PPGECRN - Programa de Pós-graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais
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Item Aspectos mineralógicos, micromorfológicos e texturais da pedogênese no sul do Complexo Bação, Quadrilátero Ferrífero, MG.(2004) Figueiredo, Múcio do Amaral; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Fabris, José Domingos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Curi, Nilton; Ker, João Carlos; Varajão, César Augusto Chicarino; Bacellar, Luis de Almeida PradoAlguns aspectos dos processos de alteração superficial e seus reflexos na pedogeomorfologia Quaternária na sub-bacia do alto Ribeirão Maracujá, no Complexo Bação, Quadrilátero Ferrífero, MG, são aqui caracterizados. São investigados caracteres relativos à dinâmica evolutiva de três vertentes (topossequências 1, 2 e 3), situadas sobre gnáisses, mas com graus de erodibilidade diferenciados. Nos segmentos de alta vertente das topossequências 1 e 2, os perfis de solos são pouco desenvolvidos e autóctones. Na topossequência 3, no mesmo segmento, ocorre um latossolo com feições de aloctonia. Nos segmentos de meia vertente das três topossequências ocorrem perfis latossólicos espessos, desenvolvidos à partir de sedimentos coluviais provindos da alta vertente. Nos segmentos de baixa vertente há ruptura nos processos de transporte e deposição dos sedimentos, sendo o perfil de solo da topossequência 2 um Latossolo-câmbico autóctone e, nas topossequências 1 e 3, perfis desenvolvidos à partir de materiais alúvio-coluviais depositados sobre o saprolito gnáissico. Apesar da dinâmica evolutiva das três vertentes corroborar os modelos geomorfológicos tropicais até o segmento de meia vertente, à jusante, a ruptura do coluvionamento na baixa vertente, evidencia um recente desequilíbrio morfodinâmico. Além disso, as evidências micromorfológicas e mineralógicas não sinalizam correlação com susceptibilidade erosiva diferenciada verificada na área. Variações na porosidade de solos em diferentes estágios de intemperismo são também investigadas no presente trabalho. O material analisado em laboratório nesta fase consistiu em agregados in natura com cerca de 5 mm de diâmetro, submetidos às análises pelos métodos de sorção de nitrogênio a 77 K (N2 BET) e porosimetria por intrusão de mercúrio. A combinação dessas técnicas porosimétricas mostrou que as amostras oriundas dos horizontes de alteração mais desenvolvidos (latossolos) cujos constituintes materiais são de natureza alóctone além de deterem uma maior área de superfície apresentam maiores volumes adsorvidos e de intrusão, refletindo uma maior porosidade, e, uma ampla distribuição de classes porais na faixa de microporos, mesoporos e macroporos. As amostras de perfis menos desenvolvidos (cambissolos) mostram uma menor área poral, onde predominam os mesoporos de natureza textural. A terceira e última fase do trabalho consistiu na investigação mineralógica dos óxidos de ferro de horizontes B. Foram utilizadas três amostras, coletadas em três distintos perfis, nos segmentos de alta, meia e baixa vertente na topossequência 2 (VH). No laboratório, assim como na primeira fase, foram realizadas análises física (granulometria), química (composição dos elementos maiores por fluorescência de raios X - FRX) e mineralógica (difratometria de raios X - DRX e espectroscopia Mössbauer). Com base nos resultados analíticos de FRX e DRX, as amostras revelaram uma composição mineralógica similar semiquantitativa, constituída pela sequência quartzo >> gibbsita > caulinita > feldspatos > goethita. Os resultados Mössbauer a 4,2 K confirmaram somente a coexistência de goethita (majoritária) e hematita. Com base no conteúdo de alumínio isomorficamente substituinte estimado a partir dos campos hiperfinos, foram alocadas as fórmulas químicas para as goethitas: αFe0,79Al0,21OOH (alta vertente); αFe0,75Al0,25OOH (meia vertente) e αFe0,78Al0,22OOH (baixa vertente). Essas goethitas contém níveis distintos de substituição isomórfica por alumínio. Há evidências de que a dinâmica dos óxidos de ferro nos horizontes B dos respectivos segmentos de vertente sirva de testemunhos de paleoflutuações climáticas na área: goethitas mais aluminosas indicariam um ambiente úmido durante seu processo de formação, enquanto que as menos aluminosas indicariam um ambiente mais seco. Portanto, o presente trabalho procurou caracterizar a evolução pedogenética local, correlacionando-a com as transformações ambientais naturais ocorridas provavelmente no Neopleistoceno.Item Caracterização palinológica dos sedimentos quaternários da bacia do rio Maracujá Ouro Preto - MG.(2008) Gomes, Makênia Oliveira Soares; Delício, Maria Paula; Sarkis, Maria de Fátima Rodrigues; Delício, Maria Paula; Garcia, Maria Judite; Bacellar, Luis de Almeida PradoEste estudo objetivou com base na taxonomia e análise paleoecológica, a caracterização palinológica dos sedimentos quaternários aflorantes na região da Bacia do Rio Maracujá, distrito de Cachoeira do Campo, Ouro Preto - MG. Sendo este trabalho inédito, ele poderá contribuir para a compreensão dos eventos ambientais ocorridos na evolução da paisagem dessa região, além de auxiliar no entendimento paleoambiental do Quaternário de Minas Gerais. No perfil estratigráfico selecionado foram coletadas 12 canaletas de 40cm cada e amostradas de 5 em 5cm para o preparo de 72 amostras e 462 lâminas, conforme o método padrão de processamento para amostras palinológicas do Quaternário. A identificação dos palinomorfos foi feita através de literatura especializada. Os diagramas polínicos de porcentagem foram confeccionados com os softwares TÍLIA e TILIAGRAF. A divisão dos diagramas polínicos em Ecozonas foi determinada pelo programa estatístico CONISS. Foram registrados 57 taxa com representantes de Chlorophyta (Zygnemataceae), Anthocerotophyta (Anthocerotaceae), Pteridophyta (Cyatheaceae, Lycopodiaceae, Dicksoniaceae, Gleicheniaceae, Polypodiaceae, Aspleniaceae, Schizaeceae, Pteridaceae), Trachaeophyta (Podocarpaceae) e Magnoliophyta (Anacardiaceae, Moraceae/Urticaceae, Chrysobalanaceae, Ericaceae, Myrsinaceae, Mimosaceae, Caesalpiniaceae (Leguminosae), Fabaceae, Polygalaceae, Myrtaceae, Thymelaeaceae, Melastomataceae, Loranthaceae, Aquifoliaceae, Euphorbiaceae, Malpighiaceae, Sapindaceae, Proteaceae, Winteraceae, Rubiaceae, Asteraceae, Cyperaceae, Poaceae, Chloranthaceae e Bignoniaceae). Com base no comportamento dos palinomorfos ao longo da seção estratigráfica analisada foram delimitadas duas Ecozonas palinológicas denominadas de Ecozona I, indivisível, e Ecozona II, subdividida em quatro Subecozonas. A Ecozona I, entre 950 a 600cm de profundidade, representa a parte basal do perfil amostrado, composto pelas amostras C12, C11, C10, e C9. Sedimentologicamente está representada por intercalações de areias finas a grossas, com intervalos argilosos ricos em matéria orgânica. Esta unidade está caracterizada pelo estabelecimento e domínio da flora de Cyperaceae e Poaceae, ausência de elementos arbóreos e baixa diversidade de esporos de pteridófitos, indicando condições climáticas mais secas do que as atuais. A Ecozona II, entre 600 e 150cm de profundidade, representa o topo do perfil e é composta pelas amostras C8, C7, C6, C5, C4, C3, C2 e C1. Caracteriza-se sedimentologicamente pela predominância de níveis argilosos de coloração escura, ricos em matéria orgânica, com intercalações cíclicas de areias. Esta Ecozona está representada pelo declínio progressivo da flora herbácea de Cyperaceae e Poaceae, observando-se em alguns níveis uma redução desses grupos de até 75%. O aumento dos elementos arbóreos e arbustivos e a elevação da diversidade de esporos de pteridófitos sugerem prováveis condições climáticas mais úmidas. A presença de intercalações cíclicas com camadas de espessuras variadas de areias e argilas, provavelmente está relacionada a eventos freqüentes, e mais intensos, de erosão e sedimentação. Estes eventos são registrados no Quaternário e de acordo com vários autores relacionam-se com variações climáticas.Item Coagulação/floculação de águas superficiais de minerações de ferro com turbidez elevada.(2004) Guedes, Claudia Dumans; Lena, Jorge Carvalho de; Bottero, Jean Yves; Turcq, Bruno Jean; Bottero, Jean Yves; Thomas, Fabien; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Reis, Cesar; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoA região do Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas Gerais, Brasil, sedia alguns dos depósitos de minério de ferro mais importantes do mundo. Nesta região localiza-se a Bacia Hidrográfica do rio Doce e a sub-Bacia do rio Piracicaba. A área em torno do alto e médio rio Piracicaba concentra um grande nú-mero de empresas mineradoras de ferro. A atividade mineira é considerada uma das responsáveis pelo aumento das taxas de lixiviação química e erosão dos solos e rochas da região. Neste trabalho investigou-se preliminarmente a dispersão de óxidos de ferro nos sedimentos do leito do alto e médio rio Piracicaba buscando uma possível correlação entre o acúmulo de sedimento e a existência de atividade de mineração na região. As amostras coletadas nas proximidades da nascente do rio mostraram os teores mais elevados de minerais de ferro, provavelmente carreados por afluentes do rio que drenam áreas de mineração. As concentrações de hematita nestes pontos são cerca de quatro vezes mais altas do que as concentrações médias observadas ao longo do trecho do rio estudado. Os resultados desta avaliação justificam o interesse pelo estudo da coagulação das águas superficiais de minerações por aqueles envolvidos com o equilíbrio ambiental e hidrológico do rio. O estudo empregou dois coagulantes: o tradicional sulfato de alumínio (alúmen) e um biopolímero natural Moringa oleífera. As águas superficiais consistem em suspensões de uma mistura mineral de goethita, hematita, cau-linita e quartzo, que apresentam carga superficial resultante positiva nas condições ambientais de pH. O alúmen apresentou um excelente desempenho na desestabilização destas suspensões ricas em óxidos de ferro. Seu mecanismo de atuação foi estudado e provavelmente envolve a adsorção específica dos produ-tos catiônicos da hidrólise do sal de alumínio sobre a superfície das partículas, sucedida por um processo de heterocoagulação que envolve partículas negativas e positivas presentes na suspensão. No entanto, desde os anos setenta, o emprego de alumínio vem encontrando severas restrições devido às suspeitas de sua associação com doenças neurodegenerativas, como o mal de Alzheimer e a doença de Parkinson, e câncer. O coagulante natural Moringa oleífera provem de uma árvore muita bem adaptada ao solo e às condições climáticas do Norte e Nordeste brasileiros, e amplamente empregada em países pobres da Áfri-ca como um eficiente coagulante para águas de alta turbidez. Não existem, até o momento, trabalhos pu-blicados sobre o emprego deste coagulante na desestabilização de suspensões ricas em óxidos de ferro. A eficiência e o mecanismo de coagulação/floculação do extrato aquoso das sementes de Moringa foram investigados por isotermas de adsorção, infravermelho, difração de Raios-X, espectroscopia Mössbauer, análise termogravimétrica, potencial Zeta e análise granulométrica. A fração ativa deste coagulante é constituída por proteínas catiônicas que adsorvem sobre a superfície das partículas de óxido. O mecanismo envolvido parece incluir duas etapas: a formação de uma monocamada de proteína que desestabiliza as partículas, sucedida pela formação de multicamadas responsáveis pela redispersão das partículas.Item Características gerais e história deformacional da suíte granítica G1, entre Governador Valadares e Ipanema, MG.(2009) Gonçalves, Leonardo Eustáquio da Silva; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos PedrosaO Orógeno Araçuaí, situado entre a margem continental brasileira e a borda leste do Cráton do São Francisco, é um dos vários orógenos brasiliano-panafricanos gerados durante a aglutinação do Gondwana Ocidental. Possui um núcleo constituído por rochas de alto grau metamórfico e um grande volume de rochas graníticas, que registram seus estágios evolutivos pré, sin, tardi e pós-colisionais. No presente estudo, investigaram-se os atributos petrológicos e estruturais da Suíte G1, relacionada ao estágio pré-colisional do Orógeno Araçuaí, na região compreendida entre Governador Valadares e Ipanema, MG. Nesta região, encontra-se exposta uma série de corpos plutônicos conhecidos na literatura como Derribadinha, São Vítor, Galiléia, Cuieté Velho e Alto Capim. O seu estudo visou, em última instância, o entendimento da natureza e paleogeografia do arco magmático do Orógeno Araçuaí. As rochas da Suíte G1 estudadas constituem três litofácies distintas, quais sejam, fácies charnoquito-tonalítica, granodiorítica-tonalítica e granítica. A fácies charnoquito-tonalítica, representada pelo Tonalito Derribadinha, ocorre na forma de um corpo alongado de direção N-S na extremidade oeste da área. É constituída por rochas de tonalidade cinza-esverdeada e apresenta como característica marcante a ocorrência de hiperstênio. A paragênese mineral encontrada sugere condições da fácies metamórfica anfibolito alto a granulito. A fácies granodiorítica-tonalítica, constituída pelos plútons São Vítor e Galiléia, está exposta nas porções norte, nordeste e leste da área. É constituída por rochas de tonalidade cinza claro a escuro e possui como característica marcante a grande quantidade de enclaves. As microestruturas observadas, como por exemplo, feldspatos recristalizados, sugerem condições da fácies metamórfica anfibolito alto. A fácies granítica, materializada na forma dos plútons Cuieté Velho e Alto Capim, ocorre nas regiões central e sudeste da área. É constituída por rochas de tonalidade clara com raros enclaves. As microestruturas observadas em quartzo e feldspatos e a ocorrência de hornblenda, provavelmente da variedade tschermaquita, sugere condições da fácies metamórfica anfibolito médio a alto. As características químicas reveladas por análises químicas de elementos maiores, traços e terras raras, indicam tratar-se de uma série cálcio-alcalina expandida, metaluminosa a levemente peraluminosa, do tipo-I, com marcada assinatura de arco vulcânico pré-colisional, consistentes com o já estabelecido para a Suíte G1. Apesar da certa homogeneidade geral, nota-se uma diferenciação química entre as litofácies discriminadas, a qual reflete diferentes estágios de cristalização. O conjunto das estruturas deformacionais registrado nas rochas da Suíte G1 e encaixantes pode ser atribuído a três fases de deformação. A fase D1 é a principal, possui caráter penetrativo, e foi responsável pelo desenvolvimento da foliação e lineação de estiramento regionais, por zonas de cisalhamento de empurrão a reversas, e por zonas miloníticas discretas. Esta fase resultou de um campo compressivo de orientação geral E-W. A fase D2 foi responsável pela reativação das estruturas pré-existentes e por nucleação de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais, na porção leste da área. Resultou de um campo compressivo de orientação geral NE-SW. A fase D3, de caráter local, se desenvolveu de modo progressivo e foi responsável pela clivagem e lineação de crenulação, encontradas principalmente em xistos. Os atributos das rochas da Suíte G1 indicam que as fácies discriminadas correspondem a diferentes níveis crustais da parte plutônica do arco magmático caracterizado. Elas, associadas a dacitos e riolitos do Grupo Rio Doce, compõem o edifífio plutônico-vulcânico do arco magmático do Orógeno Araçuaí, formado entre 630 e 585 Ma.Item Interpretação sísmica e modelagem física do cone do Amazonas, Bacia da Foz do Amazonas, margem equatorial brasileira.(2008) Carvalho, Gil César Rocha de; Gomes, Caroline Janette SouzaEm águas profundas ocorrem comumente cinturões de dobras e falhas gravitacionais associadas a sistemas distensivos e compressivos, conectados entre si por um detachment basal. Este se forma em camadas dúcteis de evaporitos ou folhelhos, de distribuição regional. Na região da quebra da plataforma continental, de pronunciada declividade, a deposição de espessos pacotes de sedimentos clásticos sobre a camada dúctil, causa desequilíbrio gravitacional e conseqüente deslizamento e deformação dos pacotes sedimentares. O Cone do Amazonas, situado na Bacia da Foz do Amazonas, Margem Equatorial Brasileira, constitui um típico cinturão de dobras e falhas caracterizado por altas taxas de sedimentação e deformação, associado à movimentação de argilas sobrepressurizadas e apresenta boas condições para geração de hidrocarbonetos. O Cone é caracterizado por um espesso pacote sedimentar depositado à partir do Mioceno Médio como conseqüência da mudança da drenagem do Rio Amazonas decorrente da orogenia Andina. O objetivo deste trabalho é o estudo do Cone do Amazonas através da interpretação de seções sísmicas, em escala regional, com intuito de contribuir com o conhecimento da evolução da Bacia da Foz do Amazonas, região do Cone do Amazonas e validá-las, a partir de ensaios de modelagens físicas analógica, focando no comportamento do pacote do Mioceno-Plioceno. Em termos estruturais as interpretações das seções sísmicas mostram que junto à quebra da plataforma carbonática, as falhas lístricas normais, de crescimento, se formaram com pequena distância uma da outra, o que aponta para um desequilíbrio entre a extensão causada pelas falhas e a quantidade de sedimentos trazidos pelo rio Amazonas, isto é a taxa de sedimentação foi maior que a de subsidência. O quadro se inverte no domínio intermediário da bacia, onde as falhas normais formam estruturas anticlinais de crescimento com “rollover” associados e são caracterizadas grandes espessuras sedimentares. No antepaís, o domínio externo da bacia, tem-se falhas reversas e diápiros de argila. Como resultado da interpretação estrutural confeccionou-se uma cela do Cone do Amazonas onde se identifica cada um dos domínios estruturais: extensional, compressivo e diapírico. Em termos sismoestratigráficos seis sequências sedimentares foram identificadas além do embasamento. São elas: a Seqüência Rifte, o Pré-Cone I, Pré-Cone II, Pré-Cone III, Sin-Cone I e Sin- Cone II. Essa nomenclatura foi utilizada para separar os eventos anteriores e posteriores ao estabelecimento do Cone do Amazonas. Para todas as seqüências foram confeccionados mapas de contorno estrutural e isópacas que ajudaram na compreensão e no entendimento dos eventos analisados. Procurou-se identificar padrões geométricos e características importantes dos sinais sísmicos em cada seqüência interpretada. Foram realizados três experimentos de modelagem física onde utilizou-se para a simulação das rochas de comportamento rúptil, areia de quartzo, seca, e, para as camadas dúcteis, de argila, silicone (mastic silicone rebondissant). A caixa de experimentos era constituída por duas placas basais, horizontais, uma delas sendo suspensa durante a deformação, o que permitiu que se simulasse o talude continental, com ângulo de mergulho máximo de 20°. Toda a base foi coberta por uma camada de silicone e outra de areia, cada uma de 0,5 cm de espessura. Durante a deformação, depositou-se progressivamente um pacote de 3,0 cm de areia representando o pacote progradante. A tectônica gravitacional simulada mostrou, no alto do talude, cinco falhas normais sintéticas, caracterizando hemi-grabens. No sentido do interior da bacia, falhas sintéticas e antitéticas, formando um graben simétrico responsável pela maior acomodação dos sedimentos sin-rifte. Na região downslope uma única falha de empurrão acomodou toda a deformação distensiva. Este fato provavelmente resultou da soma dos processos de ‘espalhamento` e ´deslizamento gravitacional´ conforme definido por Rowan et al (2004), e que conduziram à forte injeção de silicone, de baixa viscosidade relativa, ao longo da falha de empurrão. Apesar das simplificações inerentes à modelagem física analógica, adotadas nos experimentos deste trabalho, foi possível concluir, dentre vários pontos, que o experimento 3, simulou com sucesso a tese de que a principal atividade tectônica pode ser relacionada a um processo de deslizamento gravitacional.Item A missão GRACE e a estrutura da litosfera na região do Cráton São Francisco.(2009) Oliveira, Luiz Gabriel Souza de; Endo, IssamuA presente tese de doutorado trata da aplicação do modelo geopotencial GGM02C, derivado da missão espacial GRACE (NASA/GFZ-Potsdam), na obtenção do campo gravitacional na região do Cráton São Francisco, que constitui um importante segmento litosférico da Placa Sul-Americana, constituído por terrenos arqueanos e coberturas proterozóicas e fanerozóicas, limitado por faixas de dobramentos brasilianas. Anomalias gravimétricas Ar-livre, Bouguer e ondulações do geóide foram determinadas com base no referido modelo geopotencial, possibilitando o estudo da estruturação da litosfera na região e a determinação de valores médios de espessura elástica efetiva da mesma, que constituí um importante parâmetro na inferência sobre o estado isostático da área e do estado termal da litosfera. Foi implementado um algoritmo de inversão 3D não-linear envolvendo o uso de anomalias Bouguer e ondulações do geóide, permitindo o conhecimento da geometria e da profundidade da interface crosta-manto e o limite litosfera-astenosfera. Os resultados são compatíveis com os demais obtidos a partir de estudos de função do receptor, tomografia de ondas P e de ondas S. Posteriormente, empregou-se a técnica da função admitância, utilizando as informações gravimétricas disponíveis como anomalias Ar-livre, anomalias Bouguer e ondulações do geóide, visando determinar o mecanismo responsável pelo equilíbrio isostático da região do Cráton São Francisco. Os resultados alcançados podem ser assim sumarizados: i) valores médios entre 40 e 60 km para espessura elástica efetiva na região do Cráton São Francisco, compatíveis com outros trabalhos disponíveis na literatura; ii) influência de cargas localizadas na base da litosfera, possivelmente associadas à algum processo de aquecimento e/ou diminuição de densidades e iii) a atuação expressiva de cargas localizadas na interface crosta-manto, que podem estar relacionadas aos sucessivos eventos de magmatismo que fazem parte da complexa evolução tectônica do cráton. Os resultados obtidos nas etapas anteriores aliados a análise da topografia dinâmica da área, a aplicação do conceito de convecção localizada na borda cratônica (edge-driven convection), às modelagens numéricas da interação cráton x plumas mantélicas e aos outros dados geofísicos como a anisotropia sísmica, a evolução termal do manto e ao fluxo geotérmico forneceram subsídios necessários para a elaboração de um modelo de evolução geodinâmica para o Cráton São Francisco, constituído dos seguintes estágios: i) geração da litosfera continental arqueana; ii) amalgamação e estabilização da litosfera cratônica; iii) ocorrência de eventos modificadores crustais e litosféricos; iv) orogenia proterozóica e v) interação cráton x pluma ocorrida a partir do Cretáceo.Item Estudos mineralógicos e microtermométricos de algumas espécies mineralógicas oriundas de pegmatitos dos distritos pegmatíticos de Santa Maria de Itabira e Governador Valadares, Minas Gerais.(2009) Newman, Daniela Teixeira de Carvalho; Gandini, Antônio LucianoDentre os bens minerais originários do estado de Minas Gerais, ressaltam-se as variedades gemológicas do berilo, as turmalinas, micas, feldspatos, topázio e fluorita. Os minerais procedentes dos pegmatitos de Minas Gerais, vêm sendo alvo de estudo por parte de diversos pesquisadores, sendo que a maior parte desses trabalhos dedicam-se à caracterização mineralógica e cristaloquímica dos mesmos, além de descrições de novas ocorrências. Geralmente essas estão associadas à pegmatitos graníticos e anatéticos, cuja mineralogia básica se assemelha à de um granito, podendo ainda serem encontrados em depósitos secundários. Esta Tese trata das características físico-químicas e do caráter genético de amostras de berilo, micas, feldspatos, turmalinas, monazitas, topázio azul e fluorita provenientes dos pegmatitos Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto, Córrego do Feijão, Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita, situados no Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira e dos pegmatitos Ipê, Ferreirinha, Olho-de-Gato, Jonas Lima, Escondido, Sem Terra (Campo Pegamatítico de Marilac); Córrego da Vala Grande, Itatiaia, Fiote/Jonas, Lavra da Morganita, Lavra do Dada e Lavra do Piano (Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conseheiro Pena) perntencentes ao Distrito Pegmatítico de Governador Valadares, Minas Gerais, que encontram-se encaixados nos micaxistos da Formação São Tomé, Grupo Rio Doce, em rochas do Grupo Guanhães e nos Granitos Borrachudo. A mineralogia essencial desses pegmatitos, em geral, é constituída por microclínio macropertitizado, às vezes, na variedade amazonita, quartzo (hialino, fumé, róseo e leitoso), muscovita e albita. Como minerais acessórios ocorrem biotita, berilo, granada, nióbio-tantalatos, turmalinas (exceto Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira), monazita, etc. Por meio da razão co/ao, obtidas por difração de raios X, foi possível caracterizar uma evolução politípica para os berilos que vai desde o normal (N), passando pelo de transição (NT) até o tetraédrico (T). Além de permitir caracterizar que os feldspatos correspondem a microclínio e albita e que os cristais de muscovita e biotita correspondem principalmente ao polítipo 2M1, além das associações 2M1 e 1M em amostras de muscovita e 1M e 2M1 no caso das biotitas. Os dados de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) permitiram a caracterização dos componentes fluidos, CO2, CH4 e H2O tipos I e II. Análises Termodiferenciais e Termogravimétricas indicaram três, dois ou um intervalos distintos de perda de massa, que variaram de 0,5 a 3,0%. Os cristais de berilo, turmalina, fluorita e topázio contêm um grande número de inclusões fluídas monofásicas, bifásicas, trifásicas ou polifásicas, de origem primária, pseudo-secundária e/ou secundária, compostas basicamente por soluções aquosas e aquo-carbônicas. Os teores de CO2 presentes nessas inclusões variam de acordo com o posicionamento da amostra no corpo. Nos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Santa Maria de Itabira ocorrem apenas inclusões fluidas aquo-carbônicas, sendo que os valores de Te obtidos são indicativos de sistemas aquo-carbônicos contendo Na+, K+, Fe2+ e Fe3+, Ca2+, com enriquecimento posterior em Al3+, Zn+ e Li+, resultando em um fluido mais enriquecido em álcalis. Há evidências de um trend evolutivo que vai dos pegmatitos menos enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Sul (Ponte da Raiz, Fazenda Morro Escuro, Lavra da Posse, Fazenda do Salto e Córrego do Feijão) em direção aos mais enriquecidos em CO2 e álcalis localizados na porção Norte (Silviano/Ivalde, Fazenda Guanhães, Lavra da Generosa, Lavra do Teotônio e Euxenita). No caso dos pegmatitos do Distrito Pegmatítico de Governador Valadares por meio da análise dos resultados das temperaturas do eutético, pode-se verificar uma tendência evolutiva do fluido mineralizante que parte do Pegmatito Córrego da Vala Grande em direção ao Lavra do Piano (SE-NW), dos Campos Pegmatíticos de Resplendor e Galiléia-Conselheiro Pena; e do Pegmatito Ipê em direção ao Sem Terra (SW-NE) do Campo Pegmatítico de Marilac. A análise das temperaturas do eutético, das inclusões fluidas, sugere uma evolução a partir de um sistema aquoso de baixa salinidade, contendo Na+ e K+, com possíveis quantidades de Fe2+ e Fe3+, para soluções mais ricas em Ca2+ e Al3+, passando por um sistema enriquecido em Zn+, Al3+ e Li+ e culminando em um sistema aquoso, de salinidade média, rico em Li+, Zn+, K+, Na+, Ca2+, contendo quantidades subordinadas de boro e ferro. Tais dados representam uma evolução geoquímica que vai dos pegmatitos menos diferenciados em direção aos de maior grau de diferenciação, contendo maiores teores de CO2 e álcalis. Os dados microtermométricos possibilitaram ainda reconhecer fenômenos de modificações posteriores, aprisionamento de fluidos originalmente imiscíveis e flutuação de pressão.Item Investigação geofísica das estruturas internas dos depósitos sedimentares do Quaternário na restinga de Marambaia – Rio de Janeiro.(2009) Pessoa, Maria da Conceição; Barbosa, Maria Sílvia CarvalhoO método geofísico Ground Penetration Radar (GPR) é uma técnica de imageamento de subsuperfície muito efetiva em estudos estratigráficos de depósitos sedimentares do Quaternário. A vantagem em aplicar GPR em sedimentologia está na capacidade de imagear pequenas estruturas sedimentares e limites litológicos através das variações das propriedades elétricas. O trabalho descrito aqui foi realizado na Restinga de Marambaia, que encerra a Baía de Sepetiba, localizada ao sul do estado do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. A referida área de estudo é um registro geológico importante da evolução do Quaternário no Brasil, visto que é um marco do processo deposicional sedimentar transgressivo que ocorreu durante a última glaciação, quando o nível do mar estava 80m abaixo do nível atual. Esta foi a principal motivação para realizar um levantamento GPR sobre os depósitos da Restinga de Marambaia. O levantamento mais comum de GPR 3D é baseado na aquisição de perfis 2D, utilizando a disposição commom-offset. A grande maioria dos levantamentos GPR é feitos com antenas paralelas entre si e perpendiculares à direção dos perfis. A configuração bi-estática dipolar mais comum em levantamentos de campo é a broadside perpendicular. Esta estratégia leva em consideração o campo eletromagnético funcionando bem em relação aos efeitos de polarização. Isto é importante devido à significante variabilidade lateral das estruturas internas; este desempenho é desejável em levantamentos 3D, os quais envolvem uma coleta de dados preferencialmente em duas direções. De qualquer maneira, levantamentos 3D necessitam de muito tempo durante a aquisição, devido à precisão do registro da posição, bem como elevações de cada traço. A estratégia de aquisição experimental GPR 3D proposta neste trabalho assegura cuidados especiais que o diferencia dos levantamentos convencionais, tais como: amostragens espaciais in-line e cross-lines iguais, o que evita deste modo à interpolação de perfis, algo inaceitável em um trabalho de aquisição francamente 3-D; espaçamento entre perfis da mesma ordem que entre os traços, o que permite reproduzir fielmente a subsuperfície e evita alias espacial na direção cross-line e utilização de uma única polarização entre as antenas, visto que polarizações diferentes resultam imageamentos distintos do mesmo perfil de aquisição. O processamento dos dados foi realizado com o intuito de melhorar a visualização das estruturas e a confecção de um modelo tridimensional orientado, o qual possibilitou a correlação das reflexões nas mais variáveis orientações e que facilitou sobremaneira o reconhecimento das estruturas sedimentares primárias. Os resultados obtidos demonstram que através da aquisição experimental da técnica GPR 3D foi possível imagear estruturas internas de sedimentos inconsolidados do Quaternário devido à alta resolução dos dados de GPR em função da boa penetração do sinal nos depósitos arenosos. A interpretação desses dados pode ser associada às fácies sedimentares e estabelecimento de uma sucessão vertical de fácies. As principais estruturas sedimentares encontradas nos depósitos arenosos eólicos estão agrupadas em estruturas primárias e secundárias. Dentre as primárias, identificaram-se duas superfícies limitantes de primeira ordem plano-paralelas; três de segunda ordem, que individualizam os foresets; e uma de terceira ordem, em menor escala. Na direção in-line, caracterizaram-se cinco radar-fácies e na direção cross-line sete radar-fácies. Com base na interpretação e modelagem das variações das amplitudes foi possível delimitar os depósitos sedimentares eólicos holocênicos daqueles de origem flúvio-marinha. As sondagens realizadas evidenciaram lama arenosa, fragmentos de conchas, cascalhos e matéria orgânica; esta composição variada diminui os valores de amplitudes, quando comparada com depósitos de dunas. Assim há um suposto limite entre os depósitos do Pleistoceno e os do Holoceno a aproximadamente150ns, equivalentes a 9,0 metros de profundidade.Item Étude petrologique et cristallochimique du kaolin de La rivière Capim – Pará, Brésil.(2005) Sousa, Daniel José Lima de; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoLe District kaolinitique du Rio Capim, localisé dans le nord du Brésil, dans la région Amazonienne, constitue un des plus importants dépôts de kaolin du monde. Connu par as blancheur élevée, ses applications concernent l’industrie de papier. Le kaolin s’est développé à partir des sédiments crétacés argilo-gréseux de la Formation Ipixuna où um intense processus latéritique ont eu lieu dés le Mesozoic au le Cenozoic. Le but de ce travail est de tracer l’évolution des faciès du kaolin du Rio Capim em considérant les aspects macro-morphologiques, minéralogiques, micro-morphologiques, texturaux cristallochimiques et chimiques. Ces études ont été réalisées sur les profils leves aux fronts de tailles de l’exploitation à ciel ouvert de la Société Imerys Rio Capim Caulim (IRCC) et les matériaux ont été analysées par chimie (ICP-MS, ICP-EAS), diffraction dês rayons-X, analyses thermiques et gravimétrique (ATD-ATG), microscopie optique, microscopie électronique à balayage (MEB-EDS) et à transmission (MET-EDS), dês analyses texturales par volumétrie d’adsorption d’azote, granulométrie par diffusion laser, des mesures de la capacité d’échange cationique (CEC), spectroscopies UV visible, spectroscopie infrarouge (IR), spectroscopie Mössbauer, L’ensemble ders données a été repris dans une étude statistiques par analyse en composantes principales (ACP) et enfin, des datations de monocristaux de zircons on été effectuées par la méthode Pb-Pb. Six faciès ont été définis (faciès grès, faciès soft, faciès de transition inférieur, fácies ferrugineux, faciès de transition supérieure, faciès flint) et reliés aux différentes étapes Du processus supergénène. Les faciès des transitions et ferrugineux sont les témoins d’um processus de ferruginisation qui a engendré la formation d’une épaisse cuirasse sur le fácies soft. Le faciès soft a été formé à partir du sédiment grès-argileux de la Formation Ipixuna (faciès grés). Le processus de ferruginisation a été suivi d‘un processus de déferruginisation à l’origine de la différenciation. La même assemblage de minéraux denses dans lês différents faciès montre que les sédiments ont une origine commune. Cette constatations a été corroboré par les études de provenances effectués sur les zircons des faciès flint et soft par la méthode de vaporisation Pb-Pb.Item Tratamento térmico de berilo incolor (goshenita) e colorido (água-marinha, heliodoro e morganita)(2006) Polli, Gabriel de Oliveira; Sabioni, Antônio Claret SoaresA comercialização de grande parte do mineral-gema berilo depende de tratamento térmico mplamente utilizado para água-marinha (azul e verde), morganita e heliodoro, com o objetivo de melhorar ou modificar a cor natural e, assim, agregar valor à gema. Na aplicação do tratamento térmico, devem ser levadas em consideração as mudanças físico-químicas do material, para não produzir modificações indesejáveis e irreversíveis. Cuidados com relação à temperatura (aquecimento e resfriamento) e duração do tratamento são importantes para que as integridades química e estrutural do berilo sejam preservadas. Do ponto de vista óptico, a mudança ou uniformização da cor pode ser obtida, na maioria das vezes, com tratamentos de até ou 2 horas de duração e temperaturas entre 350 e 900oC, aproximadamente, dependendo da variedade e procedência. Estima-se que mais de 90% das gemas de água-marinha e morganita, disponível no mercado mundial, são tratadas termicamente. A maioria sem qualquer referência da posição de extração do material nos corpos pegmatíticos, muitas vezes, sem informações seguras sobre a procedência e, portanto, torna-se impraticável investigar a relação quimismo/posicionamento no corpo/procedência geográfico-geológica. Dentro desse contexto, foram realizados 239 ensaios de tratamento térmico, 3 tratamentos por difusão e 22 análises térmicas (termodilatometria e termogravimetria) em amostras de 5 variedades de berilo e investigadas as alterações no comportamento do material, proporcionadas pelo tratamento. Foram aplicados 15 tipos de análises físico-químicas para caracterizar as amostras e utilizadas 383 amostras de berilo amarelo, azul, incolor, rosa e verde, de 19 procedências diferentes (9 MG, 7 PB, 2 RN e 1 CE), adquiridas em garimpos, feiras livres, pessoas físicas e lojas especializadas em gemas. A uniformização das cores azul e rosa bem como as mudanças de cor verde/esverdeada para azul, de amarelo para azul ou incolor, de rosa para incolor, foram obtidas nos tratamentos realizados. Normalmente, dependendo da variedade e/ou depósito, a cor do berilo pode ser modificada até ∼800–900oC, mas a composição química e as propriedades físicas permanecem quase constantes. Mas, a partir de 800oC e/ou com tempo de tratamento prolongado (acima de 3h), os tratamentos térmicos com atmosfera de ar estático em amostras de água-marinha (azul e verde), goshenita, heliodoro e morganita, produziram modificações significativas na cor e diafaneidade, atribuídas a uma possível transformação de fase do material, quando o berilo torna-se branco e translúcido, com aspecto de porcelana, que não é encontrado na natureza. Análises térmicas, valores de densidade relativa e índices de refração, quantidades de hidrogênio (ressonância magnética nuclear) e água (espectroscopia por absorção no infravermelho) confirmaram esta mudança físico-química. Entretanto, todas as análises de difração de raios X não registraram qualquer alteração de fase no material. Os teores de SiO2, Al2O3, Cs2O, Na2O, FeO, MgO, K2O, MnO, Cr2O3, CaO, Rb2O e TiO2, obtidos por microssonda eletrônica, e dos elementos Na, Rb, Cs, Sc, La, Sm, Eu, Tb, U, Hf, Ta, Mo, W, Fe, Co, Ni, Au, Zn, Sb e Br, detectados nas análises por ativação neutrônica instrumental, permitiram estabelecer correlações com as cores das amostras. Os espectros de absorção óptica e, principalmente, os espectros Mössbauer à temperatura ambiente e 500K em amostras de berilo azul e verde indicaram a presença de Fe2+ em três sítios cristalográficos (octaédrico, tetraédrico e canais estruturais) e pouco Fe3+ em sítios octaédricos. As quantidades de Fe2+ e/ou Fe3+ nesses sítios estruturais definem a cor das variedades água-marinha (azul e verde) e heliodoro. Nas condições utilizadas, a introdução de cor por difusão não se aplica ao berilo incolor, porque o mineral não suporta as altas temperaturas e os tempos prolongados que são necessários para ocorrer a difusão do material dopante. Entretanto, tornou possível o revestimento da superfície com uma cor estável.