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Tese Rut Díaz.pdf: 2159528 bytes, checksum: 159d73b33fae80ff4ee36bea4366ea74 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T18:11:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Tese Rut Díaz.pdf: 2159528 bytes, checksum: 159d73b33fae80ff4ee36bea4366ea74 (MD5) / Fundação de Amparo a Pesquisa do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Petrobras/CENPES / Agência Nacional do Petróleo / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O presente estudo utiliza a geoquímica inorgânica das espécies reduzidas do enxofre, operacionalmente definidas como
acid
-
volatile sulfufide
(AVS) e
chromium -reducible sulfur
(CRS),a composição isotópica (
δ
34
S) do
sulfat
o da água intersticial, do CRS, e das frações
orgânicas (ácidos húmicos, ácid
os fúlvicos e resíduo orgânico)
para avaliar a diagênese do
enxofre ao longo do Holoceno (últimos 12.000 anos cal AP)
no
Sistema de Ressurgência de
Cabo Frio (SRCF)
. Também foi
usada a morfologia da pirita, considerando a distribuição de
tamanho dos frambóides através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com o objetivo
de inferir o estado de oxidação do ambiente de formação.
Foram coletados quatro perfis
sedimentares
cur
tos
(b
ox
-
cores
) e três longos (
kullembers
)
em um gradiente
“cross
-
shelf”
na
plataforma continental de Cabo Frio.
A razão C/N e o a composição isotópica (
δ
13
C) da matéria
orgânica reflete uma fonte marinha durante a diagênese recente. As diferentes caracter
ísticas
morfológicas, como as superfícies de oxidação nos microcristais, os processos de crescimento
secundário e os poliframboides encontrados nas análises morfológicas da pirita, assim como
também a variabilidade na distribuição dos diâmetros dos frambói
des evidenciaram uma
formação sob condição redox altamente dinâmica.
A razão COT/CRS indica que o fator
limitante para a formação da pirita é o enxofre
, devido
as condições de deposição do ambiente
as quais favorecem a re
-
oxidação do sulfeto de hidrogênio.
A composição isotópica do sulfato
ao longo dos perfis apresenta um valor médio de +23‰, e não foi observado um fracionamento
isotópico com respeito ao sulfato da água do mar (+ 21‰), indicando a diagênese do sulfato
em um sistema aberto e baixas taxas de
sulfato redução. No entanto, a composição isotópica do
CRS apresentou sinais altamente empobrecidos em
34
S (
-
45‰ até
-
25 ‰), indicando reações
de re
-
oxidação no ciclo do enxofre. A composição isotópica das espécies orgânicas do enxofre
apresenta um enrique
cimento em
32
S quando comprados com o sulfato da água intersticial
, e
isotopicamente pesadas comparadas com a pirita.
O incremento na razão S/C dos ácidos
húmicos e o empobrecimento do sinal isotópico em
34
S com o avanço da profundidade indicam
a captura d
o enxofre de origem diagenético pela matéria orgânica.
Um balanço de massa
isotópico indica a predominância de uma fonte biossintética nos ácidos húmicos e diagenética
nos ácidos fúlvicos, estes resultados guardam relação com a reatividade da matéria orgân
ica em
cada fração.
No gradiente “cross
-
shelf”
as frações orgânicas da plataforma média apresentam
os menores conteúdo de enxofre biossíntetico, indicando a presença de matéria orgânica mais
reativa.
Estes resultados indicam que a sulfurização da matéria o
rgânica e a cumulação de pirita
em Cabo Frio foi favorecida pelo ciclo re
-
oxidativo do enxofre devido a intensas condições
óxicas na coluna de água.
O processo de diagênese do enxofre ao longo do Holoceno não guarda
relação aparente com as mudanças oceanog
ráficas registrada na área de estudo, assim sendo, adinâmica do enxofre esteve relacionada com a intensidade dos processos de diagênese / Four box-corer and tree kullemberg were collected in a cross - shelf gradient in the continental shelf of Cabo Frio. The box-corer were used to evaluated the sulfurization of
the organic matter during the early diagenesis and also, study the pyrite morphology and size distribution of framboids by scanning electron microscopy (SEM) to infer the oxidation state of the
environment during the early diagenesis. This study uses the inorganic geochemistry of reduced sulfur species operationally defined as acid-volatile sulfufide (AVS) and chromium
-
reducible
sulfur (CRS), the isotopic composition (
δ
34
S) of pore water sulfate, CRS, and the isotopic
composition of difference organic fraction (humic acids, fulvic acids and organic residue to
evaluated
the sulfur diagenesis during
the Holocene (last 12000 years cal AP) in the upwelling
system of Cabo Frio.
Carbon stable isotopes signatures and C/N ratios of total organic matter
evidence a marine source during the early diagenesis. The observed increase in the atomic S/C
ratios and t
he
34
S depletion in humic acids with increasing depth
evidence the diagenetic uptake
of reduced sulfur species by organic matter during the early diagenesis.
The different
morphological characteristics observed, such as surface oxidation in the microcrysta
ls, the
processes of secondary growth and poliframboides found, as well as the variability in the
framboids diameters distribution, show the formation under highly dyna
mic redox condition.
In the sedi
m
e
nts from the Holocene the COT/CRS ratio indicates that
the limiting factor for the
pyrite
formation is the sulfur.
The isotopic composition of sulfate is around +23
‰
, and without
fractionation of sulfate with respect to sea water (21 + ‰) indicating a sulfur diagenesis in a
open system and a low net sulfate r
eductions. The isotopic composition of the CRS is highly
depleted (
-
45
‰
to
-
35‰), indicating oxida
tion reactions in the cycle of sulfur
.
The stable sulfur
isotope composition of the organic fractions (
humic acids, fulvics acids and organic res
idue
)
was sub
stantially enriched in
32
S when compared to bottom and pore water sulfate (δ
34
S
SO4
2
-
~
+23‰), but isotopically heavier than the co
-
existing pyrite (
δ
34
S
CRS
=
-
45‰ to
-
35‰). The
34
S
depletion in humic acids, fulvis acids and
in the
organic residue with
increasing depth evidence
the diagenetic uptake of reduced sulfur species by organic matter. A sulfur isotope mass balance
indicated a predominance of biogenic sulfur in humic acids and in the organic residue, while
the fulvic acids has a predominance of d
iagenetic sulfur.
In cross
-
shelf gradient, the organic
fractions from the middle shlelf have the lower proportion on biosynthetic
sulfur, indicating the
presence of more reactive matter.
The results evidenced that the sulfurization of organic matter
and th
e p
yrite accumulation in the Cabo F
rio sediments was favored by the sulfur re
-
oxidative
cycling due to the intense oxic water conditions
. The diageneses process in the sulfur cycle
during the Holocene in sediments from the continental shelf don’t have rela
tion with the
changes in the oceanography
conditions. The process of diagenesis of sulfur seem to be a
continuous process
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:https://app.uff.br/riuff:1/3816 |
| Date | 07 June 2017 |
| Creators | Díaz Ramos, Rut Amélia |
| Contributors | Lacerda, Luiz Drude, Silva Filho, Emmanoel Vieira da, Machado, Wilson Thadeu Valle, Capilla, Ramsés, Mendoza, Ursula, Albuquerque, Ana Luíza Spadano |
| Publisher | Niterói |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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