PPGECRN - Doutorado (Teses)
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Item Dois séculos de viagens motivadas pelo (re)conhecimento da geodiversidade : bases metodológicas e teóricas para inventariação, qualificação e quantificação de valores da geodiversidade relevantes ao desenvolvimento do geoturismo no Caminho dos Diamantes (Estrada Real, Minas Gerais, Brasil).(2018) Paula, Suzana Fernandes de; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Pires, Maria do Carmo; Azevedo, Úrsula Ruchkys de; Machado, Maria Marcia Magela; Nolasco, Marjorie CseköDesde 2003 o Instituto Estrada Real gere um produto que tem por finalidade organizar, fomentar e gerenciar ações e infraestrutura para o desenvolvimento de possiblidades turísticas em quatro caminhos distintos que compões a Estrada Real, no sudeste brasileiro. O presente trabalho busca propor uma nova abordagem àquelas que já são utilizadas no referido produto: o geoturismo. O recorte dado aos estudos foi o segmento do Caminho dos Diamantes, que liga os municípios de Ouro Preto e Diamantina, em Minas Gerais Foram consultadas bibliografias e relatos de viajantes naturalistas do século XIX que percorreram a região e que corroboram com o entendimento de que o patrimônio geomineiro sempre foi um atrativo para aqueles municípios, visto a toponímia deste lugares que, em sua maioria, remetem à aspectos da geodiversidade. Sendo assim, utilizando de metodologias capazes de qualificar, quantificar, dimensionar e comparar geossítios, foi possível estabelecer parâmetros que apontam as prioridades no desenvolvimento de atividades de interesses geoturísticos nos municípios que fazem parte deste produto turístico já consolidado. A partir das informações, cálculos, mapas e sistematização de todos os produtos obtidos, foi possível estabelecer uma forma de dar visibilidade e demonstrar a viabilidade d desenvolvimento do geoturismo no Caminho dos Diamantes já que se trata de uma abordagem pouco utilizada ou desconhecida.Item Análise geofísica 3D de anomalias gravimétricas e magnéticas no Cráton São Francisco e no setor setentrional da Faixa Araçuaí : a influência do embasamento na evolução tectônica da Bacia Espinhaço.(2019) D'Angelo, Taynara; Danderfer Filho, André; Barbosa, Maria Sílvia Carvalho; Danderfer Filho, André; Endo, Issamu; Oliveira, Natália Valadares de; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Mane, Miguel ÂngeloO presente trabalho teve como intuito avaliar questões acerca da estruturação do embasamento e sua influência sobre a deformação elencadas por estudos de bacias paleo a mesoproterozoicas, materializadas sobre o bloco São Francisco, as quais foram total ou parcialmente invertidas ao final do ciclo Brasiliano. Dessa forma, duas áreas internas ao bloco São Francisco foram escolhidas como objeto de estudo. A primeira, sem inversão do embasamento, corresponde aos domínios Morro do Chapéu e Irecê na Chapada Diamantina Oriental - BA. Já a segunda área insere-se no Espinhaço Central-MG, no contexto da faixa de dobramentos Araçuaí apresenta o embasamento envolvido na deformação. Análises geofísicas qualitativas, semiquantitativas e quantitativas dos dados aeromagnéticos (CPRM/CODEMIG) e gravimétricos de satélite (TOPEX) foram executadas com vistas caracterizar a arquitetura do embasamento cristalino encoberto e a estruturação profunda dos segmentos crustais selecionados. Em ambas as áreas as análises qualitativas demonstraram que os lineamentos N-S são os mais antigos e se correlacionam a descontinuidades de idade arqueana a paleoproterozoica mapeadas sobre o embasamento cristalino e edificadas no processo de estabilização do mesmo. De forma geral, estas estruturas se apresentaram nas análises semiquantitativas, como descontinuidades com raiz crustal profunda, que exerceram importante papel nos eventos de rifteamento superpostos instalados sobre o bloco do Estateriano ao Toniano. Tais descontinuidades foram relacionadas a nucleação das falhas de bordas das bacias proterozóicas bem como as normais que limitam os grabens e horsts, os últimos identificados através da interpolação 3D dos perfis de solução de Euler dos dados magnéticos. Os perfis de solução de Euler dos dados gravimétricos permitiram delinear uma superfície com profundidades entre 25 e 35 km que, como foi confirmado pelas análises quantitativas (modelagem gravimétrica), exibem a geometria da descontinuidade de Moho nas áreas. Na avaliação da geometria extensional, verificou-se que os hemigrabens encontram-se preservados mesmo após a inversão e foram elencadas especificidades para cada um dos segmentos avaliados. Na Chapada Diamantina foram caracterizados dois eventos extensionais. O primeiro evento foi relacionado à evolução do hemigraben assimétrico, cuja falha de borda leste apresenta orientação NNE-SSW, que acolheu a sedimentação do Grupo Chapada Diamantina. O segundo evento deu origem a um graben assimétrico que evoluiu segundo uma tectônica strike-slip dextral, ao longo do lineamento Barra dos Mendes-João Correia, e foi preenchido por rochas do Grupo Una no domínio Irecê. Já no Espinhaço Central, caracterizou-se que os riftes Sítio Novo e Santo-Onofre foram controlados por falhas de borda N-S. Este trend é truncado por uma direção NE-SW, mais jovem, correspondente ao da zona de cisalhamento Córrego do Buraco, a qual teve seu papel como de falha de borda da bacia Macaúbas confirmado. Tanto na Chapada Diamantina quando no Espinhaço Central verificou-se que as estruturas impressas sobre a cobertura sedimentar apresentam-se paralelas as direções delineadas para o paleorelevo das bacias e das descontinuidades arqueanas a paleoproterozoicas do embasamento cristalino. Isto sugere que a geometria xviii das bacias controlou a deformação, por concentração de stress e strain ou por efeito de anteparo rígido (buttress) durante a inversão positiva ao fim do ciclo Brasiliano. Em resumo, a similaridade entre feições identificadas tanto na Chapada Diamantina Oriental, onde não há registro de inversão do embasamento, quanto no Espinhaço Central, onde o embasamento encontra-se envolvido na deformação, sugere que: "Nos domínios do bloco São Francisco a formação das bacias proterozoicas foi controlada por estruturas antigas do embasamento cristalino e, durante a tectônica de inversão, a geometria do embasamento das bacias proterozóicas influenciou a deformação da cobertura sedimentar".Item Mapeamento geoquímico de sedimentos fluviais : diferentes métodos e suas aplicações ambientais.(2019) Leão, Lucas Pereira; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Raphael de Vicq Ferreira da; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Santiago, Aníbal da Fonseca; Ribeiro, Elizene Veloso; Roeser, Hubert Mathias Peter; Souza, Caroline DelpupoO mapeamento geoquímico de sedimentos fluviais é um dos métodos de investigação mais utilizados para prospecção mineral e geoquímica ambiental. A utilização dos sedimentos fluviais, se justifica por esses serem considerados uma amostra representativa de rochas e solos presentes na bacia de drenagem, a montante de seu local de amostragem. A escolha do local de amostragem, é um dos critérios mais importantes para obtenção de resultados satisfatórios, uma vez, que bacias de diferentes ordens, apresentam características distintas dos sedimentos, como tamanho dos grãos, mineralogia e graus de intemperismo. Neste trabalho, foram avaliadas distintas campanhas de mapeamento geoquímico para a região do Quadrilátero Ferrífero, a fim de se verificar as principais diferenças entre os resultados obtidos. Foram utilizadas metodologias de estatística uni e multivariadas, ferramentas de SIG para elaboração de mapas geoquímicos além processamento de imagens digitais. As concentrações dos metais pesados apresentaram diferentes comportamentos em relação às distintas granulometrias, e bacias amostrais sendo observado para a fração < 63um coletadas nas bacias de 3º ordem, maiores concentrações de Cd, Fe, Zn e Mn, já o As foi encontrado em maiores concentrações associados a sedimentos <0,175 mm em bacias de 1º e 2º ordem. Além disso, o mapeamento geoquímico conduzido com frações granulométricas mais finas, apresentaram maior distribuição espacial de elementos potencialmente tóxicos, com valores muito acima do background geoquímico da região. Neste sentido, as amostras mais finas foram utilizadas para avaliação do grau de poluição dos sedimentos fluviais a partir dos índices fator de contaminação (CF), fator de enriquecimento (EF), índice de geo-acumulação (Igeo), índice de carga de poluição (PLI), índice de potencial risco ecológico (RI), grau de contaminação modificado (mCd), índice de poluição (PI) e índice de poluição modificado (MPI). Os diversos índices permitiram a verificação de uma intensa contaminação de As, Cd e Cr em grande parte da região, o que não havia sido quantificado até então, e a delimitação de duas áreas bem definidas que apresentaram contaminação para todos os parâmetros analisados, que somadas ocupam aproximadamente 20% de toda área do Quadrilátero Ferrífero. Ressalta-se ainda a importância da utilização de diferentes índices de qualidade de sedimentos, uma vez observado que os índices Igeo e mCd tendem a subestimar a contaminação dos sedimentos. Elevadas concentrações de Mn foram observadas em bacias com registros de atividades minerárias de Fe e/ou Mn, sendo classificadas pelo CF e EF como contaminação extremamente alta. Uma análise criteriosa dos sedimentos fluviais da bacia do rio Conceição, indicaram amostras com concentrações muito acima dos valores do background geoquímico da região, sendo classificadas como potencialmente contaminadas com Cd, Cr, Cu, Mn e Ni. Verificou-se ainda, pela primeira vez, o padrão de distribuição dos Elementos Terras Rara em amostras de sedimentos com concentrações elevadas de metais pesados, sendo observado forte correlação entre o As e anomalias positivas de Eu/Eu* e Ce/Ce*.Item Evolução arqueana e paleoproterozoica de corpos plutônicos aflorantes no Bloco Itacambira – Monte Azul e em suas imediações : geocronologia U-pb, isótopos de Hf e geoquímica.(2019) Bersan, Samuel Moreira; Danderfer Filho, André; Danderfer Filho, André; Medeiros Júnior, Edgar Batista de; Gonçalves, Cristiane Paula de Castro; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Silva, Luiz Carlos daO paleocontinente São Francisco, localizado na porção centro-oriental do Brasil, é formado por núcleos arqueanos e terrenos relacionados com arcos magmáticos paleoproterozoicos, amalgamados no decorrer de processos orogênicos globais entre o Sideriano e o Orosiriano (~2.36-2.0 Ga). Embora bem investigado na porção setentrional e meridional, o domínio central e elo entre essas duas regiões do paleocontinente São Francisco carece de investigações para embasar melhor a sua evolução crustal. Na presente tese foram conduzidos estudos no embasamento leste da faixa Araçuaí, no bloco Itacambira-Monte Azul (BIMA) e no segmento meridional do bloco Gavião, região norte de Minas Gerais, a partir de estudos petrográficos, litogeoquímicos, geocronológicos (U-Pb em zircão e titanita) e isotópicos (Lu-Hf em zircão) em plutonitos arqueanos (Pedra do Urubú, Rio Gorutuba e Barrocão) e paleoproterozoicos (Barrinha-Mamonas, Estreito, Paciência, Morro do Quilombo, Serra Branca, Mulungú, Confisco e Montezuma/Complexo Córrego Tinguí). Os granitoides que integram os plutons arqueanos apresentam assinaturas geoquímicas e petrográficas semelhantes à biotita-granitos arqueanos gerados pelo retrabalhamento de crosta continental mais antiga. Resultados geocronológicos obtidos neste trabalho, aliados a dados compilados da literatura, indicam que esses granitos foram gerados em dois eventos distintos de retrabalhamento crustal, um de idade Mesoarqueana, e outro no Neoarqueano. Além disso, zircões herdados com idades entre o Paleo e o Neoarqueano (entre 3.36 Ga e 2.51 Ga) são abundantes nos granitoides paleoproterozoicos tardi- a pós-colisionais que ocorrem no BIMA. Esses zircões apresentam assinaturas de Hf negativas e sugerem uma evolução arqueana duradoura para esse segmento do paleocontinente São Francisco. Processos de retrabalhamento crustal são predominantes, enquanto eventos de crescimento crustal seriam esporádicos em torno de 3.05 Ga. Os diversos plutons paleoproterozoicos afloram segundo uma orientação preferencial N-S ao longo da região centrosetentrional do BIMA e na região do Complexo Córrego Tinguí, no setor meridional do bloco Gavião. As assinaturas químicas dessas rochas, que variam de appinitos, sienitos, quartzomonzonitos a granitos, mostram que esses diversos corpos plutônicos são dominantemente potássicos a ultrapotassicos, com afinidade alcalina a alcalina-cálcica, com forte enriquecimento em LILEs e elementos terras raras leves, empobrecimento em Nb, Ta e Ti, além de moderados a altos Mg#. Esse magmatismo potássico/ultrapotássico é compatível com um ambiente tectônico tardi- a pós-colisional, no qual o processo de slab-break off foi seguido pelo colapso orogenético e ascensão de uma pluma mantélica, associadas à um magma gerado pela fusão parcial de uma fonte mantélica previamente metassomatizada por subducção, com posterior hibridização de magmas gerados pela fusão parcial de crosta continental (protolitos ígneos e/ou sedimentares). As datações U-Pb em zircão e titanita para esses granitoides indicam um evento duradouro, com idades de cristalização entre 2.06 Ga e 1.98 Ga, compatíveis com o estágio tardi- a pós-colisional registrado para o paleocontinente São Francisco ao longo da transição entre o Riaciano e o Orosiriano. Apesar das semelhanças geoquímicas e geocronológicas, uma assinatura isotópica contrastante registrada em zircões cristalizados e herdados presentes nessas rochas, se mostra compatível com a existência de dois terrenos crustais distintos: um de natureza predominantemente arqueana que possivelmente representa a borda ocidental retrabalhada do paleocontinente São Francisco; e um terreno dominantemente juvenil, exótico em relação à crosta paleo a neoarqueana do núcleo desse paleocontinente, provavelmente relacionado a um ambiente de arco de ilhas, posteriormente acrescionado à sua margem. Dessa forma, os resultados apresentados nesta tese trazem indícios de que a evolução paleoproterozoica do segmento estudado registrada em granitoides tardi- a pós-colisionais é mais complexa do que previamente proposto, mostrando-se em alguns aspectos similar com aquela registrada na região do cinturão Mineiro, na porção meridional do paleocontinente São Francisco.Item Estudo geoquímico e isotópico de amostras de itabiritos dos sinclinais Gandarela e Ouro Fino, Quadrilátero Ferrífero.(2019) Sampaio, Geraldo Magela Santos; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Lana, Cristiano de Carvalho; Melo, Gustavo Henrique Coelho de; Rios, Francisco Javier; Silva, Rosaline Cristina Figueiredo eFormações ferríferas são rochas sedimentares que foram depositadas essencialmente no Pré-cambriano, ricas em ferro que contém informações sobre a composição da água do mar antiga, da evolução da vida e dos processos ocorridos no sistema da Terra primitiva. A formação ferrífera de margem continental (tipo Lago Superior) da Formação Cauê, Quadrilátero Ferrífero, Brasil, compreende um metassedimento químico rico em ferro que foi alterado durante a circulação hidrotermal de fluidos basais, metamorfismo de fácies xisto verde a anfibolito, e enriquecimento supergênico do ferro. O objetivo deste trabalho é desenvolver e implementar métodos para a determinação de elementos-traço, especialmente os elementos terras raras (ETR) em amostras de itabiritos, e interpretar o comportamento do fracionamento do ferro (δ 56Fe) e dos ETR na Formação Ferrífera Cauê em um contexto diagenético, hidrotermal e metamórfico. O método implementado para análise de traços por ICP-MS após dissolução ácida e a metodologia desenvolvida para determinação de ETR por LA-ICP-MS se mostraram adequados ao uso pretendido. Análises litogeoquímicas baseadas na paragênese de amostras de dois testemunhos de sondagem com diferentes graus de alteração destacam a importância dos processos hidrotermais, metamórficos e supergênicos nas composições de REE e δ56Fe da formação de ferrífera. O primeiro furo de sondagem é proveniente do Sinclinal Ouro Fino (SOF) e apresenta litofácies menos alteradas na base, seguidas de outras que sofreram alteração hidrotermal e supergênica. O segundo furo é proveniente do Sinclinal Gandarela (SG) e possui itabiritos intensamente alterados por fluidos hidrotermais, enriquecimento supergênico e intemperismo. O efeito do enriquecimento do ferro e do intemperismo é melhor capturado ao longo do perfil de profundidade de cada furo pela relação inversa entre SiO2 e Fe2O3. Os valores de SiO2 são mais baixos e os valores de Fe2O3 mais altos perto da superfície. A presença de goethita a 500 m registra a profundidade máxima desses processos no subsolo. As anomalias ETR e Y das litofácies mais profundas e menos alteradas em ambos os núcleos são típicas de deposição em uma coluna de água redox estratificada. As litofácies intemperisadas apresentam diversas alterações nos padrões de ETR, anomalias de Ce e ausência de anomalias de Y, causadas principalmente pela percolação de fluidos. A mudança na composição isotópica do ferro com profundidade é mais complexa. Os valores mais negativos do SOF podem refletir a redução dissimilatória microbiana do Fe, e os valores positivos do SG podem estar relacionados à oxidação parcial do Fe2+ entre a fonte hidrotermal de ferro e os (hidr)óxidos de ferro. No entanto, quando interpretados em conjunto com dados mineralógicos e de ETR, esses dados provavelmente registram os vários processos de alteração que afetaram a Formação Ferrífera Cauê. Tais achados ressaltam a importância do acoplamento da análise sedimentológica com química elementar e isotópica para entender a deposição da formação ferrífera e processos de formação de minério de ferro.Item Conservação do complexo geopaisagístico Serra da Canastra, Minas Gerais : contribuições metodológicas do Direito sob o signo da integração.(2019) Alvarenga, Luciano José; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Bernardo, João Manuel; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Azevedo, Úrsula Ruchkys de; Carmo, Flávio Fonseca do; Nolasco, Marjorie Cseko; Mansur, Kátia LeiteA Serra da Canastra, SW de Minas Gerais, Brasil, é frequentemente lembrada por sua biodiversidade. A variedade e a raridade das espécies de flora e fauna da região, entre elas o lobo-guará, canídeo endêmico da América do Sul, e o pato-mergulhão, uma das aves mais ameaçadas de extinção no planeta, justificam o regime jurídico estabelecido pelo Parque Nacional da Serra da Canastra—PNSC, em 1972. O território singulariza-se, igualmente, por uma notável geodiversidade, devido às rochas e feições terrestres que o compõem e a uma vastíssima rede hidrográfica. Por sua diversidade geológica, a Serra da Canastra foi indicada pelo Serviço Geológico do Brasil—CPRM para o estabelecimento futuro de um geoparque, nos moldes propostos pela Unesco. Trata-se, de fato, de um território que abriga vários lugares de interesse geológico, entre eles o Chapadão da Canastra e a Cachoeira Casca d’Anta, a maior e uma das mais exuberantes quedas d’água do Rio São Francisco. A monumentalidade da Serra da Canastra, que não se confina aos limites do PNSC, impressiona seus visitantes, entre eles o naturalista francês August de Saint-Hilaire, que percorreu a região no início de século XIX. Para além de sua riqueza biológica e geológica, a Serra da Canastra é palco de modos de criar, fazer e viver dignos de salvaguarda, porque contentores de referências à memória e à identidade dos povos da região. Saberes e fazeres típicos da serra, como a produção do queijo-canastra, também compõem vivências da paisagem. De uma perspectiva teórica integradora, pode-se afirmar que os aspectos natural e cultural da paisagem canastreira são indissociáveis: geodiversidade (rochas, formas da serra, rede hidrográfica), biodiversidade (flora e fauna) e cultura (representada pelo queijo-canastra) combinam-se para a constituição de um patrimônio indiviso e que se pode experienciar de modo integral no Complexo Geopaisagístico Serra da Canastra. Correlativamente, faz-se necessário construir, com participação cidadã, estratégias de ordenamento e gestão assentes na integração das diversas dimensões do patrimônio natural e cultural do território em foco. Esta tese objetiva discutir possibilidades de desenvolvimento de iniciativas de geoconservação na Serra da Canastra, em integração com outros aspectos do patrimônio natural e cultural, a partir dos regimes jurídicos relacionados ao (1) parque nacional, unidade de conservação prevista na Lei 9.985, de 2000, e instituída na região da Serra da Canastra em 1972; (2) o trecho do Rio São Francisco patrimonializado pela Lei 14.007, de Minas Gerais; (3) as Áreas Especiais e os Locais de Interesse Turístico, previstas em lei federal de 1977; (4) a paisagem cultural, cuja chancela é regulada por portaria do Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional; (5) o museu de território, à luz do Estatuto dos Museus. A investigação conduziu à percepção de que a área estudada carece de ações preparatórias e estruturas para compreensão e valorização de aspectos da geodiversidade e da paisagem. Estratégias complementares, como cursos para condutores, trilhas autoguiadas, excursões, roteiros, palestras, jogos e atividades lúdicas, textos impressos e on-line, podem e devem ser realizadas para valorizar, promover o conhecimento e a conservação da geodiversidade na região. Sugestivamente, compreende-se que o estabelecimento de um museu de território na Serra da Canastra, em acoplagem e complementaridade ao regime jurídico do PNSC, pode favorecer o desenvolvimento local, ao induzir práticas de fruição (vivências) do patrimônio natural e cultural in situ, estimular e dinamizar atividades econômicas compatíveis com esse patrimônio. Ulteriormente, a musealização pode ser útil para que a Serra obtenha o label “Geoparque Global Unesco”, como proposto pelo CPRM.Item Comportamento hidrogeoquímico da região cárstica do Alto São Francisco (MG) : implicações associadas a sazonalidade e ciclo de contaminantes, áreas de recarga, descarga e comunicações hidráulicas(2018) Lucon, Thiago Nogueira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Adivane Terezinha; Galvão, Paulo Henrique Ferreira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Hoeser, Hubert Matias Peter; Santiago, Aníbal da Fonseca; Auler, Augusto Sarreiro; Karmann, IvoEste estudo visa compreender o comportamento e a qualidade das águas da bacia hidrográfica do rio São Miguel (≈520 km2), centro-oeste de Minas Gerais, afluente do rio São Francisco e inserida na bacia hidrográfica do Alto São Francisco (235.635 km2). A região abrange em sua maior parte os municípios de Pains e Arcos, seguida por áreas dos municípios de Iguatama, Formiga e Córrego Fundo. Para tanto, foi realizado um monitoramento hidroquímico sazonal das águas (meteóricas, superficiais e subterrâneas) em 89 pontos da bacia, durante dois períodos secos e dois chuvosos. As análises incluíram a determinação dos parâmetros físico-químicos, como temperatura, pH, Eh, condutividade elétrica (CE), sólidos totais dissolvidos (STD), oxigênio dissolvido e turbidez, assim como a concentração dos ânions nitrato (NO3-), fosfato (PO43-), bicarbonato (HCO3), sulfato (SO42-) e cloreto (Cl-), e cátions maiores e elementos menores, traço, terras raras e as assinaturasisotópicas de δ18O e δ2H. Com o auxílio estatístico, foram propostos valores de Natural Background Level - NBL 90% para os principais íons das águas da bacia. As águas analisadas foram classificadas predominantemente como cálcicas bicarbonatadas, apresentando os maiores valores de NBL 90% para o cálcio (Ca2+), potássio (K+), bicarbonato (HCO3), sulfato (SO42-), cloreto (Cl-), nitrato (NO3-) e arsênio (As3+) durante o período chuvoso; diferentemente, os elementos magnésio (Mg2+), sódio (Na+), fosfato (PO43-) e zinco (Zn) apresentaram decréscimo nesta mesma estação. Os valores acima de NBL 90% para NO3-, PO43- e Cl estão diretamente ligados à ação antrópica. Para o elemento cádmio (Cd), verificou-se que as concentrações mais elevadas deste elemento entram na bacia a partir de águas meteóricas, contaminando posteriormente as águas superficiais e subterrâneas. O estudo apresenta de forma inédita todo o funcionamento hidrodinâmico da bacia cárstica em estudo, apontando com apoio das assinaturas isotópicas para o δ18O e δ2H, as áreas de recarga e descarga, além da identificação das redes de fluxo e interconexões hidráulicas subterrâneas. O estudo fez uso de diversas ferramentas que se mostram indispensáveis para subsidiar a gestão dos recursos hídricos em áreas cársticas, podendo os resultados serem utilizados pelo poder público como valores de referência para regiões cársticas semelhantes, além de ajudar a compreender o comportamento hidroquímico, principalmente para os elementos de elevada toxicidade.Item Evolução geodinâmica dos estágios de rifteamento do grupo Macaúbas no período Toniano, meridiano 43°30'W, região centro-norte de Minas Gerais.(2019) Souza, Maria Eugênia de; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Martins, Maximiliano de Souza; Alckmim, Fernando Flecha de; Costa, Alice Fernanda de Oliveira; Novo, Tiago Amâncio; Cruz, Simone Cerqueira PereiraA Bacia Macaúbas ocupa a margem oriental do Cráton do São Francisco, porção sudeste do Brasil. Correspondendo a uma típica bacia rifte que evoluiu para uma margem passiva e de história policíclica, seu registro (Grupo Macaúbas) engloba o evento tectônico de quebra do Paleocontinente São Francisco – Congo durante o Neoproterozoico, bem como o(s) evento(s) climático(s) de abrangência mundial. Aparentemente, o evento extensional que culminou em sua formação se associa a quebra do supercontinente Rodínia. Este evento compreende dois estágios riftes (um Toniano e outro no Criogeniano) seguidos de um estágio de margem passiva com proto-oceanização (Criogeniano – Ediacarano). Estendendo-se ao longo da direção N-S, ao longo do meridiano 43º30’ no Estado de Minas Gerais, o rifte toniano da Bacia Macaúbas se superpõe, no tempo e no espaço, ao ciclo bacinal Espinhaço de idade mesoproterozoica. De tal forma, esta é uma típica bacia influenciada por herança tectônica de ciclos pretéritos. Um proeminente e significativo sistema de par conjugado de lineamentos morfoestruturais de trends N50W e N45E controlaram a nucleação e desenvolvimento dos depocentros tonianos da bacia Macaúbas, influenciando diretamente na sua arquitetura tectono-estratigráfica. Este sistema de lineamentos aparenta ter idade Paleoproterozoica e ter passado por multi-estágios de reativação ao longo de toda a evolução tectônica do Paleocontinente São Francisco – Congo. No Toniano, este sistema controlou os depósitos essencialmente siliciclásticos do rifte Macaúbas, limitando espacialmente a ocorrência dos depósitos de fan deltas aluviais e depósitos fluviais registrados na Formação Matão-Duas Barras (aqui redefinida). Os novos dados de proveniência sedimentar apresentados nesta tese somados ao estudo de fácies e associação de fácies indicaram que a sedimentação inicial do rifte Macaúbas no Toniano foi fortemente condicionada pelo Bloco Porteirinha. Esta fase iniciou-se em ca. 1.0 Ga e se finalizou pouco antes da colocação do enxame de diques máficos da Suíte Metaígnea Pedro Lessa, que foi aqui datado em ca. 939 Ma. Assim, a fase inicial, essencialmente siliciclástica do rifte Macaúbas é restringida ao intervalo de ca. 1.0 Ga a 939 Ma. Consecultivamente, o rifte Toniano evoluiu e atingiu o seu estiramento máximo em torno de 890 Ma. Esta nova fase é principalmente registrada na sequencia vulcano-sedimentar Planalto de Minas, cujo magmatismo máfico corresponde a basaltos toleíticos, intraplaca, com assinatura geoquímica EMORB, e parâmetros isotópicos que indicam a participação de magma astenosférico em sua gênese (ƐHf > +2,95 e < +6,77; ƐNd > +0,60 e < 0,78), com provável influência térmica de pluma mantélica. Esse episódio magmático tem relevância global, por ser o registro final de magmatismo da LIP Bahia-Gangila relacionada a quebra de Rodínia. Após esta fase, houve um momento de quiescência tectônica, marcando a interrupção do rifte Toniano. Marcado por discordâncias erosivas em sua base e no seu topo, o rifte Toniano pode ser restringido ao intervalo de tempo compreendido entre 1.0 Ga e 867 Ma. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que a complexa evolução do Paleocontinente São Francisco-Congo gerou uma densa herança tectônica que refletiu na nucleação e evolução do rifte Macaúbas no Toniano. Sua arquitetura geológica se encontra bem preservada e retrata esta complexa evolução tectônica. De tal forma, o rifte Toniano da bacia Macaúbas representa um excelente laboratório natural para estudos de tectônica, sedimentação e magmatismo em bacias pré-cambrianas.Item Geocronologia U-Pb de minerais hidrotermais : materiais de referência, métodos e aplicações.(2018) Gonçalves, Guilherme de Oliveira; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Lana, Cristiano de Carvalho; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Zincone, Stéfano Albino; Queiroga, Gláucia Nascimento; Valeriano, Claudio de Morisson; Dussin, Ivo AntonioFluidos possuem um papel importante na evolução da crosta continental. Uma forma de investigar estes fluidos é o estudo de veios de quartzo, já que representam sistemas hidrotermais fossilizados. Estes veios podem conter fases minerais portadoras de U, podendo ser utilizadas para definir o tempo de geração e colocação destes fluidos. Para estudar estes minerais, faz-se necessário a utilização de técnicas de alta resolução espacial, como o LA-ICP-MS. Como minerais hidrotermais normalmente possuem baixo conteúdo de U, é necessário utilizar um equipamento de maior sensibilidade de forma a obter acurácia e precisão satisfatórias. Aqui é descrito o método de geocronologia U-Pb de alta-precisão utilizando o LA-MC-ICP-MS na UFOP. A maior estabilidade e sensibilidade do sistema LA-MC-ICP-MS permite acurácia e precisão das razões isotópicas de interesse ficarem entre 0.5 e 1.0% (2s), mesmo quando é analisado o zircão de baixo-U Rio do Peixe. Ainda, a utilização de materiais de referência (MR) matrizcompatíveis é necessária de forma a reduzir fracionamentos induzidos pelo laser. Desta forma, são aqui caracterizados megacristais de monazita hidrotermal (Diamantina) e xenotima aluvial (hidrotermal?; Datas) como potenciais MR para utilização como matriz-compatíveis na geocronologia U-Pb por LAICP-MS e/ou SIMS. As amostras são provenientes da Serra do Espinhaço (SE), porção externa do Orógeno Araçuaí (AO; 630-480 Ma), na borda leste do cráton São Francisco, onde diversos veios de quartzo cortam as rochas de baixo grau deste domínio. A monazita Diamantina possui uma idade 206Pb*/238U média ponderada de 495.26 ± 0.54 Ma (95% c.l.; ID-TIMS). A xenotima Datas (cristais XN01 e XN02) possui uma idade 206Pb*/238U média ponderada entre 513.4 ± 0.5 Ma e 515.4 ± 0.2 Ma (2s; ID-TIMS). Idades adquiridas por diferentes métodos (LA-(Q,SF,MC)-ICP-MS e/ou SIMS) concordam, dentro do erro, com os dados de ID-TIMS. Rodadas U-Pb por LA-ICP-MS utilizando Diamantina e Datas como MR primário reproduziram, dentro do erro, idades de outros MR com < 1% de desvio. Finalmente, amostras de monazita, rutilo e xenotima de outros veios de quartzo da borda leste cratônica (QF, SE, Novo Horizonte) foram utilizadas para determinar o tempo, distribuição regional e inferir possíveis fontes destes fluidos. Idades U-Pb por LA-ICP-MS ficaram entre 515-495 Ma. Composição isotópica Sm-Nd das amostras de monazita estão entre εNd500Ma -16.8 e -17.8, com uma amostra menos evoluída em εNd500Ma = -5.9. Compilação de idades de monazita do OA produziu um pico mais jovem em uma curva de densidade relativa, similar ao pico produzido pelos minerais hidrotermais. Estas idades podem ser relacionadas ao colapso do orógeno. A composição Sm-Nd das monazitas hidrotermais indicam uma fonte relacionada ao Supergrupo Espinhaço e possível contribuição de fluidos magmáticos. Este evento de fluxo de fluidos foi canalizado, com alto fluxo integrado ao tempo, oxidante, ácido, rico em ETR, P e Ti na borda cratônica. O sistema U-Pb de monazitas do núcleo orogênico foi reiniciado neste mesmo período, possivelmente pela exsolução de fluido magmático supercrítico dos magmas pós-colisionais. A reorganização de calor e massa devido ao colapso do OA produziu fluidos de múltiplas fontes e mineralizações, de níveis crustais profundos a mais rasos, afetando uma área de mais de 400.000 km2 ao longo da borda leste do cráton São Francisco.Item Evolução do Grupo Macaúbas e Formação Salinas no Orógeno Araçuaí Central, MG.(2019) Castro, Marco Paulo de; Queiroga, Gláucia Nascimento; Martins, Maximiliano de Souza; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Queiroga, Gláucia Nascimento; Uhlein, Alexandre; Fonseca, Marco Antônio; Reis, Humberto Luis Siqueira; Hartmann, Leo AfraneoO Cráton São Francisco, juntamente com a sua contraparte africana, o Cráton do Congo, representa uma parte interna e estável de um dos paleocontinentes envolvidos na montagem de Gondwana Ocidental, no período Neoproterozoico. O Paleocontinente São FranciscoCongo experimentou vários eventos de rifteamento desde o Estateriano (ca. 1750 Ma) até o Criogeniano (ca. 700 Ma). Registros de magmatismo anorogênico e/ou sedimentação associada a esses eventos foram encontrados no sistema orogênico Neoproterozoico AraçuaíCongo Ocidental (AWCO), localizado entre os crátons São Francisco (leste do Brasil) e Congo (África central). Após os eventos de rifteamento Paleo-Mesoproterozoicos, eventos extensionais Tonianos e Criogenianos formaram a Bacia Macaúbas, precursora do AWCO, que registra uma série de eventos de rifteamentos, iniciados no Toniano com um rifte continental (ca. 957-875 Ma), preenchido pelas formações Capelinha (redefinida e descrita detalhadamente nesta tese), Matão, Duas Barras e Rio Peixe Bravo, atribuídas ao Grupo Macaúbas inferior (ou pré-diamictitos). Com base em estudos de campo detalhados, dados litoquímicos, geocronologia U-Pb em grãos de zircão e titanita e análises isotópicas de Nd em rocha total, a Formação Capelinha foi caracterizada como uma sucessão vulcano-sedimentar, agora atribuída à base do Grupo Macaúbas e datada em 957 ± 14 Ma (cristalização magmática) e 576 ± 13 Ma (metamorfismo). Os dados geoquímicos do orto-anfibolito da unidade basal da Formação Capelinha sugerem protólito toleítico relacionado a um cenário de rifteamento continental. As rochas metassedimentares mostram um amplo espectro de idades de zircões detríticos do início do Toniano (ca. 940 Ma) com valores negativos de ƐHf. O pico mais jovem (949 ± 12 Ma) limita a idade de sedimentação no mesmo tempo do magmatismo basáltico representado pelo orto-anfibolito. A sucessão vulcano-sedimentar da Formação Capelinha se correlaciona em idade e origem com outras unidades anorogênicas encontradas em uma grande região coberta pelo AWCO e pelos cratons adjacentes. Adicionalmente, o magmatismo de Capelinha parece preceder em cerca de 20-30 Ma o pico principal (930-900 Ma) deste magmatismo anorogênico, sugerindo um sistema de riftes complexo e duradouro. Contrastando com o rifte abortado do início do Toniano, o rifte Criogeniano evoluiu para uma margem passiva (ca. 725-675 Ma) e espalhamento oceânico (ca. de 650 Ma). O rifte continental Criogeniano culminou na deposição das formações Serra do Catuni, Nova Aurora e Chapada Acauã proximal (ocidental) do Grupo Macaúbas superior (rico em diamictitos). As formações Chapada Acauã distal (descrita detalhadamente nesta tese) e Ribeirão da Folha do Grupo Macaúbas Superior, compreendem a sedimentação de margem passiva a oceânica, sendo que a Formação Ribeirão da Folha inclui rochas máficas e ultramáficas em sua sucessão. Durante o Ediacarano, o setor ensiálico da Bacia Macaúbas começou a ser invertido e a maior parte de seu segmento oceânico já havia sido consumida sob o Arco Magmático Rio Doce (630-580 Ma). O golfo Macaúbas foi então convertido na Bacia Salinas (ca. 550 Ma), preenchida pela Formação homônima. Descrições detalhadas de litofácies, juntamente com um estudo isotópico detalhado de grãos de zircão detrítico (U-P e Lu-Hf) e análises isotópicas de δ 13C e δ 18O, fornecem novas interpretações sobre as formações Chapada Acauã e Salinas. A Formação Chapada Acauã Inferior inclui associações de fácies ricas em diamictitos depositadas por fluxos de massa e correntes de turbidez em contexto glaciomarinho. A Formação Chapada Acauã Superior foi depositada em ambiente marinho distal, parcialmente sob ação de descargas de icebergs e compreende pelitos com dropstones, arenitos, e lentes de carbonato (o δ13C corrobora o sinal original da água do mar). A Formação Salinas mostra uma sucessão monótona de turbiditos. As idades U-Pb em grãos de zircão detrítico indicam que a Formação Chapada Acauã foi depositada entre o final do Toniano e o início do Criogeniano (ca. 750-667 Ma), e uma idade máxima de sedimentação para a Formação Salinas de ca. 550 Ma. Espectros de idade de grãos de zircão para a unidade inferior da Formação Chapada Acauã revelam contribuição massiva de fontes juvenis e recicladas de idade RiacianaOrosiriana (ƐHf = +14,64 a -18,53). Apesar de possuir um conjunto de dados semelhante, a unidade superior da Formação Chapada Acauã mostra picos proeminentes de idade Criogeniana (ca. 715 Ma) e Mesoproterozoicas. Em contraste, a Formação Salinas revelou picos de idade em 670-551 Ma, com valores de ƐHf entre +6,29 e -18,25, atestando uma contribuição massiva do Arco Magmático Rio Doce (630-580 Ma). Os dados apresentados nesta tese sugerem uma idade Criogeniana para a Formação Chapada Acauã, em contraste com a sedimentação orogênica da Formação Salinas, de idade Ediacarana, sugerindo uma importante mudança de proveniência sedimentar. Os dados apresentados, também fornecem novas restrições de tempo para um evento glacial severo registrado pelo Grupo Macaúbas. O intervalo de idade Criogeniana também corresponde ao evento magmático anorogênico de 720-670 Ma que inclui a Província Alcalina do Sul da Bahia, as formações Lower Diamictite e Louila, entre outras evidências encontradas no AWCO e no Cráton São Francisco-Congo. Regionalmente, a Orogênese Brasiliana imprimiu um regime metamórfico tipo Barroviano nas rochas do Grupo Macaúbas e da Formação Salinas ao longo da porção centro-norte do Orógeno Araçuaí. As granadas dessas unidades foram cristalizadas durante o estágio colisional do Orógeno Araçuaí, que formou a foliação regional em torno de 570 Ma. Os valores de PT calculados para bordas e núcleos de granadas, revelaram curvas de trajetória no sentido horário com temperaturas crescentes da zona da granada (500-570ºC) para a zona da estaurolita (520-580ºC) e pressões de 4,1-5,7 kbar (zona da granada) a 3,5-5,6 kbar (zona estaurolita). A datação Th-U-Pb de grãos de monazita por microssonda eletrônica (EMPA) revelou idades de recristalização de 520 Ma e ca. 490-480 Ma. Estas idades são interpretadas como registro de um evento generalizado de produção de fluidos, datado em ca. 520-480 Ma, que ocorreu durante a fase de colapso extensional do Orógeno Araçuaí. O objetivo principal dessa tese é fornecer novas interpretações acerca da idade, proveniência e configuração tectônica dos eventos extensionais Toniano e Criogeniano que afetaram a Bacia Macaúbas no Neoproterozoico, aqui representados pelas formações Capelinha e Chapada Acauã. Além disso, esta tese fornece novas restrições de tempo para um evento glacial registrado pelas rochas do Grupo Macaúbas, interpretações de diferentes processos de sedimentação em ambiente glaciomarinho, além de revelar proveniências sedimentares contrastantes entre as bacias Macaúbas e Salinas. Adicionalmente, as idades químicas Th-U-Pb (CHIME) obtidas em grãos de monazita em conjunto com as trajetórias P-T-t obtidas para os xistos granatíferos das formações Capelinha e Salinas, restringem ainda mais o tempo de evolução do Orógeno Araçuaí.