Peixes da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, bacias dos Rios Tocantins e São Francisco, com observações sobre as implicações biogeográficas das "águas emendadas" dos Rios Sapão e Galheiros

Um levantamento preliminar da ictiofauna que ocorre na Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins, situada no Sudeste do Estado do Tocantins e Noroeste do Estado da Bahia, é apresentado. A Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins situa-se no divisor de águas entre as bacias do Rio São Francisco (Rio Sapão) e Rio Tocantins (bacias dos Rios Novo, Balsas e Manuel Alves). A cabeceira comum ou "água emendada" do Rio Sapão e Rio Galheiros, este um afluente do Rio Novo, situa-se no interior da estação e é considerada na literatura como uma possível área de intercâmbio ictiofaunístico entre a bacia do Rio São Francisco e a bacia do Rio Tocantins. Trinta e cinco espécies de peixes foram registradas dentro da Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins e em seu entorno imediato, algumas delas desconhecidas da ciência e possivelmente endêmicas da região. Um total de 111 espécies de peixes foi registrado regionalmente (incluindo espécies de peixes registrados nos trechos do Rio Sapão e do Rio Novo/do Sono abaixo da estação). O acará Cichlasoma sanctifranciscense é aqui registrado pela primeira vez na bacia do Rio Tocantins. A ocorrência desta espécie, bem como do lambari Astyanax novae, no Rio Sapão e no Rio Novo/do Sono, são considerados os únicos exemplos inequívocos de transposição natural de espécies de peixes entre as bacias do Rio São Francisco e Tocantins efetuado pelas águas emendadas dos rios Sapão e Galheiros.

Morfologia e classificação taxonômica de neossolos e saprolitos derivados de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral no Rio Grande no Sul

Os Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos são solos pouco estudados no Brasil devido ao seu baixo potencial relativo de uso. Esse fato se reflete em dificuldades na execução da sua descrição morfológica no campo, principalmente no que se refere aos contatos entre solo, saprolito e rocha, e na sua classificação no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram: contribuir na definição morfológica dos contatos entre solo, saprolito e rocha dessas classes de solos no campo; gerar dados sobre a camada saprolítica e testar a sua inclusão na subordem dos Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos; e avaliar os atributos diagnósticos e classes disponíveis no sistema brasileiro de classificação de solos para a classificação dos Neossolos Litólicos e Regolíticos derivados de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral no Rio Grande do Sul. Foram analisados cinco perfis dispostos em uma litoclimossequência. Os contatos foram identificados pelo uso do teste de escavação com a pá reta, associado à análise do fraturamento do saprolito e às classes de intemperismo propostas neste trabalho. Os contatos referentes à presença de camada saprolítica encontrados nos perfis não são contemplados no sistema brasileiro. Foram propostos atributos diagnósticos para a classificação dos Neossolos Regolíticos, sugerindo-se a troca do termo "Regolítico" por "Saprolítico". Também foram sugeridas novas classes para o terceiro nível categórico, considerando informações como posição do contato saprolítico, resistência à escavação e grau de fraturamento do material. Os atributos diagnósticos e as classes propostas permitiram uma classificação mais adequada dos Neossolos derivados de rochas vulcânicas, no Rio Grande do Sul.

Remoção de Pb2+ e Cr3+ em solução por zeólitas naturais associadas a rochas eruptivas da formação serra geral, bacia sedimentar do Paraná

The capacity of natural zeolites and its host rock (dacite) to remove Pb2+ and Cr3+ from aqueous solutions has been investigated. Results showed that both samples prefer to remove Pb2+ instead of Cr3+. Almost 100% of Pb2+ was removed from solutions with concentration until 50 mg L-1 and 100 mg L-1 of this metal, respectively by dacite and zeolite. The equilibrium of metals adsorption process was reached during the first 30 min by both materials. Na+ can be used to recover Pb2+, but not to remove Cr3+ from the treated samples. The Sips model showed a good fit for experimental data of this study.

Estudo geotécnico de dois taludes da formação serra geral, RS

Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo sobre dois taludes coluvionares localizados na região nordeste do Rio Grande do Sul, inseridos no contexto geológico da Formação Serra Geral. Estes taludes apresentam características e comportamento geotécnico distintos. O objetivo desta dissertação é obter parâmetros de condutividade hidráulica e resistência ao cisalhamento dos solos presentes nos dois taludes, a fim de entender os diferentes processos de ruptura observados. Um dos taludes, denominado talude de Canastra, apresenta um processo de rastejo; este talude tem uma inclinação bastante suave e apresenta uma camada de colúvio sobre um solo residual de basalto vesicular. O talude de Canastra apresenta uma camada de transição entre o colúvio e o solo residual; os ensaios de condutividade hidráulica realizados em campo mostraram que esta camada é menos permeável do que o colúvio e o solo residual, formando uma camada quase impermeável e criando condições para a formação de dois níveis freáticos neste talude. Nos solos deste talude foi detectada a presença significante de argila expansiva (montmorilonita). O outro talude estudado, denominado de talude da rodovia RS470, apresentou uma ruptura abrupta após um período de intensa chuva. Este talude apresenta uma inclinação bastante íngreme e um solo coluvionar assente diretamente sobre basalto alterado. A condutividade hidráulica deste colúvio é bastante elevada. O colúvio apresenta pouca argila expansiva, sendo formado essencialmente por caulinita. Os ensaios ring shear, realizados para a obtenção de parâmetros de resistência ao cisalhamento residual nos solos dos dois taludes, apresentaram valores muito baixos de φr, inferiores a 10° Valores semelhantes foram encontrados por Pinheiro (2000) e Rigo (2000) em solos residuais de basalto da Formação Serra Geral. Foram realizadas simulações numéricas de fluxo d’água e de estabilidade destes taludes, na tentativa de verificar as condições em que aconteceram os escorregamentos.

Mineralogia, intemperismo e comportamento geotécnico de solos saprolíticos de rochas vulcânicas da formação Serra Geral

Os solos residuais tropicais são formados principalmente através do intemperismo químico das rochas. As características destes solos também podem ser influenciadas por processos pedogenéticos. Solos residuais fortemente intemperizados, que apresentam influência pedogenética significativa, são denominados solos lateríticos ou solos com comportamento laterítico. Por outro lado, os solos residuais menos intemperizados, onde a estrutura e a fábrica da rocha de origem ainda podem ser identificadas, são denominados solos saprolíticos. Esta tese compreende um estudo abrangente e aprofundado sobre a mineralogia, o intemperismo e o comportamento mecânico de solos saprolíticos de rochas básicas e ácidas da Formação Serra Geral no estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado através de análises petrográficas das rochas e solos saprolíticos correspondentes, análises de fluorescência e difração de raios-X, caracterização geotécnica, ensaios edométricos, ensaios de cisalhamento direto convencionais e especiais, ensaios ring shear, ensaios triaxiais isotrópicos, CID e K0, e microscopia eletrônica. Os resultados obtidos mostram que os solos estudados podem ser definidos como solos estruturados. Sua estrutura é formada durante o processo de intemperismo químico, caracterizado como um processo isovolumétrico de substituição pseudomórfica de minerais primários por argilominerais e hidróxidos de ferro. Devido às diferentes composições mineralógicas das rochas de origem, argilominerais do grupo das esmectitas predominam em solos saprolíticos de rochas básicas, enquanto argilominerais do grupo das caulinitas são predominantes em solos saprolíticos de rochas ácidas. O comportamento mecânico dos solos estudados é afetado significativamente pela estrutura, antes e após a ruptura O comportamento pré-ruptura é controlado pela estrutura, seguindo genericamente o padrão proposto por Leroueil & Vaughan (1990), com pequena influencia da mineralogia. A resistência ao cisalhamento residual dos solos estudados é significativamente afetada pela mineralogia. Os valores de φ’r obtidos das envoltórias residuais variaram entre 7,6º e 13,6º para os solos saprolíticos de rochas básicas, enquanto os solos saprolíticos de rochas ácidas apresentaram valores de φ’r variando entre 16,5º e 27,2º. O comportamento pós-ruptura, especialmente a grandes deslocamentos, está associado à degradação de partículas e agregados durante o cisalhamento. Este mecanismo, juntamente com a proporção relativa entre partículas lamelares e maciças do solo, controla o tipo de comportamento do solo na mobilização da resistência residual (turbulento, transicional ou deslizante). A intensidade da degradação depende do grau de intemperismo, da estrutura do solo e da tensão normal. O grau de intemperismo e a estrutura determinam a resistência das partículas e agregados, e conseqüentemente sua suscetibilidade à degradação mecânica durante o cisalhamento sob um determinado nível de tensão normal.

Geologia e litogeoquímica da formação serra geral nos estados de mato grosso e mato grosso do sul

The basalts of the Formação Serra Geral in Parana Basin in the Mato Grosso do Sul and Mato Grosso states cover an area of 180,000 km2. They rest on the Botucatu sandstones and they are recovered by the sedimentary rocks of Bauru and Caiuá Groups. The mineralogical composition of these rocks are plagioclase (40%-55%), clinopyroxenes (19%-40%; augite and pigeonite), opaque minerals (2%-10%; magnetite and ilmenite) and olivine (1.5%). Geochemical data show two different types of basalts, named ATi-Pitanga (2.6% < TiO2 < 4.2%; 396 ppm < Sr < 438 ppm) and BTi-Ribeira (1.7% TiO2 <2.4%, 246 ppm < Sr < 286 ppm). In general, ATi-Pitanga have gently higher La/Yb(n) (6,1 ± 1,5ppm) than those BTi-Ribeira (5.6 ± 1,7ppm). The geochemical differences between ATi-Pitanga and BTi-Ribeira probably are related to different degrees of partial melt of a same mantle source, or to different mantle sources. The field relations show that BTi-Ribeira is displaced towards the north-western margin of the Paraná Basin and the thickness of lava flows increases towards the Paraná Graben, suggesting that ATi-Pitaga overlies BTi-Ribeira.

Caracterização hidroquímica dos sistemas aquíferos Serra Geral e Guarani da sub-bacia do Rio Pardo e municípios adjacentes, no sudoeste do estado de São Paulo

The main purpose of this work is to evaluate the chemical composition of the groundwaters from Guarani Aquifer System and Serra Geral Aquifer System in the Rio Pardo basin, located at the southwestern of São Paulo state. To the hydrochemical characterization, physicalchemical analyses from 32 sampled wells were used. These results were plotted in Piper diagrams allowing the classification of groundwater as calcium or calcium-magnesium bicarbonate type and sodium bicarbonate type for both aquifer systems. Distribution of hydrochemical facies over the study area was obtained using Stiff diagrams. The groundwater can be classified, representing in this sequence its hydrochemical evolution. The recognized mechanisms responsible for groundwater evolution are dissolution of minerals magnesium, such as olivine, present in the basalt, dissolution of feldspars and removal of the carbonate cement of the sandstones mineral framework. Ionic exchange may represent an important processes in the groundwater evolution, responsible for the increase in the sodium concentration and decrease of calcium

Quimioestratigrafia em basaltos da Formação Serra Geral (Bacia do Paraná) nas regiões centro-oeste de São Paulo e oeste do Paraná: resultados preliminares

A Província Magmática do Paraná-Etendeka, ou ainda Formação Serra Geral assim definida na estratigrafia da Bacia do Paraná, constitui um dos maiores registros vulcânicos em área continental do planeta. O grande volume de magma é evidenciado não só pelas rochas expostas, que contemplam o sul e parte do sudeste brasileiro, mas também pela forte heterogeneidade geoquímica e petrográfica das rochas básicas, intermediárias e ácidas, que integram a placa Sul-Americana. Os trabalhos que abordam a caracterização geoquímica dos diferentes tipos de magmas, obtidos por meio de coleta sistemática de superfície são bastante abundantes, porem pouco são aqueles que abordam a quimioestratigrafia dos basaltos por meio de poços de sondagem buscando as relações estratigráficas aplicadas ao entendimento da evolução dos diferentes tipos de magmas, fontes, intervalo de idades e variações petrográficas sem a influência direta de falhas tectônicas que interferiam no aspecto fidedigno dos dados. Com isso, este trabalho em andamento, com 15 sequencias vulcânicas completas obtidas por meio de poços de sondagem nos estados de São Paulo e Paraná, com até 1156 metros de espessura, são investigados para elementos maiores, traços, terras-raras, isótopos (Pb, Sr e Nd) e idades (Ar-Ar) buscando a compreensão de processos de diferenciação magmática in situ e até mesmo considerações sobre o grau de fusão, fontes mantélicas envolvidas, correlação com a parte sul da província magmática e relação com a fase rifte da placa sul-americana. Os resultados, ainda que preliminares, mostraram que a média da espessura de cada pulso magmático é de 35 metros de rocha basáltica variando de 2 até 90 metros, sendo que a pilha mais profunda alcança 970 metros na região noroeste do estado de São Paulo podendo chegar até 1200 se for considerado a espessura dos sills intrudidos nos sedimentos paleozoicos sotopostos. Já os dados geoquímicos mostraram que as regiões investigadas são compostas exclusivamente por basaltos toleíticos do tipo alto-Ti, com concentrações em TiO2 variando entre 1,77% e 3,66% e MgO de 2,88% até 4,95%, podendo ser divididos em dois subtipos distintos, denominados de Pitanga e Paranapanema conforme classificação de Peate et al. (1992). O primeiro está enriquecido em Nb (8%), K (9%), La (11%), Ce (18%), P (8%), Nd (20%), Zr (19%), Sm (17%), Eu (15%) e Ti (15%) em relação ao segundo. Também é possível verificar que os magmas se alternam na posição estratigráfica sendo iniciado pelo tipo Pitanga (em contato direto com os arenitos eólicos da Formação Botucatu) seguindo pelo magma Paranapanema onde o primeiro, em espessura, e dominante em 60% em relação ao segundo. Por fim, mesmo que o trabalho ainda esteja em fase inicial, é possível concluir que os basaltos investigados podem ter sido abastecidos por mais de uma câmara magmática, que extravasaram suas lavas em épocas distintas, iniciando com basaltos do tipo Pitanga, em contato com os arenitos da Formação Botucatu, e encerrando a pilha edificada com aqueles do tipo Paranapanema.

Geophysical investigation using resistivity and GPR methods: a case study of a lubricant oil waste disposal area in the city of Ribeiro Preto, So Paulo, Brazil

Geophysics has been shown to be effective in identifying areas contaminated by waste disposal, contributing to the greater efficiency of soundings programs and the installation of monitoring wells. In the study area, four trenches were constructed with a total volume of about 25,000 m(3). They were almost totally filled with re-refined lubricating oil waste for approximately 25 years. No protection liners were used in the bottoms and laterals of the disposal trenches. The purpose of this work is to evaluate the potential of the resistivity and ground penetrating radar (GPR) methods in characterizing the contamination of this lubricant oil waste disposal area in Ribeiro Preto, SP, situated on the geological domain of the basalt spills of the Serra Geral Formation and the sandstones of the Botucatu Formation. Geophysical results were shown in 2D profiles. The geophysical methods used enabled the identification of geophysical anomalies, which characterized the contamination produced by the trenches filled with lubricant oil waste. Conductive anomalies (smaller than 185 Omega m) immediately below the trenches suggest the action of bacteria in the hydrocarbons, as has been observed in several sites contaminated by hydrocarbons in previously reported cases in the literature. It was also possible to define the geometry of the trenches, as evidenced by the GPR method. Direct sampling (chemical analysis of the soil and the water in the monitoring well) confirmed the contamination. In the soil analysis, low concentrations of several polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were found, mainly naphthalene and phenanthrene. In the water samples, an analysis verified contamination of the groundwater by lead (Pb). The geophysical methods used in the investigation provided an excellent tool for environmental characterization in this study of a lubricant oil waste disposal area, and could be applied in the study of similar areas.

Resistência ao cisalhamento de solos não saturados : análise experimental e teórica

Um equipamento triaxial convencional originalmente utilizado para ensaios em amostras de solos saturados saturada foi modificado para que fosse possível a realização de ensaios triaxiais em solos não saturados. As principais modificações foram a instalação de uma pedra cerâmica de alto valor de entrada de ar (300 kPa) na nova base da câmara triaxial e uma nova linha de aplicação de pressão para aplicação de pressão de ar na amostra. A técnica de translação de eixos é utilizada para evitar cavitação no sistema de aplicação de pressão. O solo estudado nesta pesquisa consiste de um colúvio de arenito localizado nas encostas da Formação Serra Geral, entre os municípios de Timbé do Sul (SC) e São José dos Ausentes (RS). Ensaios triaxiais convencionais foram realizados nas condições drenado e não drenado em amostras indeformadas para tensões de confinamento iniciais variando de 50 até 500 kPa; ensaios triaxiais convencionais foram realizados na condição drenada em amostras remoldadas para as tensões de confinamento iniciais de 50, 100 e 200kPa. Ensaios triaxiais com sucção controlada foram realizados na condição drenado em amostras indeformadas para as tensões normais líquidas de 50, 100, 150 e 200 kPa em níveis de sucção variando de 25 até 150 kPa. A partir dos resultados dos ensaios triaxiais determinou-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento: c’ – intercepto coesivo efetivo; f´ - ângulo de atrito interno efetivo; fb – ângulo de atrito interno que quantifica a contribuição da sucção na resistência ao cisalhamento. O comportamento encontrado foi de uma envoltória de resistência ao cisalhamento não saturada bilinear com acréscimo na resistência ao cisalhamento para baixos níveis de sucção até aproximadamente 75 kPa, e após um decréscimo na resistência ao cisalhamento. A tensão normal líquida não influencia no valor de fb e a sucção não provoca alteração no valor de f´. O valor de fb apresenta valores superiores ao valor de f´, quando se utiliza o critério de ruptura clássico de resistência ao cisalhamento. Alguns critérios de determinação dos valores máximos de ruptura foram aplicados para um melhor entendimento do comportamento resistente deste material.

A comparative study of aquifer systems occurring at the Parana sedimentary basin, Brazil: major hydrochemical trends

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Litogeoquímica E aspectos Petrogenéticos dos basaltos da Província Magmática do Paraná na porção centro-norte do Estado de São Paulo

The petrographic and geochemical characterization of flood basalts of Serra Geral Formation are here presented. The investigated areas are situated in four different regions of São Paulo state: Jaú, Ribeirão Preto, Franca and Fernandópolis. They represent almost the total area of outcrops of basalts in the São Paulo State. The petrographical data reveals that these rocks are constituted mainly by plagioclase (30-40%), pyroxenes, augite and pigeonita (20-30%) and magnetite (5-15%), and show a intergranular texture and its varieties intersertal, hialophitic and pilotaxitic. The geochemical data show a basic and tholeiitic affinity of the studied basalts, with high-Ti content (TiO2 > 1.8%), typical of the northern region of Paraná Basin. Three different magma-types were recognized: Paranapanema, Urubici and Pitanga. The first magma-type is concentrated in the Fernandópolis region, the second in the Franca region, and the Pitanga occurs in the Ribeirão Preto and Jaú regions. The distribution patterns of these magma-types and the detailed study of geochemical data showed that they are, probably, generated by a melting of a continental lithospheric mantle.

Influência do arcabouço hidroestratigráfico nas ocorrências de arsênio em águas subterrâneas ao longo do corredor termal do rio Uruguai (Argentina - Brasil - Uruguai)

The Thermal Corridor of Uruguay River is located in the triple border of Argentine, Brazil and Uruguay, and shows an intense economic thermal tourism activity, mainly based on groundwaters from Guarani Aquifer System (GAS). Recent studies have pointed out the occurrence of high concentrations of arsenic (>10 μg/L) in GAS groundwater in this area. The complex geological and hydrogeological framework in the area is associated to the Paraná Basin geological evolution south of the Assuncion-Rio Grande Arch; it encompass paleozoic marine sequences and continental sequences permian/eotriassic to mesozoic in age, which are covered by basaltic lavas of Serra Geral Formation. Iron oxide coatings have been described in sandstones of Buena Vista and Sanga do Cabral formations, which underlie GAS units. Arsenic occurrence is associated to sodium bicarbonate groundwater with pH values over 8.0. Arsenic is released to groundwater by desorption from iron oxides/hydroxides, as result of the higher pH of these waters, indicating that arsenic is released from the units that underlie GAS units. Increase in chromium and uranium concentrations are also related to high pH groundwaters, thus indicating special care on using groundwater from this region.