DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Uso de métodos de análise exploratória de dados (AED) na caracterização da contaminação da água subterrânea na área do aterro sanitário de Belo Horizonte.(2022) Santos, Vinicius Rodrigues dos; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Brandt, Emanuel Manfred Freire; Abreu, Adriana Trópia deA contaminação de aquíferos em aterros de resíduos sólidos urbanos se constitui num grave risco ambiental, pelo grande número de elementos e compostos químicos provenientes do lixiviado que são nocivos a saúde humana. A área de estudo é do aterro de Belo Horizonte (CTRS-BR 040), do Centro de Tratamento de Resíduos Sólidos (CTRS), operado pela Superintendência de Limpeza Urbana (SLU). Em estudos anteriores na área do aterro, alguns parâmetros químicos da água subterrânea foram identificados com concentrações superiores às permitidas pela legislação brasileira. Sendo assim, objetivou-se nesta pesquisa aplicar técnicas de Análise Exploratória de Dados (AED) com intuito de definir as fontes de contaminação. Porém, antes de aplicar tais técnicas, constatou-se nas séries históricas de dados químicos de água subterrânea uma proporção significativa de dados censurados, que nesse caso são os valores abaixo dos Limites de Quantificação (LQ). Dados censurados são comuns em hidrogeoquímica e normalmente recomenda-se a substituição destes por LQ/2, porém somente quando sua proporção é inferior a 25% do conjunto de dados. Contudo, muitos parâmetros analisados em água subterrânea contaminada, como na área de estudo, apresentam mais que este percentual de dados censurados, o que dificulta a aplicação da AED. Portanto, inicialmente decidiu-se por aplicar métodos cientificamente embasados de substituição de dados censurados, como o MLE (Máxima Verossimilhança), Kaplan-Meier e análise robusta (ROS), todos executados com o software R. Com os resultados desta análise foi possível incluir os parâmetros com mais de 25% de dados censurados na AED. Para diferenciar as fontes de contaminação na área foram combinadas as seguintes técnicas: análise hierárquica de cluster, gráficos de densidade gaussiana e correlação de Pearson. Assim, foi possível elaborar mapas diferenciando as fontes de contaminação da área, corroborando estudos prévios, que indicavam fontes de contaminação direta e de processos de atenuação.Item Evolução morfopedológica de vertente escarpada na alta bacia do Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.(2018) Costa, Fernanda de Oliveira; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Rocha, Leonardo Cristan; Carvalho, Vilma Lúcia Macganan; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoA região do Quadrilátero Ferrífero apresenta uma diversificada litologia representada por rochas Arqueanas e Proterozoicas, as quais, devido seus diferentes graus de resistência, influenciaram os processos relacionados à evolução geomorfológica da paisagem. Atualmente pesquisas atestam que a morfogênese foi e ainda é controlada pela estrutura geológica e pelos processos de erosão diferencial. Apesar de diversos estudos, a evolução geomorfológica da área ainda é motivo de novos estudos e discussão, como os relativos aos colúvios em zonas de escarpas. Evidências de coluvionamento foram registradas na região e em especial, no alto rio das Velhas, relacionadas a eventos neotectônicos que teriam ocorrido no Cenozoico, condicionando também, mudanças significativas na evolução recente do relevo e da paisagem. Como consequência, cursos fluviais incidiram verticalmente os vales das cabeceiras do alto rio das Velhas, criando condições para a instalação dos processos erosivos regressivos nos segmentos de alta e média vertente, favorecendo a atuação de processos morfopedogenéticos nas zonas escarpadas, os quais se somaram as ações do clima na morfogênese e na dissecação do relevo local. Embora sejam descritos episódios de coluvionamento e de incisões fluviais na bacia do alto rio das Velhas, ainda não se conhecia os reflexos destes processos na pedogênese, de modo mais detalhado, sobretudo na zona escarpada. Este estudo analisou a dinâmica morfopedogenética de uma topossequência alocada em uma vertente representativa de um setor da zona escarpada também representativa do domínio de serras do Quadrilátero Ferrífero, localizada no alto curso do Rio das Velhas (alto córrego São Bartolomeu), onde predominam xistos arqueanos do Supergrupo Rio das Velhas recobertos por Cambissolos Háplicos. Foram realizados estudos macro e micromorfológicos, ensaios de condutividade hidráulica em campo, datações utilizando a técnica de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) e o monitoramento da dinâmica de solutos no alto córrego São Bartolomeu com o objetivo de caracterizar os solos e suas relações com a topografia e o substrato rochoso, de modo a identificar a dinâmica morfopedogenética. As técnicas aplicadas permitiram identificar dois conjuntos distintos de solos com dois horizontes câmbicos separados por uma linha de pedras. O primeiro conjunto situa-se a montante da zona escarpada e é composto por dois horizontes cambissólicos superpostos, um superior mais evoluído e desenvolvido a partir do colúvio depositado sobre uma linha de pedras datada por LOE entre ≈ 3 a 6 mil anos e um subjacente a esta, de alteração do xisto. O segundo conjunto, de jusante, é composto por uma transição entre horizontes cambissólicos superpostos ainda menos evoluídos e por horizontes sem linha de pedras, resultante apenas de alteração do xisto subjacente. Ambos são separados por um pequeno segmento convexizado, que juntamente com os solos, sugerem truncamento erosivo do conjunto superior. Os resultados permitiram deduzir que ocorreram reajustes hidráulicos da zona escarpada no local, derivados de movimentos neotectônicos ascensionais de grandes blocos e do aprofundamento do nível de base regional em condições climáticas secas e úmidas durante o Holoceno, que originaram, respectivamente, a linha de pedras, datada do Holoceno Médio e os Cambissolos, posteriores, sugerindo mudança para uma condição climática mais úmida ainda no Holoceno Médio que desencadeou a deposição do colúvio e sua pedogênese após a estabilização hidráulica da vertente, no Holoceno Superior (Recente). Os Cambissolos háplicos formados a partir dos colúvios e mesmo do xisto indicam processo de ferralitização, típico de ambientes tropicais úmidos. Constataram-se baixas taxas atuais totais de denudação, de até 0,7140 ton/km2/ano superior no período úmido em comparação ao seco, o que indica fontes pobres e climas enérgicos. Nas águas superficiais verificou-se baixa concentração de metais e metaloides, o que corrobora essa interpretação. Conclui-se que os movimentos neotectônicos e as mudanças climáticas holocênicas foram fatores determinantes para a formação de colúvios e a pedogênese cambissólica recente dos mesmos, indicadores de morfopedologia típica de zona escarpada em equilíbrio dinâmico tropical no modelado planáltico dissecado e escarpado da paisagem no alto rio das Velhas.Item 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 AntônioO 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.Item 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, IssamuA 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.Item Modelagem física e resposta sísmica sintética do graben de Apodi e falha de Apodi, 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., 2008) Hoerlle, Marcus Roberto; Gomes, Caroline Janette SouzaOs primeiros trabalhos de exploração de petróleo na Bacia Potiguar datam do inicio da década de 70 e se intensificaram com as descobertas dos campos de Ubarana, na porção submersa, em 1973, e de Mossoró, na parte emersa da bacia (1979). Desde então, um grande acervo de dados advindos dos projetos de exploração desenvolvidos pela PETROBRAS vêm sendo utilizados em distintos estudos, entre os quais os de cunho estrutural, que procuram explicar o conjunto de tensões, a cinemática e a gênese da Bacia Potiguar. A arquitetura da bacia é controlada por um duplo sistema de falhas normais na direção NE-SW, que terminam, na sua porção sudoeste, com a Falha de Apodi, interpretada como uma falha de transferência oblíqua. Apesar de não existir um consenso sobre os vetores de abertura da Bacia Potiguar, um grande número de autores sugere para a extensão a direção NW-SE. O presente trabalho visa definir a geometria da Falha de Apodí em 3D e reinterpretar a arquitetura interna do graben homônimo utilizando-se seções sísmicas de reflexão e dados de poços. A modelagem física analógica e a modelagem sísmica sintética foram empregadas, respectivamente, com a finalidade de testar a aplicabilidade mecânica e cinemática em 2 e 3D do modelo tectônico teórico e, analisar a resposta sísmica real sobre a variação lateral da geometria da falha. O estudo mostrou que a Falha de Apodí constitui uma falha lístrica com domínios de geometria simples e outros de rampa-patamar-rampa. Ao longo de toda a sua extensão ocorrem mudanças no ângulo de mergulho da falha e, nas porções sudeste e central, caracteriza-se um sistema de descolamento duplo. As seções sísmicas revelaram, no interior do Graben de Apodi, altos do embasamento, crestal colapse grabens, no bloco do teto do descolamento basal, e arrastos positivos e negativos da seqüência sin-rifte, junto à Falha de Apodi. O espessamento do pacote sedimentar junto à Falha de Apodí sugere tratar-se de uma falha com forte componente normal ativa durante toda a fase rifte. A modelagem física analógica do Graben de Apodí confirmou a interpretação das seções sísmicas e, as modelagens sísmicas sintéticas mostraram que, a despeito da grande variação lateral da geometria da Falha de Apodí, esta não afeta a resposta sísmica real. Os experimentos realizados neste trabalho foram desenvolvidos no Laboratório de Modelagem Física do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto.Item Caracterização hidrológica e hidrogeoquímica do Parque Estadual do Itacolomi - Ouro Preto, MG.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Andrade, Larice Nogueira de; Leite, Mariangela Garcia PraçaO presente trabalho foi desenvolvido no Parque Estadual do Itacolomi (PEI), responsável por parte do abastecimento de água para o distrito de Passagem de Mariana e a cidade de Ouro Preto (MG). Foi realizada uma caracterização hidrológica e hidrogeoquímica para diagnosticar os recursos hídricos dessa região. A caracterização dos meios hidrológicos superficiais foi utilizada para avaliar o potencial hídrico e a importância da litologia nesse potencial. Esta caracterização foi baseada na determinação das vazões, através do micromolinete, durante um ano hidrológico de três diferentes sub-bacias, selecionadas de acordo com a geologia do local. A avaliação geoquímica das águas superficiais foi relacionada com os cenários geológicos, as condições de fluxos e com a geoquímica dos solos. Foram selecionados 18 pontos de amostragem de água em trechos com diferentes padrões de drenagem. Também foram coletadas 36 amostras de solo através de pontos localizados em áreas representativas das diferentes unidades litológicas da região. As amostras de solo foram coletadas em diversas profundidades em cada região. Nas amostras de solo e de água foram determinados os elementos maiores e traços através do ICP-OES, e a determinação mineralógica dos solos foi realizada por difração de raios-X. Além disso, nas amostras de água foram determinados alguns parâmetros físico-químicos (pH, condutividade elétrica e sólidos totais dissolvidos). A análise hidrológica facilitou o entendimento dos sistemas hídricos da região através da correlação entre a litologia, a estrutura geológica e a configuração geomorfológica. Para tal, foram investigadas as densidades e as direções de lineamentos, a presença de dolinamento, as diferenças altimétricas, e os segmentos dos níveis topográficos de declividade e litológicos. Com os dados hidrológicos foi possível inferir o potencial hídrico das sub-bacias e verificar a influência destes dados na variação espacial e temporal da hidroquímica dos sistemas de drenagem do PEI. Os resultados das análises demonstraram que a geologia exerce grande influência nas características do solo, nas diferenças das condições de fluxo e na assinatura química das águas superficiais da região. Os elementos químicos obtidos nas águas e solos analisados foram comparados com valores padrões definidos pelas normas CETESB (2005) e CONAMA (2005), possibilitando a comprovação das influências geológica e pedológica na qualidade das águas. Tanto nas águas quanto nos solos foram detectadas concentrações anômalas de diversos elementos. Pelo fato da área de estudo ser uma unidade de conservação, com menor possibilidade de interferência antrópica, tais anomalias representam concentrações naturais, ou seja, são reflexo da litologia.