Relatorio Annual

Title Varies: ?-1923, Relatorio

Spectroscopic analysis of terrestrial analogues for the interpretation of surface composition of rocky bodies in the solar system. Effects of mineral mixing and particle size. Applications to moon, mars and implications for mercury.

Among the Solar System’s bodies, Moon, Mercury and Mars are at present, or have been in the recent years, object of space missions aimed, among other topics, also at improving our knowledge about surface composition. Between the techniques to detect planet’s mineralogical composition, both from remote and close range platforms, visible and near-infrared reflectance (VNIR) spectroscopy is a powerful tool, because crystal field absorption bands are related to particular transitional metals in well-defined crystal structures, e.g., Fe2+ in M1 and M2 sites of olivine or pyroxene (Burns, 1993). Thanks to the improvements in the spectrometers onboard the recent missions, a more detailed interpretation of the planetary surfaces can now be delineated. However, quantitative interpretation of planetary surface mineralogy could not always be a simple task. In fact, several factors such as the mineral chemistry, the presence of different minerals that absorb in a narrow spectral range, the regolith with a variable particle size range, the space weathering, the atmosphere composition etc., act in unpredictable ways on the reflectance spectra on a planetary surface (Serventi et al., 2014). One method for the interpretation of reflectance spectra of unknown materials involves the study of a number of spectra acquired in the laboratory under different conditions, such as different mineral abundances or different particle sizes, in order to derive empirical trends. This is the methodology that has been followed in this PhD thesis: the single factors previously listed have been analyzed, creating, in the laboratory, a set of terrestrial analogues with well-defined composition and size. The aim of this work is to provide new tools and criteria to improve the knowledge of the composition of planetary surfaces. In particular, mixtures composed with different content and chemistry of plagioclase and mafic minerals have been spectroscopically analyzed at different particle sizes and with different mineral relative percentages. The reflectance spectra of each mixture have been analyzed both qualitatively (using the software ORIGIN®) and quantitatively applying the Modified Gaussian Model (MGM, Sunshine et al., 1990) algorithm. In particular, the spectral parameter variations of each absorption band have been evaluated versus the volumetric FeO% content in the PL phase and versus the PL modal abundance. This delineated calibration curves of composition vs. spectral parameters and allow implementation of spectral libraries. Furthermore, the trends derived from terrestrial analogues here analyzed and from analogues in the literature have been applied for the interpretation of hyperspectral images of both plagioclase-rich (Moon) and plagioclase-poor (Mars) bodies.

Avaliação da variação sedimentológica em uma área da plataforma continental sob a atuação da indústria petrolífera

Petroleum exploration activity occurs on the offshore Potiguar Basin, from very shallow (2-3 m) until about 50 m water depth, extending from Alto de Touros (RN) to Alto de Fortaleza (CE). Take in account the biological importance and the heterogeneity of sediments on this area, it is necessary the understanding of the sedimentological dynamics, and mainly the changes generated by petroleum exploration to prevent possible damages to environment. Despite the intense activity of oil exploration in this area, research projects like these are still rare. In view to minimize this gap, this study was developed to evaluate sedimentological, mineralogical and geochemical changes in the vicinity of a exploration well, here designated as well A, located on the Middle continental shelf, near the transition to Outer shelf. The well selected for this study was the first one drilled with Riserless Mud Recovery technology (RMR) in Brazil. The main difference from this to the conventional method is the possibility of drilling phase I of the well with return of drilling material to the rig tank, minimizing fluid and gravel discharging around the vicinity, during this phase. Monitoring consisted of three surveys, first of them done before start drilling, the second one done 19 days after the end of drilling and the third one done one year after then. Comparison of the studied variables (calcium carbonate and organic matter content, sediment size, mineralogy and geochemistry) was done with their average, median and coefficient of variation values to understand the changes after drilling activity. Because operating company technical reasons, the well location was changed after the first survey (C1), resulting in a shift of the sampled area on the two last surveys (C2 e C3). Nevertheless, the acquired data presented a good correlation, with no loss to the mean goal of the study. The sedimentological, mineralogical and geochemical analyzes were done at Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). The results indicated a predominantly sandy environment along the three surveys. It was noticed that the first survey (C1), presented different values for all the studied variables than to the second (C2) and third (C3) surveys, which had similar values. Siliciclastic sediments are prevalent at all surveys, and quartz is the main component (more than 80%). Heavy minerals (garnet, turmaline, zircon and lmenite), rock fragments and mud aggregates also was described. Bioclastic sediments are dominated by coralline algae (more than 45%) and mollusks (more than 30%), followed by benthic foraminifera, bryozoans and worm tubes. More rarely was observed ostracoda and spike of calcareous sponge. Because the low changes of the sediments at the studied area and by the using of RMR method in the drilling, it was possible to conclude that drilling activity did not promote significant alteration on the local sediment cover. Changes in the studied variables before and after drilling activity could be influenced by the changing in the sampling area after survey 1 (C1).

Anatomy and variability of "Cuvierichelys parisiensis", a geoemydid turtle that crosses the Eocene-Oligocene boundary in Belgium

Abundant material of turtles from the early Oligocene site of Boutersem-TGV (Boutersem, Belgium), is presented here. No information on the turtles found there was so far available. All the turtle specimens presented here are attributable to a single freshwater taxon that is identified as a member of Geoemydidae, Cuvierichelys. It is the first representative of the ‘Palaeochelys s. l.–Mauremys’ group recognized in the Belgian Paleogene record. This material, which allows to know all the elements of both the carapace and the plastron of the taxon, cannot be attributed to the only species of the genus Cuvierichelys so far identified in the Oligocene, the Spanish form Cuvierichelys iberica. The taxon from Boutersem is recognized as Cuvierichelys parisiensis. Thus, both the paleobiogeographic and the biostratigraphic distributions of Cuvierichelys parisiensis are extended, its presence being confirmed for the first time outside the French Eocene record. The validity of some European forms is refuted, and several characters previously proposed as different between Cuvierichelys iberica and Cuvierichelys parisiensis are recognized as subjected to intraspecific variability.

Source Provenance of Pre-Historic Granitic Grindstones: The Case Study of the Cogotas I Archaeological Site of Arroyo Mucientes/San Lázaro (Castronuño, Valladolid) and a Proposal on the General Methodological Flow Process

The occurrence of hand grindstones at the Cogotas I archaeological sites is considered to be a common feature. Given that a distant-provenance raw material is frequently involved, determination of its source is a basic factor in the search for a better understanding of resource management and for any Political Economy approach. To progress in these directions an overall study should be planned, using selected grindstones with a view to covering diverse sub-zones of the Cogotas I dispersal area, especially because of its considerable distance from the granite basement source. Such a study may today includes diverse analytical procedures combining successive geographic, petrographic, mineralogical and geochemical criteria. To check the plausibility of the proposed methodology, a preliminary test has been carried out on two granite grindstones, obtained at the archaeological excavation at the Castronuño (Valladolid) Cogotian site, which is fifty km away from an inferred source area that was presumably located at Peñausende (Zamora). The result obtained validates the proposed operational process, yielding a generalizable knowledge to other similar situations.

Geoquímica dos eclogitos do Maciço de Bragança: origem dos "veios dioríticos" e implicações geocronológicas

A análise dos perfis de elementos incompatíveis imóveis em eclogitos do Maciço de Bragança permitiu dividir estas rochas em três grupos (A, B e C). As rochas dos grupos B e C correspondem a eclogitos granulitizados que, frequentemente, contêm veios "dioríticos". Os dados geoquímicos disponíveis revelam que os materiais dos veios e os eclogitos hospedeiros têm concentrações muito semelhantes de elementos incompatíveis "imóveis", enquanto há diferenças significativas no que se refere a elementos móveis. Assim, é improvável que os veios possam representar magmas dioríticos gerados por fusão parcial dos eclogitos hospedeiros. Os veios "dioríticos" são interpretados neste trabalho como produtos de actividade metassomática que afectou os eclogitos; o metassomatismo terá sido induzido por fluidos que terão emanado dos gnaisses encaixantes duranto o metamorfismo prógrado da descompressão. Este episódio metasomático terá causado reajustamentos isotópicos, o que explicaria as contradições aparentes entre os dados geocronológicos obtidos nos eclogitos.

Il vulcanismo esplosivo : l'isola Ferdinandea: eruzione del 1831 nel mar di Sicilia

Il contenuto di questo volume non vuole rappresentare un testo didattico per lo studio in generale della vulcanologia in quanto in esso si tratta unicamente quell’a-spetto della disciplina che riguarda il vulcanismo esplosivo. In tal senso l’autore ritiene che questo testo possa essere utile per gli studenti di Scienze Geologiche che, vivendo nelle aree vulcaniche italiane di età quaternaria ed anche attive, possano, da laureati, svolgere attività professionali mirate alla individuazione e definizione di Pericolosità, Vulnerabilità e Rischio Vulcanico. Trattare gli argomenti che seguono non è stato facile e forse si poteva, in alcuni casi, renderli più semplici, ma talvolta la semplicità non sempre è sinonimo di precisione; inoltre, per descrivere certi aspetti non quantitativi si è costretti ad utilizzare un linguaggio quanto più possibile “ad hoc”. L’autore ha svolto la propria attività di ricerca in aree vulcaniche, sia in Italia che all’estero. Le ricerche in Italia sono state da sempre concentrate nelle aree di vulcanismo attivo in cui l’attività del vulcanologo è finalizzata fondamentalmente alla definizione della Pericolosità Vulcanica supporto indispensabile per la definizione dell’aree a Rischio Vulcanico, intendendo per Rischio il prodotto della Pericolosità per il Danno in termini, questo, di numero di vite umane ovvero di valore monetario dei beni a rischio nell’area vulcanica attiva. Le ricerche svolte dall’autore in Africa Orientale (Etiopia e Somalia) e nello Yemen hanno contribuito ad assimilare i concetti di vulcanologia regionale, rappresentata dall’ampia diffusione del vulcanismo di plateau, variabile per spessore dai 1500 ai 3000 metri, fra i quali si inseriscono, nella depressione dell’Afar, catene vulcaniche inquadrabili, dal punto di vista geodinamico, come “oceaniche” alcune delle quali attive e che si sviluppano per decine/centinaia di chilometri. Nelle aree vulcaniche italiane le difficoltà che sorgono durante il rilevamento risiedono nella scarsa continuità di affioramenti, talvolta incompleti per la descrizione delle variazioni di facies piroclastiche, non disgiunta dalla fitta vegetazione ovvero ur banizzazione specialmente nelle aree di vulcanismo attivo. Il rilevamento vulcanologico richiede competenze e l’adozione di scale adatte a poter cartografare le variazioni di facies piroclastiche che, a differenza dalle assise sedimentarie, in un’area vulcanica possono essere diffuse arealmente soltanto per alcune centinaia di metri. I metodi di studio delle rocce piroclastiche sono del tutto simili a quelli che si usano per le rocce clastiche, cioè dall’analisi delle strutture e delle tessiture alla litologica fino a quella meccanica; su questi clasti inoltre le determinazioni della densità, della mineralogia e della geochimica (Elementi in tracce e Terre Rare), ottenute sulla frazione vetrosa, rappresentano parametri talvolta identificativi di un’area vulcanica sorgente. Non esistono testi nei quali venga descritto come si debba operare nelle aree vulcaniche per le quali l’unica certezza unificante è rappresentata dall’evidenza che, nelle sequenze stratigrafiche, il termine al top rappresenta quello più relativamente recente mentre quello alla base indica il termine relativo più vecchio. Quanto viene riportato in questo testo nasce dall’esperienza che è stata acquisita nel tempo attraverso una costante azione di rilevamento che rappresenta l’uni- ca sorgente di informazione che un vulcanologo deve ricavare attraverso un attento esame dei depositi vulcanici (dalla litologia alla mineralogia, alla tessitura, etc.) la cui distribuzione, talvolta, può assumere un carattere interegionale in Italia nell’ambito dell’Olocene. Soltanto l’esperienza acquisita con il rilevamento produce, in un’area di vulcanismo attivo, risultati positivi per la definizione della Pericolosità, sapendo però che le aree vulcaniche italiane presentano caratteristiche ampiamente differenti e di conseguenza il modo di operare non può essere sempre lo stesso. Un esempio? Immaginate di eseguire un rilevamento vulcanico prima al Somma-Vesuvio e poi nei Campi Flegrei: sono mondi completamente differenti. L’autore desidera ribadire che questo testo si basa sulla esperienza acquisita sia come geologo sia come docente di Vulcanologia; pertanto il libro potrà forse risultare più o meno bilanciato, in forza dell’argomento trattato, in quanto durante l’attività di ricerca l’autore, come tutti, ha affrontato alcuni argomenti più di altri. Questo approccio può essere considerato valido per chiunque voglia scrivere un libro in maniera autonoma e originale, non limitandosi, come molte volte avviene, a tradurre in italiano un libro su tematiche analoghe diffuso, ad esempio, nel mondo anglosassone.Diversamente, si sarebbe potuto concepire un libro come un collage di capitoli scritti da vari autori, che magari avevano esperienza più specifica nei singoli argomenti, ma in tal senso si sarebbe snaturato lo spirito con cui si è impostato il progetto. L’autore, infine, ha fatto ricorso al contributo di altri autorevoli colleghi solo per temi importantissimi, ma in qualche modo complementari rispetto al corpus costitutivo del Vulcanismo Esplosivo.

Host-guest chemistry of solid coordination frameworks (SCFs) based on Copper(II)-Pyridine Ligands

283 p.

Cerâmicas da necrópole da idade do bronze de Alfarrobeira (Silves) : análises macro e microscópicas

Neste trabalho estudam-se três fragmentos de recipientes cerâmicos, recolhidos no interior de duas cistas da necrópole, do Bronze do Sudoeste, de Alfarrobeira (Silves). Os trabalhos efectuados sobre tais fragmentos constaram: da observação macroscópica, na superfície de fractura; da observação em lâmina delgada, ao microscópio petrográfico. São, até ao presente, escassos os trabalhos realizados, no nosso país, sobre análises de pastas cerâmicas recorrendo ao microscópio petrográfico. Parece-nos, no entanto, que se trata de método particularmente aplicável ao estudo das cerâmicas pré-históricas. Estas, com efeito, ao contrário das cerâmicas mais recentes, em geral de pastas mais finas e depuradas, encerram grande quantidade de elementos não plásticos, frequentemente de mineralogia variada. Estão, pois, reunidas as condições para que, através do estudo petrográfico, se possam constituir agrupamentos de pastas, de acordo com a respectiva mineralogia para, numa fase ulterior, tendo presente as características petrográficas dos afloramentos geológicos da região mais ou menos adjacente, se possam definir prováveis zonas de abastecimento da respectiva matéria-prima ou outras informações a que o estudo comparado dos diferentes tipos de pastas devam conduzir. Foi tendo em consideração tais preocupações que se decidiu pela realização do presente trabalho.

Development of new analytical procedures of isotope geochemistry by mass spectrometry. Application to the study of high-pressure metamorphic rocks from the Iberian Massif

319 p.

Estudos e propriedades mecânicas de um novo tipo de bloco cerâmico híbrido para edificações em alvenarias estruturais

This dissertation presents a hybrid ceramic block the use of which reside in the buildings executed with walls. Initially, we conducted a survey on the requirements and / or norms prevailing in Brazil about structural ceramic blocks, making use of the experiences in other countries. This work seeks new materials and / or products in order to maintain or increase the compressive strength of the ceramic blocks, without neglecting the other properties. Then was collected materials (clay and crushed powder) and an approach on the characterization, through fluorescence, Mineralogy, vitrification curve and characterization of these materials used in the manufacture of the blocks by Ray Diffraction "X" and SEM. Subsequently it was made, numbered and measured dimensions of about 150 bodies of the test piece (hybrid ceramic blocks in small sizes) with varying percentages of 0%, 5%, 10% and 15% substitution of crushed clay powder. After sintering of the bodies of the test piece at temperatures of 900oC, 1000oC 1100oC and with a heating rate of 5oC/minuto and level of 1 hour, the samples were submitted to the tests (compressive strength and water absorption) and calculated their retractions, which were subsequently carried out the analysis of the results according to the criteria and parameters required by Brazilian legislation and standards in force

Desenvolvimento da estrutura de Podzolicos e Latossolos derivados de granulitos.

Visando a esclarecer os fatores que influenciam a formacao da estrutura do horizonte B de Podzolicos e Latossolos, foram estudados quatro perfis de solos localizados na zona cacaueira da Bahia, sob clima Af de Koppen. Com base nos dados morfologicos e micromorfologicos dos perfis, foram realizados estudos mineralogicos por difracao de raios X e microscopia eletronica, interpretacao de resultados de ferro livre (Tamm) e ferro total (HCl), e efetuadas analises de curvas obtidas pelo metodo de estracao cinerica, com o objetivo de identificar possiveis amorfos de ferro e alumina. Pelo relacionamento entre a mineralogia e os resultados do ferro livro, constatou-se que este aparece na forma de goetita microcristalizada. Nesta, nao se observou variacao de cristalinidade em funcao do tipo de estrutura dos solos. Nao foi evidenciada a presenca de amorfos. Quanto aos resultados da mineralogia, verificou-se o relacinamento entre o predominio da holoisita e a estrutura moderada em blocos muito pequenos e pequenos, angulares e subangulares, enquanto o predominio de caulinita, com ou sem desordem no eixo b e/ou gibsita, relacionanou-se com estrutura ultrapequena granular, do tipo "po-de-cafe". Verificou-se tambem que nao houve relacao entre grau de floculacao e estrutura. As argilas sao muito bem floculadas em todos horizontes (GF de 90 a 100%).

Fertilidade e densidade de raízes de um Latossolo sob cana-de-açúcar e de área de empréstimo em Itumbiara, Goiás.

O presente estudo objetivou avaliar a fertilidade, a densidade de raízes e a mineralogia de um Latossolo sob cultivo de cana, comparativamente a uma área de empréstimo, com potencial também para uso agrícola, em Itumbiara-GO. Os solos foram amostrados e caracterizados quanto à fertilidade (pH, K e P disponíveis, Ca+Mg e Al trocáveis, T e V), densidade de raízes (g cm-3) e atributos associados à mineralogia. Ambas as áreas apresentam potencial de uso agrícola, sendo que a denominada de Vermelhão, supostamente menos fértil e de menor qualidade, demonstrou características compatíveis com áreas que tenham recebido corretivos no passado. O fósforo foi o nutriente mais limitante ao desenvolvimento de plantas em ambas as áreas. O uso com essências florestais é recomendado, dado as características de algumas espécies e o baixo investimento inicial com adubos.

UTILIZAÇÃO DE GEOTECNOLOGIAS DE GEOPROCESSAMENTO NO LEVANTAMENTO DE CLASSES DE SOLOS

A análise da qualidade de obtenção de mapa de classes de solos a partir do cruzamento de mapas de geologia e declividade utilizando sistema de informação geográfica – SIG é o objetivo principal desse trabalho. No ambiente do SIG foram elaborados os planos de informação (layers) de hipsometria, altimetria, declividade, geologia e solos. A partir da vetorização das curvas de nível constantes na carta topográfica Ilha do Funil, delimitada pelas coordenadas geográficas 48º 7’ 30’’/18º 52’ 30’’ e 48º 00’ 00’’/19º 00’00’’, Folha SE. 22-Z-B-VI-4-SE MI-2451/4-SE com eqüidistância de 10 metros foi elaborada camada altimetria. A camada de altimetria foi utilizada como base para a modelagem dos layers de modelo numérico de terreno – MNT, declividade e relevo, respectivamente. Os resultados permitiram a conclusão da inviabilidade da geração de mapa de evolução de solos considerando-se apenas a declividade, portanto, é necessario que se considere além da declividade do terreno, as demais variáveis do ambiente. Sendo neste caso, o diversos tipo de rocha e os diferentes processos intempéricos a que sua mineralogia estará exposta, traduz em  diferentes processos pedogênicos.