PPGECRN - Programa de Pós-graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais

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O sinclinal de Ouro Fino : análise descritiva e cinemática de um segmento do sistema Fundão, 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., 1990) Fonseca, Marco Antônio; Alkmim, Fernando Flecha de
O Sinclinal de Ouro Preto, localizado nas quadriculas de Capanema e Rio de Pedras corresponde a uma complexa estrutura, intimamente relacionada a um sistema de falhamentos de expressão regional, o denominado sistema do Fundão. A analise estrutural, realizada nas seqüência aflorantes na área em estudo, permite o grupamento das estruturas tectônicas em três famílias, cada uma das quais corresponde a uma fase deformativa. A fase antiga reconhecida na área em estudo (D1) associa-se um conjunto de estruturas dúctil-rupteis-falhas, zonas de cisalhamento e dobras, em todas as escalas alem de uma proeminente foliação, uma xistosidade (que localmente evolui para foliações miloniticas a protomiloniticas). Toda essa estrutura, bem como a própria estrutura sinclinal propriamente dita, tem como estrutura mestra e envoltória, o falhamento do Fundão. A orientação do eixo a cinemático, relativo a esta fase, mostra, na porção meridional da estrutura, valores orientados em torno de ¨60-70º. Em áreas adjacentes ao sul, notadamente no segmento do sistema fundão compreendido entre a região de Capanema e Timbopeba, estes valores são da ordem de 100-110º. Esta variação é atribuída à mudança de caráter da falha mestra, de geometria de rampa lateral e sul e sudeste para geometria de rampa frontal, a oeste e noroeste. A segunda fase de deformação (D2) é representada por um conjunto de estruturas uniformemente orientadas na direção leste-oeste, predominando amplos arqueamentos normais, podendo ai incluir-se o grande dobramento em crescente da estrutura maior. O aspecto cinemático dessa fase é de difícil determinação, dado o exíguo desenvolvimento de microestruturas relacionadas. Dado ao posicionamento da estrutura, na região de culminação do sistema, uma hipótese adicional de redobramento de arrasto seria gerado, em decorrência da movimentação do bloco do Sinclinal do Ouro Fino sobre o segmento lateral do sistema Fundão. Uma compressão de direção leste-oeste, gerando estruturas orientadas na direção norte sul, marca a ultima (D3) fase de deformação descrita para a área de estudo. As estruturas relacionadas, co entanto, ocorrem de forma confirmando a hipótese levantada por vários autores, de decréscimo em magnitude desta deformação em sentido oeste.
Estilos estruturais e evolução tectônica da bacia do Acre.
(1994) Oliveira, Carlos Maurício Monnerat de; Alkmim, Fernando Flecha de; Zalán, Pedro Victor; Martins Neto, Marcelo Augusto; Szatmari, Peter
Evolução estrutural, geometria e deformação na área da falha de baixa grande bacia Potiguar emersa - Brasil/ RN.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 1996) Menezes, Paulo Eduardo de Lemos
Este estudo, comprendendo a porção S-SW do Rift Potiguar, visou abordar os aspectos estruturais e evolutivos das seqüências sedimentares que compõem a Formação Pendência, os processos tectônicos e a geometria da Falha de Baixa Grande. Para a realização do trabalho foram confeccionados mapas estruturais e de isópacas a partir da interpretação de seções sísmicas. A Falha de Baixa Grande delimita a borda S-SW do Rift Potiguar na região estudada. Tem sua origem no Cretáceo Inferior, com a deposição de sedimentos continentais de idade Neocomiana da Formação Pendência. As principais fases de atividade da Falha de Baixa Grande correspondem ao período de deposição da Seqüência 1, base da Seqüência 2 e porção superior da Seqüência 4 da formação Pendência. Durante a deposição da Seqüência 3 e base da Seqüência 4 houve uma atenuação das atividades tectônicas na falha, prevalecendo uma subsidência uniforme do substrato. A última fase tectônica identificada no Sistema de Falhas de Baixa Grande foi um evento de caráter direcional que gerou estruturas reversas locais. A geometria observada nos estratos deformados é reflexo da própria geometria do plano da falha. A geometria em rampa-patamar do plano da Falha de Baixa Grande em algumas regiões tem intrínseca relação com a formação de uma dobra distensiva nos estratos deformados do bloco baixo. Modelagens física, realizada por Aires (1992), e numérica corroboram a formação de dobras distensivas associadas à deformação causada por este tipo de geometria do plano de falha. O conhecimento da geometria dos estratos deformados possibilitou a reconstituição do plano de falha a partir da utilização de modelos geométricos que relacionam estes elementos. A reconstituição do plano da falha a partir dos estratos deformados evidencia a complexidade dos processos deformacionais relacionados a falhas distensivas com planos curvos. A distensão total na Falha de Baixa Grande na região de Juazeiro foi obtida a partir de modelagem numérica, sendo seu valor estimado em 5% para o período de tempo entre a deposição da Seqüência 2 e a base da Seqüência 4.
Análise estrutural descritiva da mina do Lamego e do seu entorno, Quadrilátero Ferrífero, MG.
(1998) Carmo, Vitalino Elizeu Ferreira do; Carneiro, Maurício Antônio; Carneiro, Maurício Antônio; Oliveira, Claudinei Gouveia de; Nalini Júnior, Hermínio Arias
Avaliação e estudo das emissões de metais pesados pela barragem de Santarém (Samarco Mineração S.A.) no sistema hídrico da região de Ouro Preto e Mariana : um estudo da qualidade das águas.
(1999) Matsumura, Marcelo da Silva; Lena, Jorge Carvalho de
Mineralização de Au-Cu-(±Etr-U) associada às brechas hidrotermais do depósito de Igarapé Bahia, Província Mineral de Carajás, PA.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 1999) Tazava, Edison; Gomes, Newton Souza
O depósito de Au-Cu de Igarapé Bahia está localizado na Província Mineral de Carajás (PA) e é caracterizado por apresentar uma seqüência de rochas vulcanossedimentares arqueanas, metamorfizadas na fácies xisto verde, composta por rochas metavulcânicas básicas na base e por rochas metapiroclásticas/metassedimentares no topo da seqüência. A zona de mineralização principal é caracterizada por um domínio de brechas heterolíticas magnetíticas e sideríticas, posicionadas entre o pacote de rochas metavulcânicas e o de metapiroclásticas/metassedimentares. Essas brechas são ricas em calcopirita e, subordinadamente, bornita e possuem ouro associado. A seqüência vulcanossedimentar foi submetida à intensa alteração hidrotermal, sendo os principais resultados desta alteração, representados pela cloritização, que atingiu todas a rochas da seqüência, sulfetação, carbonatação, Fe-metassomatismo, turmalinização, silicificação e, subordinadamente, biotitização. Nas brechas mineralizadas, ocorre um enriquecimento principalmente em ETR, Mo, U, F, Cl e P. A presença desses elementos indica que fluidos salinos, ricos em flúor e com elevadas temperaturas, teriam sido os responsáveis pelo transporte do grande volume de ETR. Dados de isótopos de carbono e oxigênio em carbonatos hidrotermais sugerem a existência de dois fluidos responsáveis pela alteração e, conseqüentemente, pela mineralização. Um fluido de origem magmática é caracterizado pelos estreitos valores negativos de δ13C (-9,3 a -5,8 ‰). Além disso, a ampla variação de δ18O (0,7 a 9,4‰) mostra que os valores mais positivos podem estar associados a fluidos magmáticos de mais altas temperaturas. Estes teriam interagido progressivamente com fluidos, cujos valores muito baixos da composicão isotópica do oxigênio são sugestivos da participação de componentes meteóricos de baixas temperaturas. As evidências químicas e mineralógicas associadas à composição isótopica de carbono e oxigênio permite sugerir para o depósito Igarapé Bahia um modelo genético semelhante ao proposto para o depósito de óxido de ferro-(Cu-Au-U-ETR) Olympic Dam, sul da Austrália, no qual também se constata uma interação de fluidos magmáticos e superficiais na gênese da mineralização. Todos os depósitos classificados como do tipo óxido de ferro-(Cu-Au-U-ETR) são encontrados a partir do Proterozóico. Assim, o depósito de Igarapé Bahia seria o v primeiro depósito desta classe descrita no Arqueano. Apesar da química e da mineralogia da mineralização serem indicativas do envolvimento de fontes graníticas na gênese da mineralização, esta fonte ácida ainda não foi constatada nos vários furos de sondagem realizados na área. Todavia, a fonte da mineralização poderia estar relacionada a um dos eventos de granitogênese ocorrentes na região.
Geoquímica das águas e dos sedimentos da bacia do rio Gualaxo do Norte, leste-sudeste do Quadrilátero Ferrífero (MG) : estudo de uma área afetada por atividades de extração mineral.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2001) Costa, Adivane Terezinha; Nalini Júnior, Hermínio Arias
O presente estudo geoquímico foi conduzido no intuito de elucidar o comportamento físico-químico das águas c dos sedimentos frente às inúmeras interferências anlrópicas relacionadas aos quase trl3s séculos ele mineração na área abordada. Neste contexto, foram utilizadas diversas técnicas analíticas que, juntamente com informações geológicas e sócioeconômicas da área, permitiram a obtenção do quadro geoquímico ambiental elo local. O rio Gualaxo cio Norte, situado na região sueleste do Quadrilátero Ferrífero, recebe os efluentes das minas de ferro de Timbopeba, Capanema, Samarco e Samitri e de garimpos. Esles últimos vêm explorando ele maneria rudimentar os depósitos auríferos da região ao longo ck quase três séculos. No presente trabalho foram realizadas análises ele ;íguas e sedimentos no interior ela mina ele Timbopeba, nos efluentes elas minas de ferro supraciladas e no curso principal do rio Gualaxo do Norte, de sua cabeceira alé sua desembocadura. Esse rio percorre várias sequências geológicas associadas a ocorrências de minerais metálicos. Através da análise de parâmelros ele qualidade das águas, cátions e ânions principais em iÍguas superficiais e determinação de Fe, Mn e AI e metais traço em águas e seelimenlos de fundo procurou-se estabelecer as características geoquímicas presentes na bacia elo fiO Gualaxo elo Norte associadas direta ou indiretamente às ativielades de extração mineral. O rio Gualaxo elo Norte é constituído por águas sódicas bicarbonatadas. Os efluentes das minerações de ferro são fontes para anomalias de HC0 3 -, sol-, Na+ derivados cio processo de beneficiamento do minério de ferro. Estas substâncias são responsáveis pelos valores anômalos ela conelutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos e salinidaele observados. O decréscimo nos valores destes parftmetros e nos teores dos elementos supracitados a partir dos eflllcntes das minas para jllsante sustenta esta hipótese. As diferenças sazonais nestes valores foram observadas essencialmente para os efluentes do Complexo Timbopeba. Os valores do "backgrounel" de Fe, Mn e AI estão acima do limite estabelecido pela legislação brasileira. Elevados teores de Fe e Mn nas águas e sedimentos estudados são atribuídos às fontes litogênicas associadas às atividades garimpeiras e ao enriquecimento desses elementos no ambiente secundário (lateritas), que é também explorado pelo garimpo. Através de análises de difração de raios X, foram caracterizados minerais corno quartzo, goetita, hematita, caulinita e moscovita corno principais constituintes mineralógicos dos sedimentos. O comportamento dos elementos químicos nos diagramas químicos são o prinCIpaIS indicadores de que o garimpo de Antônio Pereira, que vem historicamente explorando encostas e leitos de rios da cabeceira do rio Gualaxo do Norte, é a principal fonte antropogênica de elementos tóxicos (As, Mn, Sb, Ba e Hg ) em sedimentos do rio Gualaxo do Norte. Estes elementos se encontram associados ao Ca e Mg e são amplamente mobilizados e liberados para o ambiente aquático através da atividade garimpeira. Os teores destes metais excederam o limite estabelecido pela legislação e o "background" local. Anomalias químicas de Cr, Ni e Mo foram caracterizadas nos sedimentos de um tributário do rio Gualaxo (rio Natividade) aparentemente associadas à composiçilO litogeoquímica. O Cr apresentou teores 149 vezes acima do limite estabelecido pela legislação. Anomalias ele Cu, Pb e Zn identificadas em Bento Rodrigues são provavelmente atribuídas aos depósitos auríferos arqueanos. Foram caracterizadas correlações positivas entre manganês e metais traço (As, Ba, Sb, Hg, Ni, Pb, Cu e Co) nos sedimentos estudados evidenciando, além da associação destes elementos devido a uma rocha fonte comum, a provável presença do fenômeno de captura ("scaveging") por óxidos de Mn. A biodisponibilidade e o potencial tóxico de metais pesados e elementos como Fe e Mn dependem de sua especiação química. Os diagramas de pH-Eh permitiram caracterizar as principais espécies químicas de Fe, Mn, As, Sb, Cd e Cr presentes em água e sedimentos do rio Gualaxo do Norte.
Análise bioestratigráfica, paleoecológica e sedimentológica das bacias terciárias do Gandarela e Fonseca - Quadrilátero Ferrífero - Minas Gerais, com base nos aspectos palinológicos e sedimentares.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2001) Maizatto, José Ricardo; Gomes, Newton Souza
A análise palinológica das rochas pertencentes às bacias de Fonseca e Gandarela revelou os seguintes aspectos: Bacia de Fonseca • Foram identificadas duas zonas palinológicas e duas unidades cronoestratigráficas: Zona Retibrevitricolpites triangulatus (Eoceno Superior) e Zona Dacrydiumites florinii (Oligoceno). • Durante o Neoeoceno vigoraram climas tropicais, e a partir do Oligoceno verificou-se uma mudança para condições climáticas subtropicais. • As variações fenotípicas apresentadas pela microalga Botryococcus braunii foram associadas às condições estressantes do ambiente. Bacia do Gandarela • De acordo com a análise do padrão de distribuição de palinomorfos, realizada no intervalo entre o Neoeoceno ao Eomioceno, foram observadas concentrações elevadas nas porções mais rasas da bacia. Os grãos de pólen de angiospermas e gimnospermas apresentaram uma distribuição mais ampla, quando comparada com a distribuição dos esporos de pteridófitas, devido a sua maior capacidade de flutuação. A análise sedimentológica revelou os seguintes aspectos: Bacia de Fonseca • Foram definidas cinco fácies sedimentares relacionadas à depósitos de canal meandrante, meandro abandonado e lagoa de cheia. Bacia do Gandarela • Foram descritas sete fácies sedimentares associadas à depósitos lacustres e de fluxos de detritos. Entre o Neoeoceno e o Eomioceno ocorreram variações na direção do aporte sedimentar, identificadas através da migração dos depocentros. Sobre o tectonismo: • A atividade tectônica nas duas bacias foi mais intensa durante o Oligoceno, sendo responsável pela geração de falhas normais sindeposicionais e altos e baixos estruturais.
Falha de transferência de Caritá : o significado tectônico no rifte do Recôncavo-Tucano-Jatobá, NE Brasil.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2003) Vasconcellos, Dabylson Victor Farias; Gomes, Caroline Janette Souza
A falha de Caritá, localizada na Bacia do Tucano, nordeste do Brasil, representa uma importante estrutura na evolução do Rifte do Recôncavo-Tucano-Jatobá. A partir da análise estrutural detalhada com base, especificamente, em dados de campo, e apoiada em dados de subsuperfície, esta falha revelou-se um exemplo clássico de falha de transferência. O arcabouço estrutural do Rifte do Recôncavo-Tucano-Jatobá, formado sob regime distensional, apresenta dois tipos de falhas transversais: falhas de transferência e as recém-estudadas falhas de alívio. A análise estrutural da Falha de Caritá, desenvolvida ao longo de aproximadamente 50km de afloramentos, expostos no limite oeste do Bloco de Araticum, e no limite leste do Arco de Vaza- Barris, mostrou tratar-se de uma falha de rejeito normal-dextral com direção NW-SE. Toda seqüência rifte é afetada pela zona de falha, que expõe um consistente sistema conjugado de fraturas Riedel e anti-Riedel, de direções N-S e NE-SW, respectivamente. A análise dos paleotensores indica que as orientações de σ e σ13 são, respectivamente, 200° e 290o, e σ vertical, caracterizando um regime transcorrente. 2 Regionalmente, a Falha de Caritá liga dois semigrabens assimétricos opostos, os das bacias do Tucano Central e Norte, evidenciados, respectivamente, pelos baixos de Cícero Dantas e Salgado do Melão. A falha de transferência de Caritá atuou com estreita interação, durante toda a fase rifte, com duas outras estruturas de transferência, representadas pela Falha de Jeremoabo e pelo Arco do Vaza Barris.
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 Antônio
Os 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.
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 Chicarino
A 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.
O lineamento Jeceaba-Bom Sucesso como limite dos terrenos arqueanos e paleoproterozóicos do cráton São Francisco meridional : evidências geológicas, geoquímicas (rocha total) e geocronológicas (U-Pb).
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2004) Campos, José Carlos Sales; Carneiro, Maurício Antônio
O Lineamento Jeceaba-Bom Sucesso (LJBS) é uma descontinuidade crustal, evidenciada por forte anomalia magnética. Esse lineamento se estende desde a região sul do Quadrilátero Ferrífero até as imediações das cidades de Bom Sucesso e Ibituruna. O fragmento crustal arqueano, situado a NW do LJBS teve uma evolução complexa, de caráter policíclico, contrapondo-se ao segmento SE, essencialmente paleoproterozóico. O terreno situado a NW do LJBS foi afetado por eventos tectonotermais do Mesoarqueano ao Paleoproterozóico. Nessa porção do Cráton São Francisco Meridional, foram caracterizadas a Suíte Ígnea Samambaia-Bom Sucesso, neoarqueana, formada pelo Trondhjemito Aureliano Mourão e pelos granitos Bom Sucesso e Morro do Ferro e a Suíte Ígnea SaltoParaopeba-Babilônia, do Neoarqueano tardio, constituída pelo Hiperstênio-Biotita Granodiorito Santo Antônio do Amparo e pelo Granito São Pedro das Carapuças. O Trondhjemito Aureliano Mourão, de assinatura TTG e o Granito Bom Sucesso apresentaram as idades U-Pb (método convencional) de 2809 ±250 Ma e 2753 +11/-9 Ma, respectivamente, enquanto o Granito Morro do Ferro teve sua idade, de cristalização ígnea, estabelecida em 2720 ±18 Ma pelo método U-Pb SHRIMP. Ainda nesse domínio, foi caracterizada a Suíte Metamórfica Desterro que compreende gnaisses e, subordinadamente, migmatitos e granitos, gerados por retrabalhamento crustal, no Neoarqueano tardio. A idade U-Pb de cerca de 2622 ±18 Ma (método convencional) para o evento de migmatização, nos domínios do Complexo Metamórfico Passa Tempo, foi obtida a partir de zircões do mesossoma e do leucossoma. O posicionamento sincrônico de granitos (e.g.granitos Bom Sucesso e Morro do Ferro) de características petroquímicas similares, numa crosta mesoarqueana, sugere uma extensão maior para o Evento Tectonotermal Rio das Velhas, caracterizado na região do Quadrilátero Ferrífero. No terreno situado a SE do LJBS, essencialmente paleoproterozóico, os granitóides, cuja composição varia desde tonalito-trondhjemítica até sienogranítica, foram agrupados em três suítes ígneas Essas suítes englobam litotipos de assinatura TTG e crustal (pré- e sin- a pós-colisionais). O Trondhjemito Pau da Bandeira e o Granodiorito Cassiterita pertencem à Suíte Ígnea Cassiterita-Tabuões. A Suíte Ígnea Ritápolis é formada pelo Trondhjemito/Granodiorito Ritápolis e pelo Granito Nazareno, enquanto a Suíte Ígnea São Tiago compreende o Tonalito Rio do Peixe, o Trondhjemito/Granodiorito São Tiago e o Granodiorito Rezende Costa. A idade U-Pb em zircão de 2127 ±7 Ma, obtida pelo método convencional, foi interpretada como de cristalização ígnea do Trondhjemito Pau da Bandeira. A idade U-Pb SHRIMP concordante de 2118 ±7,4 Ma, corresponde à idade de cristalização do Granito Nazareno, que é intrusivono Trondhjemito Pau da Bandeira. Por sua vez, o Tonalito Rio do Peixe e o Trondhjemito São Tiago forneceram, pelo método U-Pb convencional, as idades de 1937 ±22 Ma e 1887 ±19 Ma, respectivamente. Acredita-se que a evolução tectônica desse segmento crustal compreende uma dupla subducção. Um arco islândico se formou em função da subducção vergente para SW que, em sua fase inicial, deu origem aos granitóides paleoproterozóicos mais antigos. A outra, vergente para NE, em direção ao continente arqueano, foi responsávelpelo posicionamento de granitóides na crosta arqueana, na região a oeste de Bom Sucesso. A colisão arco-continente, vergente para NE, deu-se, possivelmente, antes de 2061 Ma. O LJBS teria funcionado como uma falha de transferência, durante essa colisão. As características geoquímicas do Tonalito Rio do Peixe e do Trondhjemito/Granodiorito São Tiago indicam que o posicionamento desses litotipos há 1937 ±22 Ma e 1887 ±19 Ma, respectivamente, se deu em ambiente de subducção de placas. Isto sugere que outra colisão, possivelmente entre segmentos diferentes do arco islândico, ocorreu, na região, durante o Paleoproterozóico.
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 Prado
Alguns 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.
Étude petrologique et cristallochimique du kaolin de La rivière Capim – Pará, Brésil.
(2005) Sousa, Daniel José Lima de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
Le 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.
Modelagem e inversão 2D de dados magnetométricos aplicados na caracterização da geometria do Sinclinal Gandarela e Homoclinal Curral – Quadrilátero Ferrífero, MG.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Oliveira, Natália Valadares de; Endo, Issamu
A presente dissertação tem como proposta a caracterização geométrica, do sinclinal Gandarela e homoclinal Curral na região do Quadrilátero Ferrífero, com base na análise integrada de dados geofísicos. O sinclinal Gandarela é uma dobra reclinada cujo traço axial se orienta segundo a direção NE-SW e a charneira, localizada na sua porção meridional, apresenta caimento moderado para SE. A serra do Curral é um homoclinal constituído apenas pela aba invertida da anticlinal do Curral. As camadas possuem mergulhos elevados e são comuns falhas de alto ângulo cortando as unidades do Supergrupo Minas que afloram ao longo de toda a serra. A base de dados geofísicos utilizada é constituída por dados magnetométricos aerolevantados do projeto Brasil-Alemanha, do levantamento magnetométrico terrestre feito nas regiões de interesse, de dados gravimétricos provenientes da combinação de levantamento de altimetria por satélite, levantamentos terrestres e marinhos e de dados geológicos consubstanciados em diversos estudos realizados na região, além de informações geológicas complementares obtidas durante a realização do levantamento magnetométrico terrestre. A metodologia desenvolvida baseia-se na integração de dados geofísicos e geológicos, utilizando ferramentas que auxiliam na identificação e no ajuste de profundidades de fontes magnéticas. A técnica de deconvolução Euler 2D estima os topos de profundidades de fontes magnéticas ou de corpos magnéticos. O método poligonal de modelagem 2D permite ajustar as anomalias observadas às anomalias calculadas através de ajuste da geometria em corpos de formas finitas e irregulares. A inversão de anomalias magnéticas consiste na operação matemática de dados para a geração de modelos geofísicos aproximados a modelos geológicos/estruturais, em subsuperfície, com a entrada de parâmetros livre e fixo. Na inversão Linear 2D assumiu-se como parâmetro livre a distribuição de susceptibilidade magnética e como parâmetro fixo a geometria. Já na inversão não-Linear 2D, o parâmetro fixo é a distribuição de susceptibilidade e o livre, a geometria. Os resultados obtidos no presente estudo caracterizam a geometria das áreas investigadas, baseados na integração de dados geológico/geofísicos e na interpretação dos mesmos. A geometria obtida no sinclinal Gandarela apresenta-se similar na mo delagem 2D e nas inversões Linear e não-Linear 2D, sendo compatível com os modelos existentes (e.g. Padilha 1982, Franco 2003, Endo et al. 2004), confirmando o adelgaçamento tectônico progressivo tanto da estrutura quanto das camadas, em profundidade. O homoclinal Curral foi dividido em dois segmentos, o Curral Oeste e o Curral Leste. Na modelagem e inversões magnetométricas 2D do Curral Leste indicou a presença de um corpo intrusivo cuja geometria ainda não havia sido inferida em profundidade. Este corpo, provavelmente, corresponde ao Granito General Carneiro. No segmento oeste do homoclinal Curral, os resultados obtidos tanto na modelagem, quanto nas inversões magnetométricas 2D corroboram ao modelo proposto por Endo et al. (2005), onde a geometria é composta por uma a megadobra recumbente alóctone com o embasamento envolvido em seu núcleo, denominada de nappe Curral.
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 Peter
No 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.
Avaliação geoquímica ambiental da barragem do ribeirão da Cachoeira, sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Ouro Preto, MG.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Abreu, Adriana Trópia de; Lena, Jorge Carvalho de
No Quadrilátero Ferrífero, barragens são construídas com duas principais finalidades: contenção de efluentes produzidos por mineradoras e geração de energia elétrica para indústrias metalúrgicas. Nesse último grupo está inserida a Barragem do Ribeirão da Cachoeira, construída pela Alcan em 1956. A energia elétrica é usada pela fábrica de alumínio na cidade de Ouro Preto. Pelo norte, a barragem recebe contribuição do rio da Ponte e seus tributários. Pelo sul, ela recebe as águas do ribeirão Santa Rita e do córrego Meira e seus tributários. Na sub-bacia do Ribeirão da Cachoeira várias atividades de subsistência são desenvolvidas. A norte, ao longo do rio da Ponte se observa a presença de mineração de topázio, onde garimpeiros fazem a extração deste mineral usando técnicas rudimentares levando ao aumento da quantidade de material particulado em suspensão na água. Além disso, há atividade de mineração de manganês na região. A sul, se observa a ocorrência de esteatito cuja extração é feita em grande escala. No distrito de Santa Rita de Ouro Preto a pedra sabão é utilizada por muitos moradores para a fabricação de peças de decoração e utensílios e o rejeito produzido nesse trabalho é descartado, sem tratamento prévio, às margens do ribeirão Santa Rita. Como problema adicional, a barragem também recebe esgotos de pequenos distritos (Rodrigo Silva, Itatiaia e Santa Rita de Ouro Preto). Com o objetivo de avaliar os impactos dessas atividades na qualidade da água e do sedimento da Barragem do Ribeirão da Cachoeira, foram realizadas análises químicas em amostras de sedimento e de água. As análises incluíram determinação de alguns parâmetros físico-químicos (temperatura, pH, Eh, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido e turbidez), ânions (HCO3-, SO42- e Cl-) e elementos traços e maiores (Al, As, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sn, Sr, Ti, V e Zn) para as amostras de água e determinação de teores de elementos traços e maiores (Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Sc, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn e Zr) em amostras de sedimentos de fundo com granulometria menor que 63 µm. Além disso, a distribuição dos elementos no sedimento foi determinada através de extração seqüencial para avaliar a disponibilidade de alguns metais e metalóides (As, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Mn, Pb e Zn). Os resultados da análise revelam que o sedimento da porção norte da barragem contém altos teores de Mn, provavelmente, como conseqüência da mineração de Mn. Na porção sul, os sedimentos apresentaram altos teores de Mg, Ni, Cr e V, provavelmente devido às atividades de extração de pedra sabão. A presença desses elementos reflete o conteúdo de talco no sedimento. No sul da barragem é possível distinguir entre a contribuição antropogênica e geogênica à composição do sedimento. Tanto o córrego Meira como o ribeirão Santa Rita carreiam sedimentos provenientes do Complexo Santo Antônio de Pirapetinga com afloramentos de pedra sabão. No entanto, sedimentos próximos ao ribeirão de Santa Rita contêm maiores concentrações desses elementos, provavelmente devido ao descarte dos resíduos das cantareiras. A água da barragem está relativamente livre de metais pesados e traços. O fracionamento dos sedimentos através da técnica da extração seqüencial mostrou que As, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn estão predominantemente associados à fração residual do sedimento e, portanto, dificilmente serão disponibilizados para o meio aquoso. Já os elementos Ba, Mn e Co estão distribuídos em todas as frações estudadas, ou seja, trocável, redutível, oxidável e residual. Esse fato indica que esses elementos podem ser tornar disponíveis com possíveis alterações nas condições físico-químicas da água, tais como: pH, Eh e OD. A distribuição do Pb no sedimento se resume a duas frações: redutível e residual. Isto sugere que este elemento está associado aos óxidos de ferro e manganês, indicando que o Pb pode ser disponibilizado para o meio aquoso numa possível mudança na condição redutora natural como a representada pela introdução de esgoto no recurso hídrico.
Análise por métodos hidrológicos e hidroquímicos de fatores condicionantes do potencial hídrico de bacias hidrográficas - estudo de casos no Quadrilátero Ferrífero (MG).
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Costa, Fernanda Martineli; Bacellar, Luis de Almeida Prado
Os meios hídricos superficiais e subterrâneos estão em dinâmica interação e, conseqüentemente, eventuais interferências em um meio são refletidas, a curto ou longo prazo, em todo o sistema, o que justifica a necessidade de gerenciamento integrado. Esta interconexão possibilita ainda a análise das condições dos aqüíferos a partir de informações hidrológicas por meio dos métodos indiretos de caracterização hidrogeológica, fundamento da presente pesquisa. Trata-se de investigações baseadas, em especial, na análise das taxas de recessão do fluxo de base, ou seja, na capacidade do aqüífero produzir água e contribuir para a vazão das drenagens superficiais. Com este método, a partir do conhecimento do regime hidrológico das bacias, é possível analisar as variáveis que participam da definição do potencial hídrico de uma região. Ressalta-se que tais variáveis, lém numerosas, atuam de forma integrada, tendo geralmente seus efeitos superimpostos. Neste trabalho, as variáveis consideradas foram: geologia, geomorfologia e uso e ocupação do solo, em especial a presença de voçorocas. Foram analisadas nove microbacias de drenagem com características preferencialmente homogêneas em toda a sua extensão e que se diferenciavam entre si por alguma particularidade pré definida. Buscou-se assim avaliar o efeito deste atributo diferencial no potencial hídrico da bacia, que foi determinado pelos métodos hidrológicos e hidroquímicos (métodos indiretos). A maioria das microbacias localiza-se no Complexo Metamórfico Bação, sendo duas estruturadas em rochas do Supergrupo Minas, ambas unidades localizadas no Quadrilátero Ferrífero – MG. No monitoramento destas microbacias, com duração de um ano hidrológico, foram utilizados pluviômetros alternativos com resultados satisfatórios. Na determinação da vazão utilizou-se vertedores portáteis de placa de metal semelhantes aos sugeridos pelo USGS, de baixo custo, altamente confiáveis e de grande praticidade. Paralelamente, foram analisadas bacias com dados fluviométricos históricos em tamanhos variados a fim de balizar os resultados. O índice hídrico “coeficiente de recessão” foi determinado por meio de técnicas pouco divulgadas em âmbito nacional e de grande utilidade por necessitar de séries fluviométricas relativamente curtas. Trata-se dos métodos da “Correlação” e “Matching Strip”, sendo que, para os dados disponíveis, o segundo apresentou melhores resultados. Para a separação dos hidrogramas, determinação do fluxo de base (utilizando-se, em especial, o índiceBFI: percentual do fluxo de base em relação ao fluxo total) e de outros índices foi aplicada a técnica “Smoothed Minima”, que gerou resultados igualmente coerentes. Foi aplicado também o tradicional método de Barnes, em especial nas bacias com dados fluviométricos históricos. A partir dos preceitos de Maillet e Rorabaugh, foi estimada, ainda, a difusividade (transmissividade/coeficiente de armazenamento) das microbacias e indicados alguns valores possíveis da transmissividade. A comparação entre as microbacias evidenciou que aquelas estruturadas em granito-gnaisse tendem a um maior potencial hídrico que aquelas estruturadas em xistos e filitos. E, sob mesmas condições geológicas, aquelas com relevo mais acentuado, apresentam menor potencial hídrico. Porém, deve-se considerar que há uma tendência do manto de intemperismo ser mais espesso em áreas de relevo mais plano nos terrenos granito-gnaissicos, o que tambémcontribui para o maior potencial hídrico das bacias. Não foi possível observar com clareza os efeitos das formas de uso e ocupação do solo sobre os recursos hídricos, sendo necessários estudos mais detalhados para interpretações definitivas. Porém, verificou-se uma significativa diminuição do fluxo de base nas microbacias afetadas por voçorocas, causando expressivo impacto sobre o regime hidrológico. Devido ao baixo custo e praticidade, a metodologia aqui empregada se mostrou adequada para analisar o potencial hídrico de regiões com deficiência de dados hidrológicos e hidrogeológicos.
O complexo acamadado Itaguara-Rio Manso, MG.
(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Goulart, Luís Emanoel Alexandre; Carneiro, Maurício Antônio
O Complexo Acamadado Itaguara-Rio Manso (CAIRM) compreende um corpo intrusivo com características estratiformes e composição ultramáfica-máfica, situado entre os municípios de Itaguara e Rio Manso, MG. Nesse local, o CAIRM intrude unidades gnáissicas, atribuídas ao Complexo Metamórfico Campo Belo (ou Bonfim) e rochas metamáficas, metassedimentares e vulcanossedimentares atribuídas ao Supergrupo Rio das Velhas. Sobrepondo-se a isso, encontram-se os sistemas de diques máficos NW e SE (SDM-NW e SDM-NE), granitóides e uma unidade máfica Tardia. As estratificações do CAIRM têm espessura variável (centimétricas a métricas) e composição predominantemente lherzolítica-harzburgítica com intercalações subordinadas websteríticas, ortopiroxeníticas, gabronoríticas e gabróicas. São comuns as estratificações porfiríticas, de aspecto pegmatóide, gradando ou intercalando-se para variedades de granularidade mais fina. Microscopicamente, observa-se que as variedades mais finas apresentam textura adcumulática mono e poliminerálica ou, menos freqüentemente, textura mesocumulática, enquanto as variedades de granularidade mais grossa tendem a apresentar textura heteradcumulática com ou sem fase intercumulus. As análises geoquímicas das rochas do CAIRM indicam a afinidade komatiítica e, sob alguns aspectos, assemelham-se às rochas de outros complexos acamadados mundiais, tais como Gorgona, Bushveld e aqueles de Barberton. Regionalmente, as rochas do CAIRM apresentam padrão geoquímico semelhante às rochas da Seqüência Acamadada Ribeirão dos Motas e da Seqüência Cláudio, mostrando que podem ser oriundas de um mesmo evento magmático regional. Os metamafitos do CAIRM, se comparados às rochas metamáficas do Supergrupo Rio das Velhas, que ocorrem nas imediações do complexo, apresentam padrões geoquímicos ligeiramente semelhantes, muito embora os padrões do CAIRM sejam menos fracionados. Contudo, verifica-se que os diagramas bivariantes de razões entre elementos incompatíveis dessas unidades, mostram trends distintos, gerados pela maior contribuição de LILE nas rochas metamáficas atribuídas ao Supergrupo Rio das Velhas. Por isso, descarta-se, a princípio, a possibilidade de que as rochas do CAIRM e os metamafitos em questão, sejam oriundas de um mesmo processo de cristalização fracionada. Porém, regionalmente, os padrões geoquímicos do CAIRM assemelham-se aos padrões de basaltos komatiíticos, atribuídos ao Supergrupo Rio das Velhas, que ocorrem na região de Conselheiro Lafaete/Congonhas. Se, localmente, as rochas do CAIRM diferem das rochas do Supergrupo Rio das Velhas mas, regionalmente, ocorrem de rochas ultramáficas-máficas semelhantes ao CAIRM, é provável que na porção meridional do Cráton São Francisco tenha ocorrido dois ou mais eventos magmáticos de natureza ultramáfica-máfica. Um deles estaria relacionado aos komatiítos do Supergrupo Rio das Velhas. O outro (ou outros), estaria relacionados, por exemplo, ao CAIRM, a Seqüência Acamadada Ribeirão dos Motas, etc. Dessa forma é possível que o CAIRM e várias outras ocorrências de metaultramafitos presentes na porção meridional do Cráton São Francisco representem um evento intrusivo (parte plutônica, parte vulcânica) não suficientemente caracterizado. Sob muitos aspectos, essa possibilidade é corroborada pela presença de derrames komatiíticos contendo basaltos komatiíticos subordinados na região do Morro da Onça, no limite norte da área mapeada, em continuidade ao CAIRM.
Tratamento térmico de berilo incolor (goshenita) e colorido (água-marinha, heliodoro e morganita)
(2006) Polli, Gabriel de Oliveira; Sabioni, Antônio Claret Soares
A 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.