PPGECRN - Doutorado (Teses)
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Item Aspectos mineralógicos, micromorfológicos e texturais da pedogênese no sul do Complexo Bação, Quadrilátero Ferrífero, MG.(2004) Figueiredo, Múcio do Amaral; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Fabris, José Domingos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Curi, Nilton; Ker, João Carlos; Varajão, César Augusto Chicarino; Bacellar, Luis de Almeida PradoAlguns aspectos dos processos de alteração superficial e seus reflexos na pedogeomorfologia Quaternária na sub-bacia do alto Ribeirão Maracujá, no Complexo Bação, Quadrilátero Ferrífero, MG, são aqui caracterizados. São investigados caracteres relativos à dinâmica evolutiva de três vertentes (topossequências 1, 2 e 3), situadas sobre gnáisses, mas com graus de erodibilidade diferenciados. Nos segmentos de alta vertente das topossequências 1 e 2, os perfis de solos são pouco desenvolvidos e autóctones. Na topossequência 3, no mesmo segmento, ocorre um latossolo com feições de aloctonia. Nos segmentos de meia vertente das três topossequências ocorrem perfis latossólicos espessos, desenvolvidos à partir de sedimentos coluviais provindos da alta vertente. Nos segmentos de baixa vertente há ruptura nos processos de transporte e deposição dos sedimentos, sendo o perfil de solo da topossequência 2 um Latossolo-câmbico autóctone e, nas topossequências 1 e 3, perfis desenvolvidos à partir de materiais alúvio-coluviais depositados sobre o saprolito gnáissico. Apesar da dinâmica evolutiva das três vertentes corroborar os modelos geomorfológicos tropicais até o segmento de meia vertente, à jusante, a ruptura do coluvionamento na baixa vertente, evidencia um recente desequilíbrio morfodinâmico. Além disso, as evidências micromorfológicas e mineralógicas não sinalizam correlação com susceptibilidade erosiva diferenciada verificada na área. Variações na porosidade de solos em diferentes estágios de intemperismo são também investigadas no presente trabalho. O material analisado em laboratório nesta fase consistiu em agregados in natura com cerca de 5 mm de diâmetro, submetidos às análises pelos métodos de sorção de nitrogênio a 77 K (N2 BET) e porosimetria por intrusão de mercúrio. A combinação dessas técnicas porosimétricas mostrou que as amostras oriundas dos horizontes de alteração mais desenvolvidos (latossolos) cujos constituintes materiais são de natureza alóctone além de deterem uma maior área de superfície apresentam maiores volumes adsorvidos e de intrusão, refletindo uma maior porosidade, e, uma ampla distribuição de classes porais na faixa de microporos, mesoporos e macroporos. As amostras de perfis menos desenvolvidos (cambissolos) mostram uma menor área poral, onde predominam os mesoporos de natureza textural. A terceira e última fase do trabalho consistiu na investigação mineralógica dos óxidos de ferro de horizontes B. Foram utilizadas três amostras, coletadas em três distintos perfis, nos segmentos de alta, meia e baixa vertente na topossequência 2 (VH). No laboratório, assim como na primeira fase, foram realizadas análises física (granulometria), química (composição dos elementos maiores por fluorescência de raios X - FRX) e mineralógica (difratometria de raios X - DRX e espectroscopia Mössbauer). Com base nos resultados analíticos de FRX e DRX, as amostras revelaram uma composição mineralógica similar semiquantitativa, constituída pela sequência quartzo >> gibbsita > caulinita > feldspatos > goethita. Os resultados Mössbauer a 4,2 K confirmaram somente a coexistência de goethita (majoritária) e hematita. Com base no conteúdo de alumínio isomorficamente substituinte estimado a partir dos campos hiperfinos, foram alocadas as fórmulas químicas para as goethitas: αFe0,79Al0,21OOH (alta vertente); αFe0,75Al0,25OOH (meia vertente) e αFe0,78Al0,22OOH (baixa vertente). Essas goethitas contém níveis distintos de substituição isomórfica por alumínio. Há evidências de que a dinâmica dos óxidos de ferro nos horizontes B dos respectivos segmentos de vertente sirva de testemunhos de paleoflutuações climáticas na área: goethitas mais aluminosas indicariam um ambiente úmido durante seu processo de formação, enquanto que as menos aluminosas indicariam um ambiente mais seco. Portanto, o presente trabalho procurou caracterizar a evolução pedogenética local, correlacionando-a com as transformações ambientais naturais ocorridas provavelmente no Neopleistoceno.Item Coagulação/floculação de águas superficiais de minerações de ferro com turbidez elevada.(2004) Guedes, Claudia Dumans; Lena, Jorge Carvalho de; Bottero, Jean Yves; Turcq, Bruno Jean; Bottero, Jean Yves; Thomas, Fabien; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Reis, Cesar; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoA região do Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas Gerais, Brasil, sedia alguns dos depósitos de minério de ferro mais importantes do mundo. Nesta região localiza-se a Bacia Hidrográfica do rio Doce e a sub-Bacia do rio Piracicaba. A área em torno do alto e médio rio Piracicaba concentra um grande nú-mero de empresas mineradoras de ferro. A atividade mineira é considerada uma das responsáveis pelo aumento das taxas de lixiviação química e erosão dos solos e rochas da região. Neste trabalho investigou-se preliminarmente a dispersão de óxidos de ferro nos sedimentos do leito do alto e médio rio Piracicaba buscando uma possível correlação entre o acúmulo de sedimento e a existência de atividade de mineração na região. As amostras coletadas nas proximidades da nascente do rio mostraram os teores mais elevados de minerais de ferro, provavelmente carreados por afluentes do rio que drenam áreas de mineração. As concentrações de hematita nestes pontos são cerca de quatro vezes mais altas do que as concentrações médias observadas ao longo do trecho do rio estudado. Os resultados desta avaliação justificam o interesse pelo estudo da coagulação das águas superficiais de minerações por aqueles envolvidos com o equilíbrio ambiental e hidrológico do rio. O estudo empregou dois coagulantes: o tradicional sulfato de alumínio (alúmen) e um biopolímero natural Moringa oleífera. As águas superficiais consistem em suspensões de uma mistura mineral de goethita, hematita, cau-linita e quartzo, que apresentam carga superficial resultante positiva nas condições ambientais de pH. O alúmen apresentou um excelente desempenho na desestabilização destas suspensões ricas em óxidos de ferro. Seu mecanismo de atuação foi estudado e provavelmente envolve a adsorção específica dos produ-tos catiônicos da hidrólise do sal de alumínio sobre a superfície das partículas, sucedida por um processo de heterocoagulação que envolve partículas negativas e positivas presentes na suspensão. No entanto, desde os anos setenta, o emprego de alumínio vem encontrando severas restrições devido às suspeitas de sua associação com doenças neurodegenerativas, como o mal de Alzheimer e a doença de Parkinson, e câncer. O coagulante natural Moringa oleífera provem de uma árvore muita bem adaptada ao solo e às condições climáticas do Norte e Nordeste brasileiros, e amplamente empregada em países pobres da Áfri-ca como um eficiente coagulante para águas de alta turbidez. Não existem, até o momento, trabalhos pu-blicados sobre o emprego deste coagulante na desestabilização de suspensões ricas em óxidos de ferro. A eficiência e o mecanismo de coagulação/floculação do extrato aquoso das sementes de Moringa foram investigados por isotermas de adsorção, infravermelho, difração de Raios-X, espectroscopia Mössbauer, análise termogravimétrica, potencial Zeta e análise granulométrica. A fração ativa deste coagulante é constituída por proteínas catiônicas que adsorvem sobre a superfície das partículas de óxido. O mecanismo envolvido parece incluir duas etapas: a formação de uma monocamada de proteína que desestabiliza as partículas, sucedida pela formação de multicamadas responsáveis pela redispersão das partículas.Item A missão GRACE e a estrutura da litosfera na região do Cráton São Francisco.(2009) Oliveira, Luiz Gabriel Souza de; Endo, IssamuA presente tese de doutorado trata da aplicação do modelo geopotencial GGM02C, derivado da missão espacial GRACE (NASA/GFZ-Potsdam), na obtenção do campo gravitacional na região do Cráton São Francisco, que constitui um importante segmento litosférico da Placa Sul-Americana, constituído por terrenos arqueanos e coberturas proterozóicas e fanerozóicas, limitado por faixas de dobramentos brasilianas. Anomalias gravimétricas Ar-livre, Bouguer e ondulações do geóide foram determinadas com base no referido modelo geopotencial, possibilitando o estudo da estruturação da litosfera na região e a determinação de valores médios de espessura elástica efetiva da mesma, que constituí um importante parâmetro na inferência sobre o estado isostático da área e do estado termal da litosfera. Foi implementado um algoritmo de inversão 3D não-linear envolvendo o uso de anomalias Bouguer e ondulações do geóide, permitindo o conhecimento da geometria e da profundidade da interface crosta-manto e o limite litosfera-astenosfera. Os resultados são compatíveis com os demais obtidos a partir de estudos de função do receptor, tomografia de ondas P e de ondas S. Posteriormente, empregou-se a técnica da função admitância, utilizando as informações gravimétricas disponíveis como anomalias Ar-livre, anomalias Bouguer e ondulações do geóide, visando determinar o mecanismo responsável pelo equilíbrio isostático da região do Cráton São Francisco. Os resultados alcançados podem ser assim sumarizados: i) valores médios entre 40 e 60 km para espessura elástica efetiva na região do Cráton São Francisco, compatíveis com outros trabalhos disponíveis na literatura; ii) influência de cargas localizadas na base da litosfera, possivelmente associadas à algum processo de aquecimento e/ou diminuição de densidades e iii) a atuação expressiva de cargas localizadas na interface crosta-manto, que podem estar relacionadas aos sucessivos eventos de magmatismo que fazem parte da complexa evolução tectônica do cráton. Os resultados obtidos nas etapas anteriores aliados a análise da topografia dinâmica da área, a aplicação do conceito de convecção localizada na borda cratônica (edge-driven convection), às modelagens numéricas da interação cráton x plumas mantélicas e aos outros dados geofísicos como a anisotropia sísmica, a evolução termal do manto e ao fluxo geotérmico forneceram subsídios necessários para a elaboração de um modelo de evolução geodinâmica para o Cráton São Francisco, constituído dos seguintes estágios: i) geração da litosfera continental arqueana; ii) amalgamação e estabilização da litosfera cratônica; iii) ocorrência de eventos modificadores crustais e litosféricos; iv) orogenia proterozóica e v) interação cráton x pluma ocorrida a partir do Cretáceo.Item Estudos mineralógicos e microtermométricos de algumas espécies mineralógicas oriundas de pegmatitos dos distritos pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares, Minas Gerais.(2009) Newman, Daniela Teixeira de Carvalho; Gandini, Antônio LucianoDentre os bens minerais originários do estado de Minas Gerais, ressaltam-se as variedades gemológicas do berilo, as turmalinas, micas, feldspatos, topázio e fluorita. Os minerais procedentes dos pegmatitos de Minas Gerais, vêm sendo alvo de estudo por parte de diversos pesquisadores, sendo que a maior parte desses trabalhos dedicam-se à caracterização mineralógica e cristaloquímica dos mesmos, além de descrições de novas ocorrências. Geralmente essas estão associadas à pegmatitos graníticos e anatéticos, cuja mineralogia básica se assemelha à de um granito, podendo ainda serem encontrados em depósitos secundários. Esta Tese trata das características físico-químicas e do caráter genético de amostras de berilo, micas, feldspatos, turmalinas, monazitas, topázio azul e fluorita provenientes dos pegmatitos Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto, Córrego do Feijão, Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita, situados no Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira e dos pegmatitos Ipê, Ferreirinha, Olho-de-Gato, Jonas Lima, Escondido, Sem Terra (Campo Pegamatítico de Marilac); Córrego da Vala Grande, Itatiaia, Fiote/Jonas, Lavra da Morganita, Lavra do Dada e Lavra do Piano (Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conseheiro Pena) perntencentes ao Distrito Pegmatítico de Governador Valadares, Minas Gerais, que encontram-se encaixados nos micaxistos da Formação São Tomé, Grupo Rio Doce, em rochas do Grupo Guanhães e nos Granitos Borrachudo. A mineralogia essencial desses pegmatitos, em geral, é constituída por microclínio macropertitizado, às vezes, na variedade amazonita, quartzo (hialino, fumé, róseo e leitoso), muscovita e albita. Como minerais acessórios ocorrem biotita, berilo, granada, nióbio-tantalatos, turmalinas (exceto Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira), monazita, etc. Por meio da razão co/ao, obtidas por difração de raios X, foi possível caracterizar uma evolução politípica para os berilos que vai desde o normal (N), passando pelo de transição (NT) até o tetraédrico (T). Além de permitir caracterizar que os feldspatos correspondem a microclínio e albita e que os cristais de muscovita e biotita correspondem principalmente ao polítipo 2M1, além das associações 2M1 e 1M em amostras de muscovita e 1M e 2M1 no caso das biotitas. Os dados de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) permitiram a caracterização dos componentes fluidos, CO2, CH4 e H2O tipos I e II. Análises Termodiferenciais e Termogravimétricas indicaram três, dois ou um intervalos distintos de perda de massa, que variaram de 0,5 a 3,0%. Os cristais de berilo, turmalina, fluorita e topázio contêm um grande número de inclusões fluídas monofásicas, bifásicas, trifásicas ou polifásicas, de origem primária, pseudo-secundária e/ou secundária, compostas basicamente por soluções aquosas e aquo-carbônicas. Os teores de CO2 presentes nessas inclusões variam de acordo com o posicionamento da amostra no corpo. Nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ocorrem apenas inclusões fluidas aquo-carbônicas, sendo que os valores de Te obtidos são indicativos de sistemas aquo-carbônicos contendo Na+, K+, Fe2+ e Fe3+, Ca2+, com enriquecimento posterior em Al3+, Zn+ e Li+, resultando em um fluido mais enriquecido em álcalis. Há evidências de um trend evolutivo que vai dos pegmatitos menos enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Sul (Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto e Córrego do Feijão) em direção aos mais enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Norte (Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita). No caso dos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares por meio da análise dos resultados das temperaturas do eutético, pode-se verificar uma tendência evolutiva do fluido mineralizante que parte do Pegmatito Córrego da Vala Grande em direção ao Lavra do Piano (SE-NW), dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena; e do Pegmatito Ipê em direção ao Sem Terra (SW-NE) do Campo Pegmatítico de Marilac. A análise das temperaturas do eutético, das inclusões fluidas, sugere uma evolução a partir de um sistema aquoso de baixa salinidade, contendo Na+ e K+, com possíveis quantidades de Fe2+ e Fe3+, para soluções mais ricas em Ca2+ e Al3+, passando por um sistema enriquecido em Zn+, Al3+ e Li+ e culminando em um sistema aquoso, de salinidade média, rico em Li+, Zn+, K+, Na+, Ca2+, contendo quantidades subordinadas de boro e ferro. Tais dados representam uma evolução geoquímica que vai dos pegmatitos menos diferenciados em direção aos de maior grau de diferenciação, contendo maiores teores de CO2 e álcalis. Os dados microtermométricos possibilitaram ainda reconhecer fenômenos de modificações posteriores, aprisionamento de fluidos originalmente imiscíveis e flutuação de pressão.Item Étude petrologique et cristallochimique du kaolin de La rivière Capim – Pará, Brésil.(2005) Sousa, Daniel José Lima de; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoLe District kaolinitique du Rio Capim, localisé dans le nord du Brésil, dans la région Amazonienne, constitue un des plus importants dépôts de kaolin du monde. Connu par as blancheur élevée, ses applications concernent l’industrie de papier. Le kaolin s’est développé à partir des sédiments crétacés argilo-gréseux de la Formation Ipixuna où um intense processus latéritique ont eu lieu dés le Mesozoic au le Cenozoic. Le but de ce travail est de tracer l’évolution des faciès du kaolin du Rio Capim em considérant les aspects macro-morphologiques, minéralogiques, micro-morphologiques, texturaux cristallochimiques et chimiques. Ces études ont été réalisées sur les profils leves aux fronts de tailles de l’exploitation à ciel ouvert de la Société Imerys Rio Capim Caulim (IRCC) et les matériaux ont été analysées par chimie (ICP-MS, ICP-EAS), diffraction dês rayons-X, analyses thermiques et gravimétrique (ATD-ATG), microscopie optique, microscopie électronique à balayage (MEB-EDS) et à transmission (MET-EDS), dês analyses texturales par volumétrie d’adsorption d’azote, granulométrie par diffusion laser, des mesures de la capacité d’échange cationique (CEC), spectroscopies UV visible, spectroscopie infrarouge (IR), spectroscopie Mössbauer, L’ensemble ders données a été repris dans une étude statistiques par analyse en composantes principales (ACP) et enfin, des datations de monocristaux de zircons on été effectuées par la méthode Pb-Pb. Six faciès ont été définis (faciès grès, faciès soft, faciès de transition inférieur, fácies ferrugineux, faciès de transition supérieure, faciès flint) et reliés aux différentes étapes Du processus supergénène. Les faciès des transitions et ferrugineux sont les témoins d’um processus de ferruginisation qui a engendré la formation d’une épaisse cuirasse sur le fácies soft. Le faciès soft a été formé à partir du sédiment grès-argileux de la Formation Ipixuna (faciès grés). Le processus de ferruginisation a été suivi d‘un processus de déferruginisation à l’origine de la différenciation. La même assemblage de minéraux denses dans lês différents faciès montre que les sédiments ont une origine commune. Cette constatations a été corroboré par les études de provenances effectués sur les zircons des faciès flint et soft par la méthode de vaporisation Pb-Pb.Item Tratamento térmico de berilo incolor (goshenita) e colorido (água-marinha, heliodoro e morganita)(2006) Polli, Gabriel de Oliveira; Sabioni, Antônio Claret SoaresA comercialização de grande parte do mineral-gema berilo depende de tratamento térmico mplamente utilizado para água-marinha (azul e verde), morganita e heliodoro, com o objetivo de melhorar ou modificar a cor natural e, assim, agregar valor à gema. Na aplicação do tratamento térmico, devem ser levadas em consideração as mudanças físico-químicas do material, para não produzir modificações indesejáveis e irreversíveis. Cuidados com relação à temperatura (aquecimento e resfriamento) e duração do tratamento são importantes para que as integridades química e estrutural do berilo sejam preservadas. Do ponto de vista óptico, a mudança ou uniformização da cor pode ser obtida, na maioria das vezes, com tratamentos de até ou 2 horas de duração e temperaturas entre 350 e 900oC, aproximadamente, dependendo da variedade e procedência. Estima-se que mais de 90% das gemas de água-marinha e morganita, disponível no mercado mundial, são tratadas termicamente. A maioria sem qualquer referência da posição de extração do material nos corpos pegmatíticos, muitas vezes, sem informações seguras sobre a procedência e, portanto, torna-se impraticável investigar a relação quimismo/posicionamento no corpo/procedência geográfico-geológica. Dentro desse contexto, foram realizados 239 ensaios de tratamento térmico, 3 tratamentos por difusão e 22 análises térmicas (termodilatometria e termogravimetria) em amostras de 5 variedades de berilo e investigadas as alterações no comportamento do material, proporcionadas pelo tratamento. Foram aplicados 15 tipos de análises físico-químicas para caracterizar as amostras e utilizadas 383 amostras de berilo amarelo, azul, incolor, rosa e verde, de 19 procedências diferentes (9 MG, 7 PB, 2 RN e 1 CE), adquiridas em garimpos, feiras livres, pessoas físicas e lojas especializadas em gemas. A uniformização das cores azul e rosa bem como as mudanças de cor verde/esverdeada para azul, de amarelo para azul ou incolor, de rosa para incolor, foram obtidas nos tratamentos realizados. Normalmente, dependendo da variedade e/ou depósito, a cor do berilo pode ser modificada até ∼800–900oC, mas a composição química e as propriedades físicas permanecem quase constantes. Mas, a partir de 800oC e/ou com tempo de tratamento prolongado (acima de 3h), os tratamentos térmicos com atmosfera de ar estático em amostras de água-marinha (azul e verde), goshenita, heliodoro e morganita, produziram modificações significativas na cor e diafaneidade, atribuídas a uma possível transformação de fase do material, quando o berilo torna-se branco e translúcido, com aspecto de porcelana, que não é encontrado na natureza. Análises térmicas, valores de densidade relativa e índices de refração, quantidades de hidrogênio (ressonância magnética nuclear) e água (espectroscopia por absorção no infravermelho) confirmaram esta mudança físico-química. Entretanto, todas as análises de difração de raios X não registraram qualquer alteração de fase no material. Os teores de SiO2, Al2O3, Cs2O, Na2O, FeO, MgO, K2O, MnO, Cr2O3, CaO, Rb2O e TiO2, obtidos por microssonda eletrônica, e dos elementos Na, Rb, Cs, Sc, La, Sm, Eu, Tb, U, Hf, Ta, Mo, W, Fe, Co, Ni, Au, Zn, Sb e Br, detectados nas análises por ativação neutrônica instrumental, permitiram estabelecer correlações com as cores das amostras. Os espectros de absorção óptica e, principalmente, os espectros Mössbauer à temperatura ambiente e 500K em amostras de berilo azul e verde indicaram a presença de Fe2+ em três sítios cristalográficos (octaédrico, tetraédrico e canais estruturais) e pouco Fe3+ em sítios octaédricos. As quantidades de Fe2+ e/ou Fe3+ nesses sítios estruturais definem a cor das variedades água-marinha (azul e verde) e heliodoro. Nas condições utilizadas, a introdução de cor por difusão não se aplica ao berilo incolor, porque o mineral não suporta as altas temperaturas e os tempos prolongados que são necessários para ocorrer a difusão do material dopante. Entretanto, tornou possível o revestimento da superfície com uma cor estável.Item Rastreamento geoquímico de possíveis contaminações remanescentes de minerações de pirita no município de Ouro Preto, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Martins, Cristina Maria; Roeser, Hubert Mathias PeterNo município de Ouro Preto, Minas Gerais, são conhecidas algumas regiões onde a pirita foi explorada com a finalidade de se produzir ácido sulfúrico. Sabe-se que os depósitos sulfetados geralmente contêm quantidades significativas de alguns elementos químicos, como - Hg, As, Cd, Pb, Zn, Cu, Co e Ni. Esses constituintes pertencem à gama dos elementos potencialmente tóxicos que, uma vez liberados em grandes quantidades em águas, sedimentos, solos ou plantas, podem causar contaminações. Vários dos elementos pesados são liberados e mobilizados por drenagem ácida, cuja formação é bastante comum em regiões de ocorrênciade pirita. A água pode adquirir um caráter ácido ao percorrer terrenos contendo sulfetos, que se oxidam sob a atuação de oxigênio e microorganismos específicos. Nesse processo, são gerados íons de H + , além de Fe 3+ e SO4 = . Quando a drenagem ácida entra em contato com vários minerais, ela libera e mobiliza elementos dos mesmos, concentrando-os, o que pode causar a contaminação de diferentes ambientes. O problema de geração de drenagem ácida e mobilização de elementos pesados é bastante comum em ambientes de minas que contêm sulfetos. Nesses locais, o processo de acidificação é acelerado pelas atividades exploratórias, que expõem grandes volumes de materiais à atuação da atmosfera. A presença de altas concentrações de elementos tóxicos torna-se agravante se esses elementos se encontrarem biodisponíveis. Quando ocorre a incorporação de altos níveis de metais pesados nos organismos, esses elementos podem exercer um elevado nível de toxicidade no ser humano, animais e plantas. O relato deste trabalho possui enfoque geoquímico ambiental que trata da existência de contaminações por metais pesados em regiões de duas antigas minas de pirita de Ouro Preto e circunvizinhanças. Nesses pontos, procurou-se investigar os processos de geração de drenagem ácida e conseqüente mobilização e concentração de metaisem ambientes distintos. Para tanto, foram analisadas diferentes amostras de rochas, águas, sedimentos, solos e plantas. As investigações permitiram verificar que, em determinados pontos, existe contaminação por alguns elementos. Essa acumulação deve-se tanto aos processos de lixiviação por drenagem ácida, quanto à própria litologia local. Para a região da antiga mina do Piquete, verificou-se um aumento na concentração de metais regida por um ambiente ácido. Em alguns pontos, principalmente naqueles localizados na região da antiga mina de Santa Efigênia, observou-se que a presença de carbonatos inibe o processo de acidificação dos ambientes. As regiões das minas estão assinaladas pela presença de níveis tóxicos de metais, como: Al (152,5 µg/L) em água; As (273,4 mg/kg) - Cr (148,6 mg/kg) - Cd (57,9 mg/kg) - Cu (179,1mg/kg) - Pb (58,7 mg/kg) - Zn (231,7 mg/kg) em sedimentos de corrente; As (177,9 mg/kg) - Cd (36,3 mg/kg) - Cu (225 mg/Kg) - Pb (122,9 mg/kg) - Ni (85,1mg/kg) - Cr (122,7mg/kg) em solos; Zn (0,17%), - Mn (0,35%) - Ni (67,6 mg/kg) - Cu (150 mg/kg) - Pb (48,2 mg/kg) em plantas. A concentração de elementos químicos em águas, sedimentos, solos e plantas possui uma relação direta com a litologia local; porém é influenciada por outros fatores, como: condições físico-químicas do ambiente, variações sazonais, disponibilidade e biodisponibilidade de elementos químicos.Item Estudo da evolução do relevo do Quadrilátero Ferrífero, MG– Brasil, através da quantificação dos processos erosivos e denudacionais.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Salgado, André Augusto Rodrigues; Varajão, César Augusto ChicarinoO presente trabalho investiga a evolução do relevo do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais- Brasil, através da mensuração dos processos erosivos e denudacionais que ocorremem seu interior. A mensuração destes processos foi realizada graças ao uso de duas metodologias: (i) análises físicoquímicas e químicas de águas superficiais que drenama região (atual denudação geoquímica); (ii) mensuração da produçãoin-situdo isótopo cosmogênico 10 Be em sedimentos fluviais (denudação total a longo termo) e em rochas e veios de quartzo superficiais (erosão total a longo termo). Quanto à metodologia utilizada, os resultados obtidos indicam que os diversos métodos utilizados neste trabalho são complementares e permitemuma rica análise geomorfológica. Quanto à geomorfologia, os resultados demonstram que, no interior de um mesmo litotipo, as áreas mais próximas das cabeceiras estão submetidasa processos denudacionais e erosivos de maior intensidade do que aquelas mais próximas dos níveis de base. Comprovamquantitativamente a existência de uma denudação diferencial onde: os quartzitos e itabiritos constituem as rochas mais resistentes; osxistos e filitos, as de resistência mediana; granito-gnaisses deresistência baixa; e os mármores/dolomitos as mais frágeis. Indicam que os topos de vertente são erodidos emuma intensidade inferior que osfundos de vale, fato este que demonstra que o relevo da região está sendo dissecado.Item Evolução tectônica de um fragmento do Cráton São Francisco Meridional com base em aspectos estruturais, geoquímicos (rocha total) e geocronológicos (Rb-Sr, Sm-Nd, Ar-Ar, U-Pb).(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2004) Oliveira, Arildo Henrique de; Carneiro, Maurício AntônioOs estudos abordados nessa teseenvolveramos gnaisses, anfibolitos, gabros e gabronoritos das unidades gnáissicas, anfibolíticas, supracrustal e máfica fissural. Os resultados obtidos foram importantes no trato da evolução tectônica do Complexo Metamórfico Campo Belo (CBC) na porção meridional doCráton São Francisco. Os resultados, ora apresentados, forambalisadosempetrografia, geologia estrutural, geoquímica em rocha total (elementos maiores, traços e REE) e geocronologia(Rb-Sr e Sm-Nd em rocha total, Ar-Ar em anfibólios e biotitas de gnaisses, anfibolitos, gabros e gabronoritos e U-Pb em zircões de gnaisses). Esses dados mostraram que a região foi submetida a múltiplos episódios tectonotermais que vão do Arqueano ao Proterozóico. Os estudos petrográficos mostraram três picos metamórficos bem distintos: o primeiro atingiu a fácies granulito e afetou as três unidades gnáissicas e anfibolítica. O segundo situa-se na fácies anfibolito e está bemcaracterizado nas rochas máfica-ultramáficas e pelíticas da unidade supracrustal. O terceiro picoesta caracterizada por um retrometamorfismo regional para fácies xisto-verde. O padrão estrutural mais significativo que afetou a área estudada está associado ao vigoroso evento de migmatização eà geraçãoda Zona de Cisalhamento Cláudio (NE/SW com cinemática dextral). As estruturas mais tardias são o fraturamento crustal de direção NW-SE ondese posicionaram os diques de gabros e gabronoritos. Os estudos geoquímicos foramfocados apenas nos gnaisses das unidades de Cláudio, Itapecerica e Candeias. Os resultados mostraramque as rochas da região sofreram múltiplas perdas de alguns elementos, principalmente de incompatíveis. Os resultados mostraramque o padrão geoquímico das rochas félsicas, principalmente em se tratando dosgnaisses de fácies granulito (enderbitos) e charnockitos, mostram particularidades distintas, principalmente quando comparados com metagranitóides arqueanos ou com a média das crostas superior e inferior e crosta total. Foi observado tambémque para alguns dos elementos traços incompatíveis (e.g. Cs, U, Nb, Ta e W), a mobilidade foi muito alta. Alguns dos elementos (e.g. Cs, Rb e U) são considerados móveis com a presença de fluidos, porém outros (i.e. Nb, Ta, W) sãoconsiderados imóveis. Esses elementos também se encontram com razões baixas. Já os dados geocronológicos dos gnaisses, anfibolitos, gabronoritos e gabros mostram resultados por volta de: 2.9-2.7 Ga (U-Pb), 2.6 Ga (Rb-Sr), 2.05 Ga (U-Pb), 2.0-1.9 Ga (Ar-Ar), 1.7 Ga, 1.0Ga (Ar-Ar), 0.5 Ga (U-Pb). Este conjunto de informações permitiucaracterizar pelo menos sete eventos tectonotermais para a região de Cláudio e imediações. O evento de 2.9-2.7 Ga é interpretadocomoa idade do protólito das rochas estudadas.O evento de 2.6 Ga foi caracterizado comoumpossível evento metamórfico. A esse evento foi indexada a formação da Zona de Cisalhamento Cláudio. O evento de 2.05 Ga ficou bemevidenciado noscharnockitos e mostrou que a região esteve sob eventos que atingiu a fácies granulito de metamorfismonesse período. Já os eventos de 2.0-1.9Ga, ~1.7Ga e 1.0 Ga foram bemcaracterizados através dos dados de 40 Ar/ 39 Ar. As idades de 2,0-1,9 Ga foram correlacionadas aoresfriamento do evento de granulitização de 2.05Ga e não apenaso soerguimento da crosta siálica. Oseventos de1.7Ga e 1.0Ga estão associados ao magmatismo máfico fissural (gabronoritos e gabros respectivamente). Comesses resultados caracterizam-se pelo menos dois períodosde resfriamento crustal que devem estar relacionados ao posicionamento / cristalizações desse magmatismo fissural. O primeiro evento de magmatismofissural podeser correlacionado ao evento estateriano/rifte do Espinhaço. Já o segundo evento de magmatismo, comidade de aproximada de 1,0 Ga, foi o responsável pela reativação de falhas pré-existentes de direção NW-SE e pode sercorrelacionada ao rifte Macaúba. Emsuma, os resultados ora apresentados mostram que a estabilizaçãoda crosta siálica do Cráton São FranciscoMeridional, pelo menos na região de Cláudio, ocorreu no final do Mesoproterozóico e não noArqueano. Por fimo evento de 0.5 Ga que representa apenas umintenso distúrbio isotópico com conseqüente perda de Pb. Os dados ora apresentados foramde grandeimportância para o entendimento de algumas das lacunas até então pouco evidentes para a evolução da porção meridional do Cráton São Francisco. Entretanto, uma evolução similarjá foi mostrada paraa porção setentrional do Cráton São Francisco.Item Estudo dos fatores pedogeomorfológicos intervenientes na infiltração em zonas de recarga no complexo metamórfico Bação, MG.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Morais, Fernando de; Bacellar, Luis de Almeida PradoA infiltração da água no solo é importante para a recarga dos aqüíferos e para a manutenção do fluxo de base dos rios, sendo, portanto, muito relevante para a gestão dos recursos hídricos. A infiltração também é importante para propiciar maior permanência da água em bacias hidrográficas, proporcionando, assim, uma maior disponibilidade de água para desenvolvimento e manutenção da cobertura vegetal. Muitos dos problemas ambientais (erosão, movimentos de massa, inundações, assoreamento e de qualidade da água) são afetados direta ou indiretamente pela taxa de infiltração. A capacidade de infiltração é influenciada pelas características climáticas, pedogeomorfológicas, biológicas e pelas formas de uso e ocupação do terreno. O presente estudo foi desenvolvido no Complexo Bação onde, segundo informações de moradores, o fluxo de base dos rios tem decaído nosúltimos anos, o que pode estar relacionado à redução da infiltração. Tomando-se por base o grande volume de dados (geológicos, geotécnicos, pedológicos, hidrológicos e geomorfológicos) previamente disponível, foram selecionadas duas áreas (estações Dom Bosco e Holanda), localizadas na unidade geológica (gnaisse Funil), a de maior abrangência no Complexo Bação. Como principal objetivo, procurou-se discutir o papel do relevo e de algumas propriedades físicas - tais como textura, porosidade, estabilidade dos agregados, dentre outras - na infiltração e percolaçãopelos horizontes superficiais do solo. Secundariamente, buscou-se avaliar a condutividade hidráulica e os padrões de infiltração e de percolação através de ensaios de eletrorresistividade e da utilização de traçador colorimétrico (Brilliant Blue FCF) e químico (cloreto de sódio). Os resultados indicaram que a geomorfologia influencia diretamente na velocidade de infiltração, pois na forma de relevo em saliência (estação Holanda), com solos mais desenvolvidos (latossolos), as taxas de infiltração foram maiores que na concavidade (argissolos, estação Dom Bosco). Tal fato é relevante, pois nas concavidades se concentram voçorocas, que são muito abundantes na região. As maiores taxas de infiltração ocorreram em cambissolos, que aparecem de forma subordinada na estação Holanda. Notou-se significativa influência da compactação do solo nas taxas de infiltração, já que em ponto situado em estrada de terra, estas se mostraram com quase duas ordens de magnitude a menos que nos pontos vizinhos. A presença de macroporos influencia significativamente a infiltração, especialmente as raízes de gramíneas, no horizonte A, e as cavidades (especialmente as de formiga e cupim), no horizonte B. Em função dos macroporos, o padrão de fluxo é altamente variável. Assim, não sepode a priori adotar o modelo de fluxo em pistão para a infiltração e percolação nos solos da região. Finalmente, o método da eletrorresistividade foi eficiente para avaliar fluxos na zona não-saturada.