Avaliação de elementos potencialmente tóxicos em tintas

Neste trabalho são apresentados os resultados da determinação, por ICP OES, de elementos tóxicos e/ou potencialmente tóxicos (AI, Cr, Ni, Cu, Cd, As, Co e Pb) em tintas de acabamento imobiliário à base de água ou de solvente orgânico. Foram desenvolvidas e comparadas método de digestão de amostras utilizando diferentes misturas ácidas em bombas de decomposição, em fomo de microondas (sistema com radiação focalizada e com cavidade) e método de cinzas. O Método de digestão utilizando fomo de microondas com cavidade permitiu solubilização rápida e eficiente de todos os tipos de tintas testados, em tempo inferior a 35 minutos. As método apresentaram valores aceitáveis para a maioria dos elementos nos testes de adição e recuperação dos analitos. Os resíduos resultantes da digestão foram avaliados por MEV-EDS e não apresentaram os elementos estudados, comprovando a eficiência da metodologia. Mercúrio foi determinado usando um Analisador Direto de Mercúrio (DMA) e apresentou valores entre 43,0 ± 4,5 e 188 ± 9 µg Kg-1, valor considerado baixo quando comparado ao limite de 100 mg Kg-1, estabelecido na norma NRR 10004 para disposição de resíduos sólidos sem instalações especiais. O estudo da migração dos elementos para o ambiente após a exposição da tinta a agentes \"agressores\" , como raios ultravioletas e umidade, foi realizado usando câmara do tipo \"Weather-Ometer\" (envelhecimento acelerado). A avaliação dos resultados foi feita por MEV EDS e ICP OES. As micrografias de MEV mostraram que houve mudança na morfologia do polímero que foi submetido ao intemperismo acelerado. Os resultados obtidos não foram conclusivos quanto à migração dos analitos em função da baixa razão entre as massas degradada e não degradada das amostras. Uma proposta de metodologia para a avaliação por ICP OES das tintas e da disponibilidade de elementos tóxicos e potencialmente tóxicos, baseada na lixiviação de amostras secas em ambiente controlado é apresentada. São mostrados resultados de lixiviação de AI, Cr, Ni, Cu, Cd, As, Co e Pb com vários extratores e tempos diferentes de extração. Os resultados mostram que ocorre a migração de alguns elementos para as soluções estudadas e que, dos extratores avaliados, a chuva ácida apresentou maior potencial de lixiviação.

Determinações potássio-argônio em rochas localizadas próximas ou no litoral norte do estado de São Paulo

A análise radiométrica de 36 amostras pelo método K-Ar de rochas localizadas ou próximas do litoral norte do Estado de São Paulo é aqui representada. O trabalho se baseou, principalmente, nasdeterminações em minerais de rochas graníticas, metamórficas e em rocha total de diques básicos, pertencentes à chamada faixa orogênica (cinturão) Paraíba, que se estende ao longo da costa oriental do Brasil. Foram efetuadas determinações em 24 minerais, havendo acentuada preferência nas análises em biotita, por apresentar esse mineral maior retentividade de Ar entre os minerais disponíveis e por ser bastante difundido na litologia da região. Nas rochas intrusivas básicas as análises se concentraram em rocha total, por serem de granulação muito fina e, conseqüentemente, de difícil separação de seus minerais constituintes mais adequados para as determinações radiométricas. Os dados obtidos foram estudados separadamente e o padrão geral das análises apresenta uma boa concordância entre 460 - 470 m.a. para as rochas graníticas e metamórficas e 130 m.a. para os diques, indicando um resfriamento regional após fase de metamorfismo, com posteriores eventos intrusivos no mesozoico.

Maciços alcalinos do Itatiaia e de Passa Quatro (sudeste do Brasil): contribuição à Geologia e Petrologia

Neste trabalho são apresentados os resultados de estudo geológico-petrográfico da província alcalina Itatiaia-Passa Quatro, localizada na Serra da Mantiqueira, nos limites dos Estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro e São Paulo. Esta região já foi mencionada como exemplo de uma das maiores ocorrências de rochas sieníticas, com área de aproximadamente 1.300 km2, conforme estimativa de Lamego 45. De acordo com os dados do mapa geológico elaborado durante as nossas pesquisas a área de rochas alcalinas é estimada em 330 km2, correspondendo a menos da metade da extensão do maciço alcalino de Poços de Caldas, Minas Gerais. Do total desta área, o maciço do Itatiaia compreende 220 km2 e o Passa Quatro 110 km2. Ambos os corpos de rochas alcalinas são de contorno elíptico, sendo que o do Itatiaia tem seu maior eixo, com 31 km, na direção NW-SE e o menor, com 12 km, na direção NE-SW. O maciço de Passa Quatro possui o maior eixo na direção NE-SW e o menor na direção NW-SE, respectivamente com 17 e com 8 km de extensão. O complexo alcalino do Itatiaia é formado de sienitos, foiaítos, quartzo-sienitos e brechas. A existência dos diferentes tipos petrográficos é mais uma consequência da distribuição dos minerais em proporções variáveis, bem como de modificações na textura, do que das diferenças mineralógicas. Principalmente na área do planalto, onde afloram os quartzo-sienitos, há uma transição gradual de rochas saturadas e supersaturadas. Assim é que os teores de quartzo aumentam gradativamente de 2% nos quartzo sienitos em contato com as brechas, a mais de 5% nos nordmarkitos, e atingem o máximo de 27,5% no granito alcalino que aflora na parte central do maciço. Os quartzo-sienitos que afloram mais ou menos na região central do maciço alcalino, devem representar a fase final da diferenciação magmática. A textura granofirítica, frequente nos quartzo-sienitos e no granito alcalino do Itatiaia, ) sugerem cristalização final em cúpula de sistema fechado. O contato das rochas sieníticas, na maior parte da área, é com gnaisses pré-cambrianos, com orientação predominante N-NE, mergulhando para o sul. A sudeste, o maciço do Itatiaia está em contato pouco nítido com sedimentos clásticos pertencentes à bacia terciária (?) de Resende e com talus mais recentes que possivelmente recobrem rochas do embasamento cristalino. As brechas magmáticas do Itatiaia mostram variações quanto à natureza, forma e dimensões dos fragmentos, quanto à relação quantitativa matriz-fragmentos e consequentemente quanto à cor. Além das brechas magmáticas, em algumas zonas ocorrem brechas monolitológicas de origem tectônica. Para a gênese das rochas alcalinas é admitida uma provável diferenciação a partir do magma basáltico, responsável pela grande atividade vulcânica do Mesozóico, que se estendeu sobre enorme área ao sul do continente. Por outro lado, é também ressaltada a importância do ambiente tectônico nestes eventos. Os halos pleocróicos evidenciados em cristais de biotita de alguns dos sienitos e foiaítos do Itatiaia, possivelmente se originaram em biotita primariamente ligada ao magma alcalino. Na província alcalina Itatiaia-Passa Quatro há ocorrências de bauxito, algumas das quais já em exploração como fonte de matéria prima para a produção de sulfato de alumínio.

Contribuição à geologia do macico alcalino de Poços de Caldas

O presente trabalho apresenta um estudo da geologia do maciço alcalino de Poços de Caldas. Pela sua área, que é da ordem de 800 quilômetros quadrados, é considerado um dos maiores complexos formados exclusivamente por rochas nefelínicas. Possui forma elíptica, com 35 Km no sentido NE-SW e 30 Km no sentido NW-SE, e ainda, um "stock" de foiaíto com cerca de 10 quilômetros quadrados. À W limita-se com a bacia sedimentar do Paraná e à E com os contrafortes da serra da Mantiqueira. O maciço está encaixado entre o granito e gnaisse, que nos quadrantes SE e, em menor escala, no quadrante NW, foi afetado metassomaticamente pelo processo de fenitização, principalmente ao longo da direção de xistosidade. No quadrante NW, o fenito é de cor cinza esverdeada e no quadrante SE sua cor é vermelha. O maciço é constituído principalmente por rochas nefelínicas, tinguaítos e foiaítos, mas possui em seu interior rochas anteriores à intrusão alcalina. São sedimentos e rochas vulcânicas formadas por tufos, brechas, aglomerados e lavas ankaratríticas. Os sedimentos acompanham o contato com o gnaisse e afloram em maior extensão nas áreas W e S do complexo. A base do pacote sedimentar consta de camadas argilo-arenosas, com estratificação horizontal e o topo é formado por arenitos com estratificação cruzada. Acham-se perturbados e mergulham, no geral, para o interior do maciço. Sobre os sedimentos foram depositados brechas, tufos e lavas, que formam uma faixa contínua no bordo N-W. Nas brechas predominam fragmentos de sedimentos, gnaisse, diabásio e lavas. O cimento é rico em quartzo detrítico arredondado. Na diagênese, a ação de soluções hidrotermais é evidenciada pelo aparecimento de biotita autígena em um feltro de microcristais de aegerina e apatita. No cimento, a calcita secundária é muito comum, chegando a substituir parcial ou totalmente o quartzo. As lavas ankaratríticas, quase sempre em espessos derrames, formam freqüentemente aglomerados. Vestígios de rochas vulcânicas são encontrados em quase todo o bordo interno, indicando que a atividade vulcânica abrangeu grande área. Após essa atividade vulcânica formaram-se fonolitos, tinguaítos e foiaítos, com freqüentes passagens de um tipo de rocha a outro. Os tinguaítos constituem a maior área do complexo e apresentam grande uniformidade. Em algumas áreas, principalmente nas proximidades de Cascata, afloram variedades com pseudoleucita e analcita. Os foiaítos são intrusivos no tinguaíto, mas a "mise-en-place" provavelmente deu-se contemporaneamente, sugerida pela passagem, não raro gradual de uma rocha a outra. Além dos vários tipos de foiaítos, equigranulares e traquitóides, afloram em pequena extensão lujaurito e chibinito. Para o mecanismo da intrusão, é admitido o levantamento de blocos do embasamento cristalino, que precedeu a atividade vulcânica. Durante ou após a atividade vulcânica, deu-se o abatimento da parte central com formação de fendas radiais e circulares, que permitiram a subida do magma. A existência, mesmo no atual estágio de erosão, de pequenas áreas de material vulcânico perturbado pela intrusão, indica que o abatimento não foi total, tendo parte do teto servido de encaixante para a formação dos tinguaítos e diferenciação de foiaítos. Na periferia formou-se o grande dique anelar de tinguaíto, com mergulhos verticais ou quase verticais, de espessura variável, formando um anel quase completo. A dedução da forma geométrica da intrusão de tinguaítos da parte central do maciço é dificultada pela grande homogeneidade mineral e textural das rochas. O abatimento iniciou-se no centro, onde a intensidade deste fenômeno deu-se em maior escala, sendo anterior à formação do dique anelar. Evidenciando este fato, observamos no interior do dique numerosos xenólitos de rochas do interior do maciço. Finalizando os eventos magmáticos na região, deu-se a intrusão dos foiaítos sob a forma de diques menores cortando o grande dique anelar. A sequência das intrusões parece ser do centro para a periferia, contrariando a observada na maioria das intrusões alcalinas. O planalto é formado de duas áreas geomorfologicamente distintas: a maior, com drenagem anelar e a menor, com relevo entre juventude e maturidade, na qual predomina a drenagem radial. É provável que parte do sistema de drenagem obedeça às direções principais de diaclases. Após a atividade do magma alcalino, ocorreram falhamentos em grande área, das quais o principal formou o "graben" E-W que tangencia o bordo sul do complexo. Os recursos minerais são representados por jazidas de bauxita e de minerais zirconíferos como zircão, caldasita, badeleyta, nos quais há teores variáveis de urânio, e os depósitos de tório são formados a partir de fenômenos ligados a processos hidrotermais, que destruíram os minerais primários e possibilitaram a posterior precipitação em fendas.

Contribuição ao conhecimento de caracteristicas tecnologicas de materiais rochosos

Neste trabalho foi desenvolvida uma investigação experimental com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre caracterização tecnológica de materiais de construção, com ênfase no aspecto da alternabilidade. Foram estudadas rochas de 15 localidades representando os seguintes 11 tipos litológicos: basalto compacto, basalto vesicular, basalto microvesicular, diabásio, quartzito, calcário, granito, charnockito, piroxenito, migmatitoe arenito. Os ensaios de laboratório foram conduzidos em corpos de prova cilídricos, cúbicos e britados obtidos a partir das amostras enviadas, para determinação dos seguintes índices: massa específica aparente, porosidade aparente, absorção, abrasão Los Angeles, resistência ao impacto em corpos de prova regulares, resistência ao impacto Treton, resistência ao esmagamento, resistência à compressão simples axial, índice escleromético, resistência ao desgaste a úmido e durabilidade. Foram executados quase 3000 ensaios para obtenção de índices fisicomecânicos e de durabilidade, por um período de aproximadamente 2 anos. Todos os ensaios foram efetuados em amostras inicialmente lavadas, secas em estufa a 100-110°C por aproximadamente 10 horas e posteriormente, esfriadas à temperatura ambiente durante pelo menos 2-3 horas, antes de cada ensaio. Os seguintes ensaios novos foram introduzidos: índice esclerométrico, impacto em corpos de prova moldados e desgaste úmido, com discussões a respeito de sua aplicabilidade. Os resultados de cada grupo de corpos de prova em diferentes rochas, para estes ensaios novos, foram submetidos à análise estatística para obtenção de valores médios e coeficientes de variação para determinar a precisão e o número de ensaios necessários para cada uma destas propriedades. Os resultados médios foram submetidos à correlação estatística e análises de regressão pelo método dos mínimos quadrados, para os quais foram determinados os coeficientes de correlação ) simples, erros padrão de estimativa e relações funcionais para cada par selecionado de variáveis. Estas relações foram apresentadas graficamente para comparação visual com os correspondentes resultados de ensaios. A partir dos resultados obtidos quanto à precisão e reprodutibilidade dos ensaios e verificada sua aplicabilidade, foram elaboradas propostas para métodos de ensaios. Os ensaios de durabilidade, que constituem a segunda parte deste trabalho, foram executados nas rochas acima mencionadas, cujas amostras foram submetidas a ciclos sucessivos de, saturação em solução de sulfato e secagem em estufa, saturação em etilenoglicol e secagem em estufa, saturação em água e secagem em estufa, lixiviação contínua no exterior Soxhlet e exposição natural, em 2 séries de ensaios. A primeira série consistiu na comparação de processos de alteração e a segunda série, na investigação do comportamento mecânico dos materiais rochosos face a diferentes condições fisicoquímicas de alteração artificial e natural. P parâmetro mecânico utilizado neste caso, foi a resistência ao impacto Treton. Os resultados obtidos na primeira série, foram submetidos à análise de regressão, obtendo-se gráficos de comparação de linhas teóricas de velocidades de alteração pelos diferentes processos e, gráficos mostrando a influência do fator de escala no processo de alteração. Os resultados da segunda série de ensaios, permitiram estabelecer 2 parâmetros numéricos: queda percentual de resistência mecânica e coeficiente de alterabilidade específica, que refletem a suscetibilidade das rochas a estes diferentes processos de alteração. A correlação estatística, entre estes parâmetros numéricos da alteração e a relação entre as tensões máximas de ruptura, no estado saturado e no estado seco, do ensaio de compressão simples axial, indicou ser esta relação, um índice promissor da alterabilidade de rochas. Finalmente, discutida a validade ) destes índices, tendo em vista os resultados encontrados e a ausência na literatura de procedimentos adequados, que permitam classificar as rochas quanto ao comportamento mecânico face à alteração natural ou artificial, foram elaboradas propostas de métodos de ensaios, que poderão preencher esta lacuna.

Geologia e petrologia da ilha de São Sebastião (Estado de São Paulo)

A ilha de São Sebastião consta principalmente de rochas alcalinas que formam um maciço de 300 km2 aproximadamente, constituindo o terceiro em área no Brasil. Apresenta-se em um "stock" alongado segundo NE-SW, encaixado em estruturas de gnais. As formações geológicas encontradas consistem em 1 - Granitos e Gnais (ARQUEANO), 2 - Eruptivas básicas (RÉTICO), 3 - Eruptivas alcalinas (JURÁSSICO) e 4 - Depósitos recentes (HOLOCENO). O método de estudo empregado foi o petrográfico e a coluna geológica estabelecida em base de dados petrográficos, tectônicos e fisiográficos. O arqueano é determinado por definição dos seus tipos petrográficos (1- gnais facoidal, 2- oligoclásio-gnais, 3- hornblenda-gnais, 4- biotita-gnais e 5- microlina-granito) idênticos aos concorrentes no considerado arqueano do Brasil meridional. O triássico (rético) é conferido às rochas básicas (diabásios e basaltos) pela sua semelhança tectônica e petrográfica com as congêneres que cortam de maneira semelhante o arqueano no continente. A "mise-en-place" das eruptivas alcalinas (1- Nordmarkito, 2- Biotita-pulaskito, 3- Pulaskito, 4- Nefelina-sienito, 5- Foiaito, 6- Essexito-foiaito, 7- Essexito e 8- Teralito) pode ser considerada jurássica devido suas relações com as eruptivas básicas referidas réticas, pois na praia do Bonete (foto 14) observa-se um dique de nordmarkito cortando outro de diabásio. As eruptivas quartzo-dioríticas (quartzo-microdiorito e quartzo-andesito) cortam as alcalinas no cume do Zabumba, indicando sua idade mais moderna que estas. Além deste fato, preenchem linhas de fraturas tectônicas recentes, como as falhas ao longo do canal de São Sebastião, indicando que a topografia deveria ser a mesma que a atual para permitir rios efusivos ao nível do canal ou que pelo menos toda a zona de extrusão estivesse, como hoje está, em superfície. Os depósitos aluviais marinhos e continentais são considerados recentes, (holocênicos) pelo favor da topografia onde se dispõe, ocupando o fundo os vales e os bordos do atual modelado costeiro, idade esta conferida em base fisiográfica. A tectônica que afetou a ilha de São Sebastião participa da que atuou em todo o litoral meridional brasileiro. Pode-se distinguir duas fases distintas: na primeira ocorreram as erupções básicas e as alcalinas subsidiárias e na segunda deram-se os falhamentos escalonados em blocos basculados para NW, com as fraturas de tensão preenchidas pelas eruptivas quartzo-dioríticas. Toda a atividade tectônica foi regulada pela direção NE-SW privilegiada da estrutura do arqueano, correspondente a antigos eixos dos dobramentos laurencianos e huronianos. A geomorfologia da ilha consta de uma antiga superfície de erosão rematada até a senilidade, - o peneplano cretáceo, hoje reduzida às cristas culminares do maciço alcalino e às satélites das estruturas gnáissicas, desnivelada pelo falhamento em blocos e ligeiramente adernada para NW devido ao basculamento. Ao lado desta topografia vestigial existe o modelado atual da ilha caracterizado por uma juventude do estágio evolutivo. Esta escultura foi inaugurada com os últimos levantamentos epirogênicos que ascenderam as eruptivas alcalinas plutônicas a mais de 1.300 m sobre o nível do mar. O modelado costeiro apresenta uma costa típica de submergência com esculturas em rias, no estágio da juventude. A presença de terraceamentos marinhos de abrasão, atualmente elevados cerca de 20 a 30 m, lembra as oscilações epirogênicas ou eustáticas do litoral.

Caracterização petrográfica e litogeoquímica de granitoides ediacaranos no extremo NE da Província da Borborema (NE do Brasil) com ênfase nos plútons Gameleira, Pitombeira e Taipu

The studied area is situated in the northeastern extremity of the Rio Grande do Norte State, between the municipalities of Taipu and Poço Branco, and is geologically inserted into the São José do Campestre Crystalline Terrain within the Borborema Province, where the analysis of field relationships, petrographic and geochemical data allowed the distinction of three plutons named: Gameleira, Taipu and Pitombeira. The Gamaleira Pluton is composed of granodioritic rocks characterized by zoned plagioclase phenocrysts, with amphibole and biotite as the main mafic phases. Geochemically, these are metaluminous rocks of calc-alkaline nature and magnesian character. The Pitombeira Pluton encompasses two facies: (a) a coarse-grained to porphyritic monzo- to syenogranitic facies marked by K-feldspar phenocrysts; and (b) a quartz dioritic to tonalitic facies with partially zoned plagioclase laths showing chilled rims. Geochemically, rocks of the monzo- to syenogranitic facies are transitional between metaluminous and peraluminous, display a subalkaline nature (high K calc-alkaline) and a ferroan character, whereas rocks of the quartz dioritic to tonalitic facies are metaluminous, with shoshonitic affinity and ferroan character. Lastly, the Taipu Pluton is made of monzoto syenogranitic rocks with biotite as the chief mafic mineral. They are peraluminous rocks of subalkaline nature (high-K calc-alkaline) and ferroan character. Regarding the rare-earth elements (REE), it is possible to conclude that the three studied plutons display negative Eu anomalies and a relative enrichment of LREE over HREE, with LaN/YbN ratios between 9.39 to 16.20 (Gameleira Pluton), 17.99 to 31.39 (granitic facies of the Pitombeira Pluton), 14.15 to 21.81 (dioritic facies of the Pitombeira Pluton) and 15.17 to 175.41 (Taipu Pluton). Based on the combined investigation of geochemical data and discrimination tectonic diagrams, a late- to post-collisional tectonic environment is suggested for the plutons here studied

Síntese e caracterização de catalisadores baseados em vermiculita modificada com ferro: aplicação em processos do tipo foto-fenton

Clays are materials with specific properties that make them promising for various studies. In this work we used the vermiculite clay as support for iron compounds, in order to obtain promising materials for application in the heterogeneous type photo-Fenton process. In all, the study included six solid, starting from the vermiculite (V0) was obtained calcined vermiculite (V0-C), the mixed material (V0/β-FeOOH) formed by vermiculite more akaganeite, exchanged vermiculite (v0t-C), vermiculite impregnated Wet (V0u-C) and V0u-CL that is the solid obtained by impregnating with a back washing. The solids of the study had their physical and chemical characteristics investigated by the following characterization techniques: X-Ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy (IR), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF), UV-Vis by Diffuse Reflectance (DR UV-Vis), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The V0 material showed three distinct phases, which are the very vermiculite, hidrobiotite and biotite, the last two phases are part of the geological of formation process vermiculite. The solids obtained after the modification showed an increase in the amount of iron present in the clay, these being quantities important for application in photocatalysis. The micrographs and EDS data, show that after treatment of addition of the metal , the iron was intercalary in structure of vermiculite for solid V0t-C and V0u-C, however, this did not occur with mixed material. In the photoFenton process, was observed a maximum removal of 88.8% of the dye methylene blue coloring for the catalyst V0/β-FeOOH, while for the other solids was obtained values between 76.8 and 62.6%, compared to 37.8% of discoloration without the presence of catalyst. Therefore, it is concluded that the vermiculite clay presents as a good catalyst and iron support for the, beyond of presenting a low cost because of its high abundance.

Modelos de condutividade térmica em rochas silicáticas, com ênfase em rochas da província Borborema, NE do Brasil

A practical approach to estimate rock thermal conductivities is to use rock models based just on the observed or expected rock mineral content. In this study, we evaluate the performances of the Krischer and Esdorn (KE), Hashin and Shtrikman (HS), classic Maxwell (CM), Maxwell-Wiener (MW), and geometric mean (GM) models in reproducing the measures of thermal conductivity of crystalline rocks.We used 1,105 samples of igneous and metamorphic rocks collected in outcroppings of the Borborema Province, Northeastern Brazil. Both thermal conductivity and petrographic modal analysis (percent volumes of quartz, K-feldspar, plagioclase, and sum of mafic minerals) were done. We divided the rocks into two groups: (a) igneous and ortho-derived (or meta-igneous) rocks and (b) metasedimentary rocks. The group of igneous and ortho-derived rocks (939 samples) covers most the lithologies de_ned in the Streckeisen diagram, with higher concentrations in the fields of granite, granodiorite, and tonalite. In the group of metasedimentary rocks (166 samples), it were sampled representative lithologies, usually of low to medium metamorphic grade. We treat the problem of reproducing the measured values of rock conductivity as an inverse problem where, besides the conductivity measurements, the volume fractions of the constituent minerals are known and the effective conductivities of the constituent minerals and model parameters are unknown. The key idea was to identify the model (and its associated estimates of effective mineral conductivities and parameters) that better reproduces the measures of rock conductivity. We evaluate the model performances by the quantity  that is equal to the percentage of number of rock samples which estimated conductivities honor the measured conductivities within the tolerance of 15%. In general, for all models, the performances were quite inferior for the metasedimentary rocks (34% <  < 65%) as compared with the igneous and ortho-derived rocks (51% <  < 70%). For igneous and ortho-derived rocks, all model performances were very similar ( = 70%), except the GM-model that presented a poor performance (51% <  < 65%); the KE and HS-models ( = 70%) were slightly superior than the CM and MW-models ( = 67%). The quartz content is the dominant factor in explaining the rock conductivity for igneous and ortho-derived rocks; in particular, using the MW-model the solution is in practice vi UFRN/CCET– Dissertação de mestrado the series association of the quartz content. On the other hand, for metasedimentary rocks, model performances were different and the performance of the KEmodel ( = 65%) was quite superior than the HS ( = 53%), CM (34% <  < 42%), MW ( = 40%), and GM (35% <  < 42%). The estimated effective mineral conductivities are stable for perturbations both in the rock conductivity measures and in the quartz volume fraction. The fact that the metasedimentary rocks are richer in platy-minerals explains partially the poor model performances, because both the high thermal anisotropy of biotite (one of the most common platy-mineral) and the difficulty in obtaining polished surfaces for measurement coupling when platyminerals are present. Independently of the rock type, both very low and very high values of rock conductivities are hardly explained by rock models based just on rock mineral content.

Petrologia e geologia estrutural do plutão granítico Barcelona, província Borborema, NE do Brasil

The Dissertation aimed to advance the geological knowledge of the Barcelona Granitic Pluton (BGP). This body is located in the eastern portion of the Rio Grande do Norte Domain (RND), within the São José do Campestre subdomain (SJC), NE of the Borborema Province. The main goal was to understand the geological evolution of the rocks of the pluton and the tectonic setting of magma generation and its emplacement. The BGP has an assumed Ediacaran age and outcropping area of approximately 260 km2, being composed of three varied petrographic/textural facies: (a) porphyritic biotite monzogranite; (b) dykes and sheets of biotite microgranite; (c) dioritic to quartz-dioritic enclaves. The rocks of the BGP have the following structures: (i) a NE-SW and NW-SE directed magmatic fabric (Sγ), accompanied by a magmatic lineation (Lγ) with gentle dip to NE-SW and NW-SE. In the southern portion, there is the concentric pattern of this foliation with medium to high dip, and (ii) a solid state foliation, in part mylonitic (S3+), mainly on the eastern edge with slightly plunging to west. The integration of structural and gravity data permitted to interpret the emplacement of the BGP as controlled by the transcurrent shear zones systems Lajes Pintadas (LPSZ) and Sítio Novo (SNSZ), both of dextral strike-slip kinematics. Mineral chemistry data show that the amphibole form the porphyritic biotite monzogranite facies is hastingsite with moderate Mg / (Mg + Fe) ratios, indicating crystallization under moderate to high ƒO2 and cristallization pressure of around 5.0-6.0 kbar. The biotite tends to be slightly richer in annite molecule and plots in the transitional field from primary biotite to reequilibrated biotite. In discriminant diagrams of magmatic series, the biotite behave like those of subalkaline affinity, consistent with the potassium calc-alkaline / sub-alkaline geochemical affinity of the hosting rock. The opaque minerals are primarily magnetite, with some crystals martitized to hematite indicating relatively oxidizing conditions during magma evolution that originated the BGP. Zoning in plagioclase, K-feldspar and allanite crystals suggest fractional crystallization process. Lithogeochemical data suggest that the facies described for the BGP have similar magma source, usually plotting in the fields and trends of the subalkaline / high potassium calc-alkaline series.

Petrologia e geocronologia U-Pb do plúton granítico Serra da Rajada, porção central do domínio Rio Piranhas - Seridó, Província Borborema, NE do Brasil

The ediacaran plutonic activity related to the Brasilian/Pan-African orogeny is one of the most important geological features in the Borborema Province, represented along its extension by numerous batholiths, stocks, and dikes.The object of this study, the Serra Rajada Granitic Pluton (SRGP), located in the central portion of the Piranhas-Seridó River Domain is an example of this activity. This pluton has been the subject of cartographic, petrographic, geochronological and lithogeochemical studies and its rocks were characterized by two facies. First, the granitic facies were described as monzogranites consisting of K-feldspar, plagioclase (oligoclase - An23-24%), quartz and biotite (main mafic) and opaque minerals such as titanite, allanite, apatite, and zircon as accessories. Alteration minerals are chlorite, white mica and carbonate. Second, the dioritic facies consist of rocks formed by quartz diorite containing plagioclase (dominant mineral phase), quartz and K-feldspar. Biotite and amphibole are the dominant mafic minerals; and titanite, opaque minerals, allanite, zircon and apatite are the accessories. However, previous geological mapping work in the region also identified the presence of other lithostratigraphic units. These were described as gneisses and migmatites with undifferentiated amphibolite lenses related to the Caicó Complex (Paleoproterozoic) and metasedimentary rocks of the Seridó Group (Neoproterozoic) composed of paragneiss with calc-silicate lenses, muscovite quartzite and biotite schist (respectively, the Jucurutu formations, Equador and Seridó), the host rocks for the SRGP rocks. Leucomicrogranite and pegmatite dikes have also been identified, both related to the end of the Ediacaran magmatism and colluvial- eluvial and alluvial deposits related to Neogene and Quaternary, respectively. Lithogeochemical data on the SRGP granite facies, highlighted quite evolved rocks (SiO2 69% to 75%), rich in alkalis (Na2O+K2O ≥ 8.0%), depleted of MgO (≤ 0.45%), CaO (≤ 1.42%) and TiO2 (≤ 0.36%) and moderate levels of Fe2O3t (2.16 to 3.53%). They display transitional nature between metaluminous and peraluminous (predominance of the latter) with sub-alkaline/monzonitic (High K calcium-alkali) affinity. Harker diagrams show negative correlations for Fe2O3t, MgO, and CaO, indicating mafic and plagioclase fractionation. REE spectrum shows enrichment of LREE relative to heavy REE (LaN/YbN = 23.70 to 10.13), with negative anomaly in the Eu (Eu/Eu* = 0.70 to 0.23), suggesting fractionation or accumulation in the feldspars source (plagioclase). Data integration allows to correlate the SRGP rocks with those described as Calcium-Alkaline Suite of equigranular High K. The crystallization conditions of the SRGP rocks were determined from the integration of petrographic and lithogeochemical data. These data indicated intermediate to high conditions of ƒO2 (mineral paragenesis titanite + magnetite + quartz), parent magma saturated in H2O (early biotite crystallization), tardi-magmatic processes of fluids rich in ƒCO2, H2O and O2 causing part of the mineral assembly to change (plagioclase carbonation and saussuritization, biotite chloritization and opaques Sphenitization). Thermobarometrical conditions were estimated based on geochemical parameters (Zr and P2O5) and CIPW normative minerals, with results showing the liquidus minimum temperature of about800°C and the solidus temperature of approximately 700°C. The final/minimum crystallization pressure are suggested to be between 3 and 5 Kbar. The presence of zoned minerals (plagioclase and allanite) associated with lithogeochemical data in bi-log diagrams for Rb vs. Ba and Rb vs. Sr suggest the role of fractional crystallization as the dominant process in the magmatic evolution of SRGP. U-Pb Geochronological and Sm-Nd isotope studies indicated, respectively, the crystallization age of biotite monzogranite as 557 ± 13 Ma, with TDM model age of 2.36 Ga, and εNd value of -20.10 to the crystallization age, allowing to infer paleoproterozoic crustal source for the magma.

Petrologia e geocronologia U-Pb do plúton granítico Serra da Rajada, porção central do domínio Rio Piranhas - Seridó, Província Borborema, NE do Brasil

The ediacaran plutonic activity related to the Brasilian/Pan-African orogeny is one of the most important geological features in the Borborema Province, represented along its extension by numerous batholiths, stocks, and dikes.The object of this study, the Serra Rajada Granitic Pluton (SRGP), located in the central portion of the Piranhas-Seridó River Domain is an example of this activity. This pluton has been the subject of cartographic, petrographic, geochronological and lithogeochemical studies and its rocks were characterized by two facies. First, the granitic facies were described as monzogranites consisting of K-feldspar, plagioclase (oligoclase - An23-24%), quartz and biotite (main mafic) and opaque minerals such as titanite, allanite, apatite, and zircon as accessories. Alteration minerals are chlorite, white mica and carbonate. Second, the dioritic facies consist of rocks formed by quartz diorite containing plagioclase (dominant mineral phase), quartz and K-feldspar. Biotite and amphibole are the dominant mafic minerals; and titanite, opaque minerals, allanite, zircon and apatite are the accessories. However, previous geological mapping work in the region also identified the presence of other lithostratigraphic units. These were described as gneisses and migmatites with undifferentiated amphibolite lenses related to the Caicó Complex (Paleoproterozoic) and metasedimentary rocks of the Seridó Group (Neoproterozoic) composed of paragneiss with calc-silicate lenses, muscovite quartzite and biotite schist (respectively, the Jucurutu formations, Equador and Seridó), the host rocks for the SRGP rocks. Leucomicrogranite and pegmatite dikes have also been identified, both related to the end of the Ediacaran magmatism and colluvial- eluvial and alluvial deposits related to Neogene and Quaternary, respectively. Lithogeochemical data on the SRGP granite facies, highlighted quite evolved rocks (SiO2 69% to 75%), rich in alkalis (Na2O+K2O ≥ 8.0%), depleted of MgO (≤ 0.45%), CaO (≤ 1.42%) and TiO2 (≤ 0.36%) and moderate levels of Fe2O3t (2.16 to 3.53%). They display transitional nature between metaluminous and peraluminous (predominance of the latter) with sub-alkaline/monzonitic (High K calcium-alkali) affinity. Harker diagrams show negative correlations for Fe2O3t, MgO, and CaO, indicating mafic and plagioclase fractionation. REE spectrum shows enrichment of LREE relative to heavy REE (LaN/YbN = 23.70 to 10.13), with negative anomaly in the Eu (Eu/Eu* = 0.70 to 0.23), suggesting fractionation or accumulation in the feldspars source (plagioclase). Data integration allows to correlate the SRGP rocks with those described as Calcium-Alkaline Suite of equigranular High K. The crystallization conditions of the SRGP rocks were determined from the integration of petrographic and lithogeochemical data. These data indicated intermediate to high conditions of ƒO2 (mineral paragenesis titanite + magnetite + quartz), parent magma saturated in H2O (early biotite crystallization), tardi-magmatic processes of fluids rich in ƒCO2, H2O and O2 causing part of the mineral assembly to change (plagioclase carbonation and saussuritization, biotite chloritization and opaques Sphenitization). Thermobarometrical conditions were estimated based on geochemical parameters (Zr and P2O5) and CIPW normative minerals, with results showing the liquidus minimum temperature of about800°C and the solidus temperature of approximately 700°C. The final/minimum crystallization pressure are suggested to be between 3 and 5 Kbar. The presence of zoned minerals (plagioclase and allanite) associated with lithogeochemical data in bi-log diagrams for Rb vs. Ba and Rb vs. Sr suggest the role of fractional crystallization as the dominant process in the magmatic evolution of SRGP. U-Pb Geochronological and Sm-Nd isotope studies indicated, respectively, the crystallization age of biotite monzogranite as 557 ± 13 Ma, with TDM model age of 2.36 Ga, and εNd value of -20.10 to the crystallization age, allowing to infer paleoproterozoic crustal source for the magma.

Petrologia do Plutão Bom Jardim de Goiás (PBJG): implicação na evolução neoproterozoica da Província Tocantins

The Bom Jardim de Goiás Pluton (PBJG) is a semi-circular body, located in the central portion of the Tocantins Province, intrusive into orthogneisses and metassupracrustals of the Arenópolis Magmatic Arc. These metasupracrustals present a low to moderate dipping banding or schistosity, have a low to moderate angle of banding / foliation, defined by mica, andalusite and sillimanite and cordierite, which characterize an amphibolite facies metamorphism. This structure is crosscut by the emplacement of the PBJG rocks. The abrupt nature of the contacts and the absence of ductile structures indicate that the intrusion took place in a relatively cold crust. Under petrographic grounds, the pluton consists mainly of monzodiorites, tonalite and granodiorite, following the low to medium-K calk-alkaline alkaline trend. Rocks of the PBJG have hornblende and biotite as the main mafic phases, besides subordinate clinopyroxene, titanite, epidote and opaque. Late dikes of leucogranite contain only mineral biotite as relevant accessory mineral. One U-Pb zircon dating of a monzodiorite yielded an age of 550 ± 12 Ma (MSWD = 1.06). Whole-rock and mineral chemistry suggest that the studied rocks are calc-alkaline, having evolved by fractional crystallization of Ca- and Fe-Mg minerals under high oxygen fugacity. Using the amphibole-plagioclase geothermometer and the Al-in amphibole geobarometer, we calculate temperatures and pressures of, respectively, 692-791 °C e 2.4-5.0 kbar for the intrusion of the PBJG, which is corroborated by previous metamorphic assemblages in the country rocks. The geological, geochemical and geochronological features of PBJG demonstrate their post-tectonic or post-collisional nature, with emplacement into an already uplifted and relatively cool crust at the end of brasiliano orogeny in this portion of the Tocantins Province.

Petrologia do Plutão Bom Jardim de Goiás (PBJG): implicação na evolução neoproterozoica da Província Tocantins

The Bom Jardim de Goiás Pluton (PBJG) is a semi-circular body, located in the central portion of the Tocantins Province, intrusive into orthogneisses and metassupracrustals of the Arenópolis Magmatic Arc. These metasupracrustals present a low to moderate dipping banding or schistosity, have a low to moderate angle of banding / foliation, defined by mica, andalusite and sillimanite and cordierite, which characterize an amphibolite facies metamorphism. This structure is crosscut by the emplacement of the PBJG rocks. The abrupt nature of the contacts and the absence of ductile structures indicate that the intrusion took place in a relatively cold crust. Under petrographic grounds, the pluton consists mainly of monzodiorites, tonalite and granodiorite, following the low to medium-K calk-alkaline alkaline trend. Rocks of the PBJG have hornblende and biotite as the main mafic phases, besides subordinate clinopyroxene, titanite, epidote and opaque. Late dikes of leucogranite contain only mineral biotite as relevant accessory mineral. One U-Pb zircon dating of a monzodiorite yielded an age of 550 ± 12 Ma (MSWD = 1.06). Whole-rock and mineral chemistry suggest that the studied rocks are calc-alkaline, having evolved by fractional crystallization of Ca- and Fe-Mg minerals under high oxygen fugacity. Using the amphibole-plagioclase geothermometer and the Al-in amphibole geobarometer, we calculate temperatures and pressures of, respectively, 692-791 °C e 2.4-5.0 kbar for the intrusion of the PBJG, which is corroborated by previous metamorphic assemblages in the country rocks. The geological, geochemical and geochronological features of PBJG demonstrate their post-tectonic or post-collisional nature, with emplacement into an already uplifted and relatively cool crust at the end of brasiliano orogeny in this portion of the Tocantins Province.

Petrologia e geoquímica do magmatismo ediacarano Serra do Caramuru, Rio Grande do Norte, NE do Brasil

The Serra do Caramuru and Tapuio stocks, located in the extreme NE of Rio Piranhas-Seridó Domain (RN), are representative of the Ediacaran-Cambrian magmatism, an important magmatic feature of the Brasilian / Panafrican orogeny of the Borborema Province. These bodies are lithologically similar, intrusive in paleoproterozoic gneiss embasement, being separated by a thin belt of mylonitic orthogneiss. The field relations show a magmatic stratigraphy initiated by dioritic facies that coexists with the porphyritic granitic and equigranular granitic I facies, and less frequently with equigranular granitic II facies. These rocks are crosscut by late granitic dykes and sheets with NE-SW / NNE-SSW orientation. The dioritic facies (diorite, quartz diorite, quartz monzodiorites, tonalite and granodiorite) is leucocratic to melanocratic, rich in biotite and hornblende. The granitic facies are hololeucocratic to leucocratic, and have biotite ± hornblende. Petrographic and geochemical (whole rock) data, especially from Serra do Caramuru pluton, suggest fractionation of zircon, apatite, clinopyroxene (in diorites), opaque minerals, titanite, biotite, hornblende, allanite, plagioclase, microcline and garnet (in dykes). The behavior of trace elements such as Zr, La and Yb indicates that the dioritic magma does not constitute the parental magma for the granitic facies. On the other hand, the granitic facies seems to be cogenetic to each other, displaying differentiation trends and very similar rare earth elements (REE) spectra [12.3≤(La/Yb)N≤190.8; Eu/Eu*=0.30-0.68]. Field relationships and REE patterns [6.96≤(La/Yb)N≤277.8; Eu/Eu*=0.18-0.58] demonstrate that the granitic dykes and sheets are not cogenetically related to the Serra do Caramuru magmatism. The dioritic facies is metaluminous (A/CNK = 0.88-0.74) and shoshonitic, whereas the granitic ones are metaluminous to peraluminous (A/CNK = 1.08-0.93) and high potassium calc-alkaline. Dykes and sheets are strictly peraluminous (A/CNK = 1.01-1.04). Binary diagrams relating compatible and incompatible trace elements and microtextures indicate the fractional crystallization as the dominant mechanism of magmatic evolution of the various facies. The Serra do Caramuru and Tapuio stocks have well preserved magmatic fabric, do not show metamorphic minerals and are structurally isotropic, showing crosscutting contact with the ductile fabric of the basement. These observations lead to interpretate a stage of relative tectonic stability, consistent with the orogenic relaxation period of the Brasiliano / Pan-African orogeny. Chemical plots involving oxides and trace elements indicate late to post-collisional emplacement. In this context, the assumed better mechanism to describe the stocks emplacement within an extensional T Riedel joint, with ENE-WSW extensional vector. The U-Pb zircon age of 553 ± 10 Ma allows correlating the Serra do Caramuru magmatism to the group of post-collisional bodies, equigranular high potassium calc-alkaline granites of the NE of Rio Piranhas-Seridó Domain.