidrotermais em estruturas vulcânicas submarinas, produzidas por intrusões de rochas intermediárias, representando zonas de alteração propilítica. Ocorre também uma carbonatização muito intensa e extensa, especialmente na base das ZAH. Houve, localmente a sobreposição de processos de potassificação, carbonatização e albitização. Os produtos finais das alterações não dependem muito do protolito e sim da permeabilidade, temperatura e composição química do fluido, sendo que as alterações muito intensas geram rochas finais com mineralogias semelhantes, seja o protolito um basalto ou uma rocha intermediária. As zonas de argilização intermediária e avançada, dentro do contexto destes sistemas hidrotermais, foram responsáveis pela geração dos marunditos, rochas ricas em córindon + margarita \'+ OU -\' rutilo \'+ OU -\' muscovita \'+ OU -\' plagioclásio \'+ OU -\' turmalina. / The principal aim of this work was the petrological and lithochemical characterization of the rocks of an oceanic by hidrothermal paleosystem from the mesoproterozoic volcanosedimentary sequence of the Serra do Itaberaba Group. Within the igneous metabasites different lithotypes of hidrothermally altered rocks; could be separated including coarse-grained blastoporphyiritic rocks, coarse-grained rocks with long amphibole prisms, fine- to medium- grained rocks and very fine-grained rocks. The hydrothernally altered metavolcanoclastic basic rocks could be separated into banded metatuffs, probable lapillistones and lapilli-tuffs metatuffs with porphyroblast of diopside and volcanoclastic rocks with hornblende aggregates. The hydrothermally altered intermediate to felsic rocks can be also be separated into Diferente igneous and voIcanocastic rocks. In all these rocks, with increasing alteration the lithotypes produced are weakly altered rocks, rocks from the transitional zone, moderately altered rocks and strongly altered rocks. Other lithotypes produced by alteration are garnet-hornblende amphibolites, cummingtonite-garnet-chlorite schists, chloritites, potassified rocks and carbonated rocks. Mass balances shouwed that unaltered igneous metabasites within the hydrothermal alteration zone already show large chemical changes if compared with unaltered igneous metabasites outside this zone. This rocks were depleted in most trace metals, which are enriched in other altered rocks or form part of the overlying metalliferous metapelites and iron formations. Most of altered metabasites were enriched in Mg and Fe and were depeleted in Na, K and Ca. The other maior elements show different behaviours, being enriched in some samples and depleted in others. (Fe, Al, Ti, Mn, si e P). Si does not show, grate variations in these rocks. The only sample of an intensely cloritized metabasite e (489a) is very enriched in Mg but also in Fe, AI and Ti, and is very depleted in Si, Na, K and Ca. The intermediate igneous rocks are generally enriched in Fe, Mg and P, and depleted in AI, Ti, K, Na, tace metals and the REE. The concentrations of Ca, Mn, Mg and Sr decrease with increasing hidrothmal alteration. The different metaintermediate volcanoclastic rocks do not show such an homogeneous behaviour but, in an general way, were enriched in Fe, Ti, Al and P and depleted in Ca, Mn, and the REE. ln all these rocks the concentrations of Na, Ca and Mn tend to decrease with increasing hydrothmal alteration. Carbonated volcanoclastic intermediate rocks were enriched in Ca, Mg, K Ba, Rh, Li and U. In metabasic igneous protoliths and alterad rocks most of the \'delta POT. 18 O%o\' values, in whole rock, vary from 5,9%o to 11,8%o, shouwing only sample of a strongly altered rock a value of 16,9%o. In meta-intermtediate igneous rocks these values vary from 14,1%o to 17,6%o and in most meta-intermediate volcanoclastic rocks from 15,3%o to 17,8%o. The genesis of these rocks is vinclulated to hydrothermal (activities in submarine volcanic structures induced by the emplacement of intermediate rocks and represent zones of propilitic alteration. Extensively carbonated zones occur specially below, the principal alteration zone. Locally some of these altered rocks were later affected by potassfication carbonation and albitization processes. Final alteration products do not depend so much on the nature of protolith but more on the permeability of the rocks, the temperature, and the chemical composition of the fluid. Strong alteration generates rocks with the same mineralogy, independent of the protolith being a basic or intermediate rock. Argililitc alteration zones, within the context of these hidrothermal paleosystems, were responsible for the formation of marundites (rocks rich in corindon + margarite \'+ OU -\' rutile \'+ OU -\' muscovite \'+ OU -\' plagioclase \'+ OU -\' turmaline).

Orientador : Dr. Marivaldo Santos Nascimento / Coorientadores : Dr. Francisco J. Fonseca Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 31/03/2017 / Inclui referências : f. 47-55 / Resumo: A sequência sedimentar permo-cabonífera da Bacia do Paraná e marcada por mudanças ambientais relacionadas a flutuações paleoclimáticas ocorridas durante a deriva do Supercontinente Gondwana do polo sul para região equatorial. Sucessões flúvio-deltaicas glacio-influenciadas do Membro Rio do Sul (Grupo Itararé) e flúvio-deltaicas da Formação Rio Bonito (Grupo Guata), desenvolvidas durante este período, afloram na região de Rancho Queimado (SC) e incluem, especialmente, folhelhos e arenitos. Este trabalho apresenta evidencias de variações paleoclimáticas nos estratos superiores da Formação Taciba (Membro Rio do Sul) e estratos superiores da Formação Rio Bonito, integrando assinatura gamaespectrométrica e analise de argilominerais. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX) revelam, principalmente, a presença de illita detritica, que representa cerca de 50 a 60 % da assembleia de argilominerais nas amostras. A vermiculita, quartzo, clorita, dentre outros minerais ocorrem de forma esporádica. O habito placoide da ilita atesta sua origem detrítica. A perfilagem gamaespectrométrica em quatro afloramentos, totalizando uma secao de 28 m, evidenciam concentrações variáveis de K (%), eU (ppm), eTh (ppm) e contagem total (CT, em ppm de eU). As baixas razoes eTh/K e eTh/eU, o domínio de illita detritica nos estratos do Membro Rio do Sul, indicam o domínio de clima frio e seco durante a deposição. O contraste entre o aumento significativo das razoes eTh/K e eTh/U, e a significativa diminuição na quantidade de illitas para o topo da Formação Rio Bonito, indica a evolução para condições climáticas, progressivamente, quentes e úmidas. A ciclicidade nestas razoes sugere variações sazonais na temperatura, favorecendo a lixiviação de K e U. Os baixos valores de CIA (Índice de Alteração Intemperica) nestes extratos indicam pouca influencia do intemperismo químico na area-fonte, e que os processos deposicionais pouco influenciaram na distribuição dos espécimes de argilominerais nas sucessões litoestratigraficas investigadas. / Abstract: The Late Permian sedimentary sequence of the Paraná Basin records environmental changes related to paleoclimatic fluctuations during the drift of the Gondwana Supercontinent from the South Pole to the equatorial region of the earth. The Taciba Formation, also known as the Rio do Sul Formation, and the Rio Bonito Formation were deposited during this period and crop out in the Rancho Queimado region, Santa Catarina State, Brazil. The paleoclimatic variations in the transition from the upper strata of the Taciba Formation to the lower strata of the Rio Bonito Formation have been assessed by clay mineral analysis and gamma-spectrometric patterns of outcrops. Both scanning electron microscopy and X-ray diffraction data indicate that detrital illite content makes up approximately 50 to 60 % of the clay mineral assemblage. Vermiculite, quartz, and chlorite, among other minerals, are sporadic in occurrence. The chemical index alteration from these successions indicates minimal influence of chemical weathering in the source area. The gamma-spectrometric data in 28 m of continuous section show a variable concentration of K, eU, eTh and total count (TC). The low eTh/K and eTh/eU ratios and the detrital illite in the strata of the Rio Bonito Formation indicate a change from a cold to dry climate during deposition. The contrast between the increase in eTh/K and eTh/eU ratios and the decrease in the illite content toward the top of the Rio Bonito Formation suggests progressively warmer and humid climatic conditions. The cycling in the eTh/K and eTh/eU ratios clearly indicate seasonal variations in temperature and leaching of K and eU.

Resumo

Orientadora : Profª. Drª. Eleonora Maria Gouvêa Vasconcellos / Co-orientador : Dr. Otavio Augusto Boni Licht / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 20/08/2015 / Inclui referências : f. 152-158 / Área de concentração: Geologia exploratória / Resumo: A Província Magmática do Paraná (PMP), uma LIP (Large Igneous Province) eocretácea, abrange uma área de 1,5 x 106 km² e distribui-se, em sua maior parte, nos estados do centro-sul do Brasil e em porções da Argentina, Paraguai e Uruguai. O estudo de testemunhos de sondagem da Usina de Itaipu, no oeste do estado do Paraná, revela a intercalação de fluxos de lavas com morfologias dos tipos pahoehoe, rubbly pahoehoe e a'a'. Pesquisas em regiões vulcanicamente ativas indicam que os derrames pahoehoe e a'a' são membros finais no que se refere à morfologia das lavas. As diferentes morfologias são controladas pela viscosidade e taxa de deformação das lavas, sendo que tais fatores são diretamente influenciados por variações na taxa de efusão, na paleotopografia e na taxa de resfriamento. Em geral, erupções contínuas e com baixa taxa de efusão geram derrames pahoehoe, enquanto que erupções com alta taxa de efusão propiciam a fragmentação da lava e a formação de autobrechas, gerando derrames rubbly pahoehoe e a'a'. Na área de estudo as características de paleorelevo e de composição das lavas indica que os diferentes tipos morfológicos refletem variações nas taxas de efusão. Os fluxos de lava pahoehoe, rubbly pahoehoe e a'a' estudados correspondem aos tipos geoquímicos Pitanga e Paranapanema (alto-TiO2) da PMP, os quais ocorrem intercalados na região de Itaipu. As rochas tipo Pitanga possuem TiO2 variando de 3 a 4%, sendo mais enriquecidas (maiores teores de Zr, P2O5 e menores de MgO (~3 - 5%)) do que as rochas tipo Paranapanema, nas quais TiO2 varia de 2 - 3%. Os derrames pahoehoe espessos (~50 m), das lavas tipo Paranapanema, têm como característica marcante a presença de níveis de pegmatitos básicos, os quais se distinguem do basalto encaixante pela sua granulação grossa. Enquanto os basaltos são classificados como subalcalinos, os pegmatitos classificam-se como andesitos basálticos, os quais são enriquecidos em SiO2, TiO2, FeO, P2O5, Na2O, K2O, Zr, Ba, Th, Nb e ETR e empobrecidos em MgO, Al2O3, CaO, Ni e Co. Os pegmatitos apresentam La/YbN entre 6,0 e 7,7, são mais enriquecidos e ligeiramente mais fracionados do que os basaltos, nos quais La/YbN está entre 5,1 e 6,9. As razões La/Sm e Zr/La são constantes para basaltos e pegmatitos, indicando origem a partir de uma mesma fonte. Análises de química mineral mostram que os plagioclásios dos pegmatitos (labradorita e andesina) são mais ricos em Na2O e SiO2 do que os plagioclásios do basalto (labradorita e andesina, rara bitownita), e que a augita nos pegmatitos é empobrecida em CaO e enriquecida em FeO e MgO comparativamente à augita do basalto. Intercalados aos fluxos de lava da sequência vulcânica da região da Usina de Itaipu, a qual soma até 200 m de espessura, é comum a presença de camadas lenticulares e pouco espessas (em geral < 1 m) de arenito fino com matriz siltosa, indicando períodos de quiescência vulcânica entre a colocação dos sucessivos fluxos. A composição do sedimento depositado nas diferentes camadas é semelhante: predominam grãos de quartzo, traços de feldspato, plagioclásio, mica, opacos, clastos de basalto, com matriz siltosa a argilosa. Localmente ocorrem peperitos, localizados na base de derrames que extravasaram sobre os níveis compostos por sedimentos úmidos. Muitas vezes este material sedimentar clástico está infiltrado na porosidade primária de autobrechas de topo dos fluxos rubbly pahoehoe e a'a'. A intercalação de lavas com tipos morfológicos e geoquímicos diferentes ao longo da sequência vulcânica, somada à recorrente presença de material sedimentar clástico entre as unidades, indica uma natureza dinâmica e intermitente para o vulcanismo da Província Magmática do Paraná. Palavras-chave: morfologias de lavas; basalto de alto-Ti; pegmatitos básicos. / Abstract: Paraná Magmatic Province (PMP) is an Early-Cretaceous LIP (Large Igneous Province) that covers large part of south-central portion of Brazil, and portions of Paraguay, Argentina and Uruguay. The study of drill cores from the Itaipu Dam area, in western Paraná State, reveals the intercalation of pahoehoe, rubbly pahoehoe and a'a' lava flows. Research in volcanically active regions indicates that pahoehoe and a'a' are end members of a spectrum of lava morphologies, which are controlled mainly by the viscosity and the strain rate of the lava. These factors are directly influenced by changes in the effusion rate, ground slope (paleotopography), viscosity and cooling rate. In general, continuous eruptions with low effusion rate provides pahoehoe flows, while high effusion rates tend to fragment the lava forming autobreccia, rubbly pahoehoe and a'a' flows. In the Itaipu Dam area the characteristics of paleotopography and composition of the lavas indicate that the different morphological types are reflection of changes in effusion rates. Pahoehoe, rubbly pahoehoe and a'a' lava flows from Itaipu Dam correspond to Pitanga and Paranapanema (high-TiO2) magma types from PMP, which occur intercalated in the study area. The rocks from Pitanga magma-type have TiO2 ranging from 3 to 4%, being more enriched (higher contents of Zr and P2O5, and lower contents of MgO (~3 to 5%)) than the rocks from Paranapanema magma-type, in which the TiO2 content varies from 2 to 3%. The thick pahoehoe flows (~50 m) from Paranapanema magma-type are characterized by the presence of lenses of basic pegmatites, which are distinguished from the enclosing basalt by its coarse-grained characteristic. While basalts are classified as subalkaline, the pegmatites are andesi-basalt, which are enriched in SiO2, TiO2, FeO, P2O5, Na2O, K2O, Zr, Ba, Th, Nb, REE and depleted in MgO, Al2O3, CaO, Ni and Co. The REE patterns indicates that the pegmatites (La/YbN = 6.0 to 7.7) are more enriched and slightly more fractionated than the host basalts (La/YbN =5.1 a 6.9), and the constant La/Sm and Zr/La ratios, for both types, indicate an origin from the same source. Mineral chemistry analysis shows that the plagioclase of pegmatite (classified as labradorite and andesine) are richer in Na2O and SiO2 than the plagioclase in the basalt (classified as labradorite and andesine, rarely bytownite), and that the augite in the pegmatite is depleted in CaO and enriched in FeO and MgO compared to augita from the basalt. Interlayed in the volcanic sequence from Itaipu Dam region, with thickness up to 200 meters, is common the presence of lenticular thin layers (usually < 1 m) of fine-grained sandstone with a siltic matrix, indicating periods of volcanic quiescence between the placing of successive flows. The composition of the sediment deposited in the different layers is similar: predominate grains of quartz with the least presence of feldspars, plagioclase, mica, opaque minerals and basalt clasts in siltic/argillaceous matrix. Locally there are peperites, formed at the base of lavas that flowed over layers of wet sediments. Often the clastic sedimentary material occurs filling the spaces between the autobreccias clasts of the rubbly pahoehoe and a'a' flows. The interlayering of different morphological and chemical types of lavas in the volcanic sequence, plus the recurring presence of sedimentary material between units, indicates a dynamic and intermittent nature to the volcanism of the Paraná Magmatic Province in the Itaipu Dam region. Key words: lava morphologies; high-Ti basalt; basic pegmatites.

Resumo: Esta dissertação teve como objetivo o Diagnóstico da Cadeia da Cadeia Produtiva de Rochas Ornamentais e de Revestimento do Estado do Ceará, abordando as características atuais, o dimensionamento e as deficiências das etapas da cadeia produtiva do Estado. A pesquisa teve como ferramenta principal, um diagnóstico técnico realizado nas serrarias cearenses e nas marmorarias de Fortaleza, através de um questionário e entrevistas diretas. Os dados do setor de extração foram compilados da bibliografia existente. As informações foram selecionadas e trabalhadas segundo quatro categorias: Processo Produtivo, Comercialização, Mão-de-obra e Perfil das empresas. Os dados obtidos foram apresentados através do método estatístico, com análise das freqüências de respostas do questionário. Os resultados finais apontaram o bom nível tecnológico do parque industrial das serrarias cearenses, porém, revelou fatores a serem melhorados e mais incentivados. Em relação às marmorarias, a pesquisa demonstrou características menos satisfatórias, revelando um setor desarticulado, meio desorganizado. As marmorarias estão enfrentando sérios problemas, como: a concorrência predatória realizada por empresas informais, desorganização administrativa e dificuldades financeiras. A geração deste banco de dados com os parâmetros e informações do setor, possibilitará ao nível Empresarial e Governamental, uma análise mais precisa para possíveis políticas de atuação, que tragam benefícios para uma maior competitividade deste segmento econômico do Estado do Ceará. / Abstract: This dissertation had as a purpose the Diagnosis of the Production of Dimension Stones in Ceará approaching the current characteristics, the dimension of this topic, and the deficiencies in the production process of the State. The research had as a main tool a technical diagnosis, performed at sawmills of Ceará and at the marble industries of Fortaleza through a questionnaire and direct interviews selected and created according to four categories: Productive Process, Commercialization, Labor, and Profile of the industries. The data obtained were presented through a statistical method, with frequency analysis of the answers for each inquiry in each category. The final results indicated the good technological level of sawmills in Ceará; however, it demonstrated factors to be improved and that need incentive. In reference to the marble industries, the research demonstrated less satisfactory characteristics, revealing a sector dislocated, disorganized, with absence of filiations of all the marble industries in patronage organizations, labor unions, and associations. The marble industries are facing serious problems, such as: the predatory competition by informal industries, administrative disorganization, and economical hardship. The creation of this database with information and parameters of the sector, will provide the Industrial and Governmental levels a more precise analysis for possible public policy of action, that could bring benefits for a larger competitiveness of this economical segment in the state of Ceará. / Orientador: Antonio Misson Godoy / Coorientador: Nedson Humberto Fernandes / Banca: Antonio Carlos Artur / Banca: Ivan Sérgio Cavalcanti Mello / Mestre

Orientador: Antonio Carlos Artur / Coorientador: Leonardo Luiz Lyrio da Silveira / Banca: Tamar Milca Bortolozzo Galembeck / Banca: Rogério Pinto Ribeiro / Resumo: O polimento de rochas ornamentais em escala industrial é realizado em equipamentos denominados politrizes, podendo estes serem semi-automáticos ou automáticos. O polimento é realizado pelo atrito gerado no movimento rotacional de elementos abrasivos dispostos em cabeçotes, denominados satélites, sob pressão, contra a superfície da rocha. Em ambos os tipos de politrizes, a velocidade de rotação do satélite é invariável, o que implica em uma velocidade de corte constante. Devido à grande variedade de tipos litológicos que são utilizados para fins ornamentais, a possibilidade de se alterar a velocidade com que o rebolo abrasivo passa sobre a superfície da chapa de rocha pode permitir uma otimização deste processo. Com o propósito de demonstrar a importância da velocidade de corte para o processo, em oposição à idéia de que quanto maior for essa, melhor seria o brilho final das chapas, bem como confirmar a influência das variáveis petrográficas no processo de polimento, três rochas ornamentais brasileiras, conhecidas comercialmente como Verde Labrador, Cinza Castelo e Preto Indiano, foram submetidas a diferentes situações de desgaste, visando aperfeiçoar esta etapa levando em consideração as características intrínsecas dos materiais pétreos. Para esta pesquisa foram definidas 24 situações operacionais distintas, variando pressão de carregamento (1 e 2kgf/cm2), velocidade de rotação de satélite (300, 400, 500 e 600 rpm) e a de exposição do satélite sobre a rocha (1, 2 e 3). Para isso, foi instalado um inversor de frequência em uma politriz semi-automática que possibilitou a variação da velocidade de rotação de satélite para realização dos experimentos. Para conhecer os materiais pétreos foi realizada a caracterização petrográfica e tecnológica. Assim, foram realizados os testes de polimento, sendo cada rocha submetida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The polishing of dimension stones at industrial scale is done in equipments called polishing machines, and they may be semi-automatic or automatic. Polishing is acquired by the friction generated by the rotational motion of the griding tools fixed on polishing heads under pressure against the stone surface. In both cases the rotation speed of the polishing head is invariable, which implies in a constant cutting speed. Because of the wide variety of lithologies that are used for ornamental purposes, the possibility of changing the speed the griding tools pass over the surface of the slab of stone could allow an optimization of this process. In order to define the importance of cutting speed and opposing the idea that the greater the velocity applied onto the slab, the better brightness is produced, and also to confirm the idea that petrographic variables are also important agents in the polishing process, three Brazilian dimension stones, known commercially as Verde Labrador, Cinza Castelo and Preto Indiano, were subjected to different wear situations, aiming the optimization of this step, taking into consideration the intrinsic characteristics of stone materials. For this research 24 distinct operational situations were defined, varying pressure (1 to 2kgf/cm²), rotational speed of the polishing head (300, 400, 500 and 600 rpm) and the exposure of the polishing head onto the slab of stone (1, 2, and 3). A frequency inverter was installed in a semi-automatic polishing machine which allowed the variation of the speed of the polishing head for these experiments. The stones were petrographically and technologically characterized. The polishing tests were conducted applying, to each kind of stone, 10 sequences of abrasive tools of magnesium type, namely 24, 36, 60, 120, 220, 400, 600, 800, 1200 and lustrum, totalizing 720 samples... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-11-01T01:01:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000462321-Texto+Completo-0.pdf: 17088803 bytes, checksum: feaf7da9def19abf0f0ec625d1078754 (MD5) Previous issue date: 2014 / The world's dependence on fossil fuels for power generation is causing an increase in the atmosphere CO2 concentration and leading to global warming. Alternatives are being developed to stabilize or even to reduce the CO2 levels in the atmosphere. Among them stands out the Carbon Geological Storage, which consists of storing permanently CO2 in suitable geological reservoirs and thus mitigate climate change. In this sense, the study of CO2 - rock - fluid interactions is essential for the understanding of the processes involved during the storage phase and safety of storage. This work aims to study caprocks and reservoir rocks from the Furnas and Ponta Grossa Formations of the Paraná Basin for carbon geological storage. The interaction between CO2-rock-fluid was studied simulating the geological conditions in laboratory experiments with high pressure (150 bar) reactors. Rock characterization pre-and postexperiments analyzes in Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray Diffractometer (XRD) were performed. Analysis of saline solution before and after the experiment was performed by Optical Emission Spectroscopy Inductively Coupled Plasma (ICP - OES) to identify ions present in solution. The results of this work demonstrated that the tested reservoirs and caprocks have limited interactions with CO2 resulting in limited mineral trapping mechanisms and high mineralogy integrity. / A dependência mundial no uso de combustíveis fósseis para geração de energia está causando um aumento na concentração de CO2 na atmosfera e gerando mudanças no clima. Alternativas estão sendo desenvolvidas para estabilizar ou mesmo reduzir os níveis de CO2 na atmosfera. Entre eles destaca-se o Armazenamento Geológico de Carbono, que consiste em armazenar permanentemente o CO2 em reservatórios geológicos adequados e, assim, mitigar as emissões de CO2. Neste sentido, o estudo das interações que ocorrem entre o CO2 - rocha - fluido é essencial para a compreensão dos processos envolvidos durante a fase de armazenamento e para a segurança envolvida no processo. Este trabalho tem como objetivo estudar amostras de rocha selo (Formação Ponta Grossa) e rochas reservatório (Formação Furnas) da Bacia do Paraná simulando o processo de armazenamento geológico de carbono.A interação entre a água CO2- rocha- fluido foi estudada através de experimentos em escala de laboratório, simulando as condições geológicas em reatores. Para a caracterização das rochas pré e pós experimentos foram realizadas analises em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e Difratômetro de raios-X (DRX). Análise da solução salina antes e após os experimentos foram realizados por Espectroscopia de Emissão Ótica plasma indutivamente acoplado (ICP - OES) para identificar os íons presentes na solução. Os resultados destes estudos demonstraram que os reservatórios e selos testados possuem limitada interação com CO2 resultando em baixo aprisionamento mineral evidenciado e alta integridade mineralógica.

Camadas de carvão em contato com intrusões ígneas são afetadas termicamente com perda considerável de voláteis e aumento localizado no rank dos carvões, tornando-os, em certas circunstâncias, atrativos para exploração. O presente estudo avaliou a influência térmica de intrusões de diabásio sobre carvões e rochas sedimentares encaixantes da jazida Santa Terezinha, no nordeste do Estado do Rio Grande do Sul. Foram realisadas analises de química mineral por microssonda eletrônica e cálculos geotermométricos a partir de clinopiroxênios, análises por difração de raios-X das dos argilominerais das rochas encaixantes, a diferentes distâncias da intrusão, e modelagem térmica 1D utilizando o programa TemisFlow. Os dados de geotermometria de clinopiroxênios indicaram uma temperatura de cristalização do magma na ordem de 1136 °C. As análises de difração de raios-X apontaram clorita como principal produto mineralógico por efeito térmico das intrusões. O aparecimento de clorita é acompanhado, geralmente, pela redução drástica do conteúdo de caulinita. Estas mudanças mineralógicas são registradas a distancias menores que 1 m a partir dos contatos da intrusão. Os dados de reflectância de vitrinita em amostras do poço CBM-001-ST-RS, permitiram definir temperaturas-pico de 213 °C para as camadas de carvão do topo da secção, que aparecem intercaladas com intrusões de diabásio, enquanto que as camadas da secção inferior atingiram temperaturas-pico de 120 °C. Nas proximidades das intrusões de diabásio, os valores de vitrinita aumentam com a diminuição da distancia entre as rochas encaixantes e a intrusão, afetando uma distancia aproximada de 0,3 vezes a espessura da intrusão. As temperaturas-pico definidas para as camadas do topo da secção são resultantes da influência térmica das intrusões. Para as camadas inferiores, a profundidade atingida não rende temperaturas suficientes para alcançar os valores de vitrinita atuais. A hipótese da deposição e erosão de um espesso pacote de sedimentos mesozoicos pode produzir temperaturas condizentes com o estágio de maturidade atual das camadas de carvão, mas não é razoável considerando-se o modelo evolutivo da Bacia do Paraná. / Coal layers in contact with igneous intrusions are thermally affected causing considerable loss of volatile and local increase in the rank of coal, making them, in certain circumstances, attractive for exploration. The aim of this study was to evaluate the thermal influence of diabase intrusions on coals and host rocks of the Santa Terezinha coalfield, in the Northeastern region of Rio Grande do Sul State. The study includes mineral chemistry analyses with electron microprobe, geothermometer analyses using clinopyroxenes, X-ray diffraction of clay minerals from host rocks at different distances from the intrusion and 1D thermal modeling taking as a tool the TemisFlow program. Clinopyroxene geothermometry indicates a magma crystallization temperature on the order of 1136 °C. X-ray diffraction analyses pointed out that chlorite is the main product of the mineralogical changes due to thermal effect of intrusions on the clay mineral fraction of host rocks. The chlorite appearance is usually accompanied by drastic reduction of kaolinite content. These mineralogical changes are recorded in distances smaller than 1 meter from the intrusive contacts. Based on vitrinite reflectance data of samples from well CBM-001-ST-RS, can be set a temperature peak of ~ 213 °C for the coal layers on the top of the section, which appear intercalated with diabase intrusions. The lower section layers reached a peak temperature of ~ 120 °C. Nearby diabase intrusions, the vitrinite values increase with decreasing distance the contacts, affecting an approximate section of 0.3 times the intrusion thickness. The peak temperatures set for the top section layers are evident results of the thermal influence of intrusions. For the lower layers, the depth reached does not yield sufficient temperatures to achieve the vitrinite current values. The hypothesis of deposition and erosion of a thick package of Mesozoic sediments produce a range of consistent temperatures that seems comparable with the current maturity stage of the coal seams, but it is unreasonable for the Paraná Basin model evolution.