Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais, Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Anderson Gamarano (andersongamarano@hotmail.com) on 2015-11-10T13:46:49Z
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Previous issue date: 2015 / O mapeamento geoquímico e a determinação de valores de referência vem obtendo uma crescente importância nos últimos anos, pois contribuem para o tripé de desenvolvimento sustentável (saúde, meio ambiente e economia) de um país. A confecção destes mapas contribui para a localização espacial de áreas com anomalias permitindo a identificação das suas prinicipais fontes, ao passo que a determinação dos valores de referência também é fundamental para distinguir os valores considerados padrão para uma determinada área das anomalias, bem como avaliar a extensão da poluição de uma mesma área. Neste trabalho, o mapeamento geoquímico de alta densidade com os respectivos valores de referência são apresentados, ambos com enfoque ambiental. Foram coletadas 541 amostras de sedimentos de corrente em todo o Quadrilátero Ferrífero, proporcionando uma densidade de amostragem de 1 amostra para cada 13 km2. Para determinar os valores de referência foram testadas diferentes metodologias, a saber: média +2 desvio padrão, mediana +2 MAD, boxplot UIF, análise fractal, análise espacial e as metodologias associadas. Para confecção dos mapas geoquímicos foi utilizada a técnica de interpolação denominada inverso da distância ponderada (IDW). Os resultados indicam que as técnicas mais antigas de determinação de valores de referência, a Média + 2x desvio padrão e a Mediana + 2x MAD não são efetivas para a separação das anomalias, pois superestimam ou subestimam a faixa de referência. As metodologias Análise fractal e Boxplot UIF apresentaram, para a grande maioria dos elementos, valores bem próximos, confirmando que o intervalo de referência está correto e, demonstrando que ambas são as mais adequadas para ambientes geológicos complexos. Contudo, o Cu, Fe, Pb e Ti apresentaram valores 30 a 46% discrepantes entre as metodologias. No entanto, observou-se que os valores obtidos via Análise fractal demonstraram ser mais condizentes com a distribuição espacial dos elementos, além de ter apresentado os outliers em locais onde notadamente são observados impactos ambientais significativos ou a presença de litotipos ricos no elemento. Com relação aos mapas geoquímicos, observou-se que 72 a 78% da área do QF não apresenta anomalias para os elementos estudados e estes valores podem ser considerados como o background litológico, cerca de 15 a 24% da área estudada apresenta anomalias que podem ser atribuídas tanto aos tipos de rocha aflorantes quanto à influência antrópica, os quais podem ser enquadrados como altos valores de referência, e 2 – 12% do total da área apresentam valores anômalos que são considerados outliers, sendo relacionados com a a interferência humana, principalmente com a mineração. Este primeiro mapeamento geoquímico da alta densidade feito no QF permitiu delinear um controle efetivo da litologia na composição química dos sedimentos, estabelecer um padrão de comportamento bem definido para cada tipo de rocha, o que permitiu a detecção de anomalias ocorridas em função da ação antrópica. Além disso, demonstrou espacialmente quais comunidades, cidades e bacias hidrográficas estão expostas a riscos ambientais e por isso necessitam ser monitoradas e protegidas. ________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The geochemical mapping and determination of reference values received increasing importance in recent years, because contribute to sustainable development tripod (health, environment and economy) of a country. These maps contributes to the spatial location of areas with anomalous concentrations allowing the identification of their major sources, whereas the determination of reference values is also essential to distinguish the normal values from anomalies and to assess the extent of pollution a certain area. Here, results from a high-density geochemical mapping and derived related reference values are presented, both with environmental focus. 541 stream sediment samples have been collected across the Iron Quadrangle, Brazil, with a density of 1 sample per 13 km2. To determine the reference values were tested different methodologies: mean + 2x standard deviation, median + 2x MAD, boxplot UIF, fractal analysis, spatial analysis and associated methodologies. Geochemical maps were compiled using the inverse distance weighted (lDW) interpolation method. The results shows that the most ancient techniques for determination of reference values , the mean + 2x standard deviation and median + 2x MAD are not effective to distinguished normal concentrations from anomalies because overestimate or underestimate the reference range. The fractal analysis and Boxplot UIF show, for most of the elements, very close values, confirming that the reference range is correct, demonstrating that both are the most appropriate for complex geological environments. However, Cu, Fe, Pb and Ti showed conflicting values with a difference of 30-46% between methodologies. However, the values obtained through fractal analysis proved to be more consistent with the spatial distribution of elements, and also presented outliers in regions where strong environmental impacts are observed, or in basins that presenting rock types rich in the element. With regards about geochemical maps, 72 to 78% of the IQ area shows exclusively geogenic concentration ranges for the elements studied, and these values can be considered as the background lithology. About 15 to 24% represent positive anomalies, likely related to both near surface rock types and to human interference, which can be classified as high normal range.Distinct anthropogenic anomalies, notably from mining activities explain 2–12% of all samples. This first high density geochemical mapping allowed delineate the role of lithology on the elemental composition of the sediments and establish well-defined behaviour pattern of elements for each rock type, which allowed the detection of anthropogenic anomalies. In addition, the new high-density mapping also allows delineating those localities, cities and basins that are exposed to higher environmental risks and thus need to be monitored and protected.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/5737 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Costa, Raphael de Vicq Ferreira da |
| Contributors | Leite, Mariangela Garcia Praça |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 10/11/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 Internacional, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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