Neste trabalho são estudados os principais depósitos minerais secundários (espeleotemas) das cavernas Santana, Lage Branca e Pérolas, localizadas no município de Iporanga, região sul do estado de São Paulo. As cavernas desenvolvem-se em rochas carbonáticas da Formação Bairro da Serra, constituídas por metacalcários dolomíticos e magnesianos, com frequentes intercalações de centimétricas a métricas de filitos carbonáticos. A percolação de águas nesses maciços rochosos produzem soluções ricas em \'Ca POT. 2+\', \'Mg POT. 2+\', \"SO IND. 4 \'POT. 2-\' e \'HCO ind, 3-\', capazes de precipitar no interior das cavernas, minerais como calcita, aragonita, hidromagnesita, gipsita, óxidos e fosfatos. São depósitos gerados por gotejamentos, fluxo e armazenamento de soluções, transporte por capilaridade, exsudação, que proporcionam a formação de espeleotemas com hábitos cristalinos, formas e dimensões variadas. A compreensão destes mecanismos deposicionais envolveu experimentos de síntese em laboratório utilizando soluções saturadas de carbonato de cálcio e oxalato de amônio, além de dados químicos e mineralógicos obtidos da coleta de águas, rochas e espeleotemas. Estudou-se a gênese de estalactites, estalagmites, helictites, pérolas, leite de lua, flores, cotonetes, travertinos, dentes de cão, jangadas e crostas. A precipitação da aragonita e hidromagnesita nas cavernas estudadas deve-se principalmente a presença de magnésio nas soluções mineralizantes. Na caverna Lage Branca, este elemento provém de filitos carbonáticos dolomíticos, enquanto no salão Takeopa (caverna Santana), correntes de ar também influenciam a precipitação de pequenas flores de aragonita. A gipsita, por sua vez, juntamente com óxido de ferro, é gerada pela oxidação de sulfatos, principalmente pirita, existente nas rochas carboníticas. A interação de guano de morcegos com rochas e espeleotemas calcíticos da caverna Santana é responsável pela formação de fosfatos como hidroxilapatita e leucofosfita. Pelos resultados analíticos das águas existentes nestas cavernas (freáticas, percolação e estagnadas), nota-se que possuem diferentes índices de saturação da calcita. Apresentam tanto comportamento agressivo (rio subterrâneo), como soluções saturadas (gotejamento das estalactites) que precipitam constantemente material carbonático. / The study of the main secondary mineral deposits (speleothems), wich occur along the Santana, Lage Branca and Pérolas caves, is the purpose of this dissertation. The caves are located at the municipality of Iporanga, Southeast of São Paulo State. These caves are developed mainly in dolomitic and magnesian metalimestones of the Bairro da Serra Formation, which exhibits a rhythmic interbedding of carbonatic metasiltstones and phyllites of centimetric to metric thickness. The seepage water along this carbonate rock gets enriched in \'Ca POT. 2+\', \'Mg POT. 2+\', \"SO IND. 4 \'POT. 2-\' and \'HCO IND. 3-\' ions, enabling it to precipitate cave minerals, such as calcite, aragonite, hydromagnesite, gypsum, oxides and phosphates. These minerals are precipitated by dripping water, film flows, stagnant waters, capillary flows and exhudant water. These different discharge processes and flow velocities are responsible for the variety of speleothems with several crystal habits, forms and dimensions. In order to understand the depositional mechanisms of these speleothems, laboratory synthesis using saturated solutions of calcium carbonate and amonium oxalate have been undertaken, together with the analysis of chemical and mineralogical data from water samples, speleothems and rocks collected in the caves. The genesis of stalactites, stalagmites, helictites, cave pearls, moon milk, aragonite flowes (clusters), dog tooth calcite spars, calcite rafts, rimstone dams and crusts have been studied. The precipitation of aragonite and hydromagneiste along the studied caves is mainly due the to the presence of Mg in the seepage water. At the Lage Branca cave, the source of magnesium are the carbonatic and dolomitic phyllite intercalations between the limestone. The directed air flows is the conditioning factor for the origin of small aragonite flowers. Gypsum speleothems, together with iron oxide are generated through the oxidation of sulfides, such as pyrite, which is disseminated in some limestone layers. The interaction between bat guano and calcitic speleothems and rocks causes the formation of phosphates such as hydroxylapatite and leucophosphite. The chemistry of the different water facies (phreatic, seepage and stangnant waters) reflected different saturation indexes of calcite. Aggressive to calcite waters, such as along the underground rivers, as well as saturated waters, as the dripping waters of stalactites, have been identified.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-12082015-143035 |
| Date | 26 November 1993 |
| Creators | Alex José Barbieri |
| Contributors | Raphael Hypolito, Daniel Atencio, Maria Cristina Motta de Toledo |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Mineralogia e Petrologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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