Regional variations in upper mantle structure beneath North America

Several types of seismological data, including surface wave group and phase velocities, travel times from large explosions, and teleseismic travel time anomalies, have indicated that there are significant regional variations in the upper few hundred kilometers of the mantle beneath continental areas. Body wave travel times and amplitudes from large chemical and nuclear explosions are used in this study to delineate the details of these variations beneath North America.

As a preliminary step in this study, theoretical P wave travel times, apparent velocities, and amplitudes have been calculated for a number of proposed upper mantle models, those of Gutenberg, Jeffreys, Lehman, and Lukk and Nersesov. These quantities have been calculated for both P and S waves for model CIT11GB, which is derived from surface wave dispersion data. First arrival times for all the models except that of Lukk and Nersesov are in close agreement, but the travel time curves for later arrivals are both qualitatively and quantitatively very different. For model CIT11GB, there are two large, overlapping regions of triplication of the travel time curve, produced by regions of rapid velocity increase near depths of 400 and 600 km. Throughout the distance range from 10 to 40 degrees, the later arrivals produced by these discontinuities have larger amplitudes than the first arrivals. The amplitudes of body waves, in fact, are extremely sensitive to small variations in the velocity structure, and provide a powerful tool for studying structural details.

Most of eastern North America, including the Canadian Shield has a Pn velocity of about 8.1 km/sec, with a nearly abrupt increase in compressional velocity by ~ 0.3 km/sec near at a depth varying regionally between 60 and 90 km. Variations in the structure of this part of the mantle are significant even within the Canadian Shield. The low-velocity zone is a minor feature in eastern North America and is subject to pronounced regional variations. It is 30 to 50 km thick, and occurs somewhere in the depth range from 80 to 160 km. The velocity decrease is less than 0.2 km/sec.

Consideration of the absolute amplitudes indicates that the attenuation due to anelasticity is negligible for 2 hz waves in the upper 200 km along the southeastern and southwestern margins of the Canadian Shield. For compressional waves the average Q for this region is > 3000. The amplitudes also indicate that the velocity gradient is at least 2 x 10^-3 both above and below the low-velocity zone, implying that the temperature gradient is < 4.8°C/km if the regions are chemically homogeneous.

In western North America, the low-velocity zone is a pronounced feature, extending to the base of the crust and having minimum velocities of 7.7 to 7.8 km/sec. Beneath the Colorado Plateau and Southern Rocky Mountains provinces, there is a rapid velocity increase of about 0.3 km/sec, similar to that observed in eastern North America, but near a depth of 100 km.

Complicated travel time curves observed on profiles with stations in both eastern and western North America can be explained in detail by a model taking into account the lateral variations in the structure of the low-velocity zone. These variations involve primarily the velocity within the zone and the depth to the top of the zone; the depth to the bottom is, for both regions, between 140 and 160 km.

The depth to the transition zone near 400 km also varies regionally, by about 30-40 km. These differences imply variations of 250 °C in the temperature or 6 % in the iron content of the mantle, if the phase transformation of olivine to the spinel structure is assumed responsible. The structural variations at this depth are not correlated with those at shallower depths, and follow no obvious simple pattern.

The computer programs used in this study are described in the Appendices. The program TTINV (Appendix IV) fits spherically symmetric earth models to observed travel time data. The method, described in Appendix III, resembles conventional least-square fitting, using partial derivatives of the travel time with respect to the model parameters to perturb an initial model. The usual ill-conditioned nature of least-squares techniques is avoided by a technique which minimizes both the travel time residuals and the model perturbations.

Spherically symmetric earth models, however, have been found inadequate to explain most of the observed travel times in this study. TVT4, a computer program that performs ray theory calculations for a laterally inhomogeneous earth model, is described in Appendix II. Appendix I gives a derivation of seismic ray theory for an arbitrarily inhomogeneous earth model.

Phase unwrapping based on branch cut placing and reliability ordering

A new 2-D quality-guided phase-unwrapping algorithm, based on the placement of the branch cuts, is presented. Its framework consists of branch cut placing guided by an original quality map and reliability ordering performed on a final quality map. To improve the noise immunity of the new algorithm, a new quality map, which is used as the original quality map to guide the placement of the branch cuts, is proposed. After a complete description of the algorithm and the quality map, several wrapped images are used to examine the effectiveness of the algorithm. Computer simulation and experimental results make it clear that the proposed algorithm works effectively even when a wrapped phase map contains error sources, such as phase discontinuities, noise, and undersampling. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

基于分支设置的质量导引相位展开算法

二维相位展开方法是近年来较为活跃、引起关注的一个研究课题，它在许多测量应用中有着重要的作用。尽管掩膜阻断算法在多个领域都有成功应用实例，该算法存在着固有的缺陷。为了克服掩膜阻断算法的缺陷，综合分支阻断方法和质量导引方法的优点，提出一种基于分支设置的质量导引相位展开新算法。它先以一个初始质量图来引导分支的设置，然后把分支对应的相位质量设置为最低，从而产生一个新的质量图，最后按新质量图来引导相位展开，并使用几个包裹相位图来验证此方法的有效性。计算机模拟相位图和实际相位图的相位展开结果表明，在存在复杂轮廓不连续

Levantamento e estudo das ocorrências de grafita do Distrito Grafitífero Aracoiába-Baturité, CE

O Distrito Grafitífero Aracoiába-Baturité apresenta depósitos do tipo gnaisse grafitoso (minério disseminado) e veio (minério maciço) com diferentes origens genéticas e com características físicas e ambientes geológicos de formação próprios. O minério tipo gnaisse grafitoso é de origem sedimentar, singenético, com teores de 1,5 a 8% de C, que se distribuem ao longo de duas extensas faixas paralelas, hospedadas na Subunidade Baturité, que constitui um importante metalotecto regional. A associação de grafita metamórfica disseminada em metassedimentos da Sequência Acarápe constitui um geoindicador de antiga bacia sedimentar neoproterozóica e, também, pode ser considerado como zona de geosutura resultante do subsequente fechamento de um oceano primitivo. As rochas desta subunidade correspondem na paleogeografia da Sequência Acarápe aos fácies de sopé de talude e de planície abissal. O minério tipo veio (fluido depositado) é epigenético e, com teores entre 20% e 70% de C, forma corpos tabulares e bolsões, controlados em escala local por estruturas de alívio (falhas, fraturas, zonas de contato, eixos de dobras etc.) que permitiram a percolação de soluções penumatolíticas relacionadas ao corpo plutônico de Pedra Aguda. As variações dos valores das relações entre isótopos estáveis de carbono (δ13C) na grafita do minério disseminado são de -26,72 a -23,52 e do minério maciço de -27,03 a -20,83, revelando sinal de atividades biológicas (bioassinaturas) e permitem afirmar que a grafita das amostras acima são derivadas de matéria orgânica. Foram apresentados os principais guias de prospecção para grafita e testados os seguintes métodos geofísicos: Eletro-Resistividade; GPR - Ground Penetrating Radar; Magnetometria; VLF (Very Low Frequency); e Polarização Induzida Espectral (IPS) / Resistividade (ER). A conjugação dos métodos de Polarização Induzida Espectral (IPS) e Eletro Resistividade (ER) foi o que demonstrou a melhor eficiência. Com relação à determinação do teor de carbono por termogravimetria (ATG), que é o método mais utilizado para este elemento. Verificou-se, que as faixas de queima atribuídas ao carbono no minério do Distrito de Aracoiába-Baturité (340 a 570C e de 570 a 1050C) eram diferentes das faixas do minério de Minas Gerais (350C a 650C e 650C a 1.050C). Esta constatação indica a necessidade de se determinar previamente as faixas de temperatura para cada região pesquisada.

Weighted least-squares phase unwrapping algorithm based on derivative variance correlation map

Among different phase unwrapping approaches, the weighted least-squares minimization methods are gaining attention. In these algorithms, weighting coefficient is generated from a quality map. The intrinsic drawbacks of existing quality maps constrain the application of these algorithms. They often fail to handle wrapped phase data contains error sources, such as phase discontinuities, noise and undersampling. In order to deal with those intractable wrapped phase data, a new weighted least-squares phase unwrapping algorithm based on derivative variance correlation map is proposed. In the algorithm, derivative variance correlation map, a novel quality map, can truly reflect wrapped phase quality, ensuring a more reliable unwrapped result. The definition of the derivative variance correlation map and the principle of the proposed algorithm are present in detail. The performance of the new algorithm has been tested by use of a simulated spherical surface wrapped data and an experimental interferometric synthetic aperture radar (IFSAR) wrapped data. Computer simulation and experimental results have verified that the proposed algorithm can work effectively even when a wrapped phase map contains intractable error sources. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Hydrothermal experiments on the thermal stability of amino substances in sediments

Aspartic acid, threonine, serine and other thermally unstable amino acids have been found in fine-grained elastic sediments of advanced geologic age. The presence of these compounds in ancient sediments conflicts with experimental data determined for their simple thermal decomposition.

Recent and Late Miocene sediments and their humic acid extracts, known to contain essentially complete suites of amino acids, were heated with H₂O in a bomb at temperatures up to 500°C in order to compare the thermal decomposition characteristics of the sedimentary amino compounds.

Most of the amino acids found in protein hydrolyzates are obtained from the Miocene rock in amounts 10 to 100 times less than from the Recent sediment. The two unheated humic acids are rather similar despite their great age difference. The Miocene rock appears uncontaminated by Recent carbon.

Yields of amino acids generally decline in the heated Recent sediment. Some amino compounds apparently increase with heating time in the Miocene rock.

Relative thermal stabilities of the amino acids in sediments are generally similar to those determined using pure aqueous solutions. The relative thermal stabilities of glutamic acid, glycine, and phenylalanine vary in the Recent sediment but are uniform in the Miocene rock.

Amino acids may occur in both proteins and humic complexes in the Recent sediment, while they are probably only present in stabilized organic substances in the Miocene rock. Thermal decomposition of protein amino acids may be affected by surface catalysis in the Recent sediment. The apparent activation energy for the decomposition of alanine in this sediment is 8400 calories per mole. Yields of amino compounds from the heated sediments are not affected by thermal decomposition only.

Amino acids in sediments may only be useful for geothermometry in a very general way.

A better picture of the amino acid content of older sedimentary rocks may be obtained if these sediments are heated in a bomb with H₂O at temperatures around 150°C prior to HCl hydrolysis.

Leucine-isoleucine ratios may prove to be useful as indicators of amino acid sources or for evaluating the fractionation of these substances during diagenesis. Leucine-isoleucine ratios of the Recent and Miocene sediments and humic acids are identical. The humic acids may have a continental source.

The carbon-nitrogen and carbon-hydrogen ratios of sediments and humic acids increase with heating time and temperature. Ratios comparable to those in some kerogens are found in the severely heated Miocene sediment and humic acid.

Modelling algal blooms

This is the final report on the research project to develop predictive models to quantify algal blooms in relation to environmental variables. The project's objectives were to develop models simulating the impact of vertical structure and mass transfer upon the dynamics of planktonic algae, including cyanobacteria, in lakes and reservoirs, to assess the potential of sedimentary phosphorus to sustain algal growth following reduction in external loading and to expand and enhance formulations to predict behaviour of blue-green algal populations and to incorporate these into a model software package. As part of the project a strategy for the production of a user-friendly packaging for the modelling software PROTEC-2 adaptable to particular sites was developed.

Biodegradação dos óleos e sua relação com as fácies sedimentares da região do Anhembi

Este trabalho consistiu em aprimorar o entendimento da rota de migração do óleo no reservatório e verificar a possibilidade de variação da intensidade da biodegradação com as heterogeneidades existentes. Foram utilizadas como base para a dissertação sete amostras coletadas na bacia sedimentar do Paraná, no arenito asfáltico do Anhembi, afloramento da Fazenda Betumita. A Fazenda Betumita é considerada a ocorrência mais expressiva de óleo na região do alto estrutural do Anhembi, apresentando a maior acumulação de arenito asfáltico na borda leste da Bacia do Paraná. A ocorrência dos arenitos asfálticos na área de estudo é predominantemente por arenitos da Formação Pirambóia. Estes arenitos foram preenchidos por hidrocarbonetos relacionados ao sistema Irati-Pirambóia e são caracterizados como imaturo, devido ausência de n-alcanos e abundância de esteranos e terpanos. As amostras coletadas foram analisadas através da cromatografia líquida e gasosa e correlacionadas com a descrição das fácies do afloramento. A biodegradação do óleo apresentou a tendência de aumentar do topo para a base do afloramento, local caracterizado por fácies subaquosas, onde se encontra o contato óleo/água, propício para o crescimento dos microorganismos degradadoras de óleo. Na fácie de interduna, a biodegradação foi menor, pois este ambiente é caracterizado por partículas argilo-minerais e menores permo-porosidade, não propício para o crescimento de microorganismos capazes de degradar o óleo. Foi observada a presença de diasteranos e 25-norhopanos nas amostras coletadas, indicando que o óleo do afloramento está severamente biodegradado. Os esteranos apresentaram maior biodegradação na base do afloramento onde está o contato óleo/água e maior reposição de oxigênio pela infiltração de água meteórica, tornando-se ambiente propício para crescimento das bactérias aeróbicas tendendo a degradar preferencialmente os esteranos. Entretanto os hopanos apresentaram maior biodegradação no topo do afloramento, local com condições propícias para o crescimento das bactérias anaeróbicas, que tenderam a degradar preferencialmente os hopanos. As informações adquiridas nesta pesquisa são de grande relevância para o conhecimento na exploração do petróleo, pois geralmente esses conhecimentos não estão disponíveis nos dados de subsuperfície. Este trabalho servirá de parâmetro para o planejamento da produção e recuperação secundária e terciária de reservatórios com fácies sedimentares semelhantes da área estudada.

The geochronology of the plutonic and metamorphic rocks of New Zealand

Extensive Rubidium-Strontium age determinations on both mineral and total rock samples of the crystalline rocks of New Zealand, which almost solely crop out in the South Island, indicate widespread plutonic and metamorphic activity occurred during two periods, one about 100-118 million years ago and the other about 340-370 million years ago. The former results date the Rangitata Orogeny as Cretaceous. They associate extensive plutonic activity with this orogeny which uplifted and metamorphosed the rocks of the New Zealand Geosyncline, although no field association between the metamorphosed geosynclinal rocks and plutonic rocks has been found. The Cretaceous plutonic rocks occur to the west in the Foreland Province in Fiordland, Nelson, and Westland, geographically separated from the Geosynclinal Province. Because of this synchronous timing of plutonic and high pressure metamorphic activity in spatially separated belts, the Rangitata Orogeny in New Zealand is very similar to late Mesozoic orogenic activity in many other areas of the circum-Pacific margin (Miyashiro, 1961).

The 340-370 million year rocks, both plutonic and metamorphic, have been found only in that part of the Foreland Province north of the Alpine Fault. There, they are concentrated along the west coast over a distance of 500 km, and appear scattered inland from the coast. Probably this activity marks the outstanding Phanerozoic stratigraphic gap in New Zealand which occurred after the Lower Devonian.

A few crystalline rocks in the Foreland Province north of the Alpine Fault with measured ages intermediate between 340 and 120 million years have been found. Of these, those with more than one mineral examined give discordant results. All of these rocks are tentatively regarded as 340-370 million year old rocks that have been variously disturbed during the Rangitata Orogeny, 100-120 million years ago.

In addition to these two periods, plutonic activity, dominantly basic and ultrabasic, but including the development of some rocks of intermediate and acidic composition, occurred along the margin of the Geosynclinal Province at its border with the Foreland Province during Permian times about 245 million years ago, and this activity possibly extended into the Mesozoic.

Evidence from rubidium-strontium analyses of minerals and a total rock, and from uranium, thorium, and lead analyses of uniform euhedral zircons from a meta-igneous portion of the Charleston Gneiss, previously mapped as Precambrian, indicate that this rock is a 350-370 million year old plutonic rock metamorphosed 100 million yea rs ago during the Rangitata Orogeny. No crystalline rocks with primary Precambrian ages have been found in New Zealand. However, Pb²⁰⁷/Pb₂₀₆ ages of 1360 million years and 1370 million years have been determined for rounded detrital zircons separated from each of two hornfels samples of one of New Zealand's olde st sedimentary units, the Greenland Series. These two samples were metamorphosed 345- 370 million years ago. They occur along the west coast, north of the Alpine Fault, at Waitaha River and Moeraki River, separated by 135 km. The Precambrian measured ages are most likely minimum ages for the oldest source area which provided the detrital zircons because the uranium, thorium and lead data are highly discordant. These results are of fundamental importance for the tectonic picture of the Southwest Pacific margin and demonstrate the existence of relatively old continental crust of some lateral extent in the neighborhood of New Zealand.

Resolução numérica de escoamentos compressíveis empregando um método de partículas livre de malhas e o processamento em paralelo (CUDA)

Os métodos numéricos convencionais, baseados em malhas, têm sido amplamente aplicados na resolução de problemas da Dinâmica dos Fluidos Computacional. Entretanto, em problemas de escoamento de fluidos que envolvem superfícies livres, grandes explosões, grandes deformações, descontinuidades, ondas de choque etc., estes métodos podem apresentar algumas dificuldades práticas quando da resolução destes problemas. Como uma alternativa viável, existem os métodos de partículas livre de malhas. Neste trabalho é feita uma introdução ao método Lagrangeano de partículas, livre de malhas, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) voltado para a simulação numérica de escoamentos de fluidos newtonianos compressíveis e quase-incompressíveis. Dois códigos numéricos foram desenvolvidos, uma versão serial e outra em paralelo, empregando a linguagem de programação C/C++ e a Compute Unified Device Architecture (CUDA), que possibilita o processamento em paralelo empregando os núcleos das Graphics Processing Units (GPUs) das placas de vídeo da NVIDIA Corporation. Os resultados numéricos foram validados e a eficiência computacional avaliada considerandose a resolução dos problemas unidimensionais Shock Tube e Blast Wave e bidimensional da Cavidade (Shear Driven Cavity Problem).

Measurements of mantle velocities of P waves with a large array

A large array has been used to investigate the P-wave velocity structure of the lower mantle. Linear array processing methods are reviewed and a method of nonlinear processing is presented. Phase velocities, travel times, and relative amplitudes of P waves have been measured with the large array at the Tonto Forest Seismological Observatory in Arizona for 125 earthquakes in the distance range of 30 to 100 degrees. Various models are assumed for the upper 771 km of the mantle and the Wiechert-Herglotz method applied to the phase velocity data to obtain a velocity depth structure for the lower mantle. The phase velocity data indicates the presence of a second-order discontinuity at a depth of 840 km, another at 1150 km, and less pronounced discontinuities at 1320, 1700 and 1950 km. Phase velocities beyond 85 degrees are interpreted in terms of a triplication of the phase velocity curve, and this results in a zone of almost constant velocity between depths of 2670 and 2800 km. Because of the uncertainty in the upper mantle assumptions, a final model cannot be proposed, but it appears that the lower mantle is more complicated than the standard models and there is good evidence for second-order discontinuities below a depth of 1000 km. A tentative lower bound of 2881 km can be placed on the depth to the core. The importance of checking the calculated velocity structure against independently measured travel times is pointed out. Comparisons are also made with observed PcP times and the agreement is good. The method of using measured values of the rate of change of amplitude with distances shows promising results.

On the uniqueness of singular solutions to boundary-initial value problems in linear elastodynamics

This investigation deals with certain generalizations of the classical uniqueness theorem for the second boundary-initial value problem in the linearized dynamical theory of not necessarily homogeneous nor isotropic elastic solids. First, the regularity assumptions underlying the foregoing theorem are relaxed by admitting stress fields with suitably restricted finite jump discontinuities. Such singularities are familiar from known solutions to dynamical elasticity problems involving discontinuous surface tractions or non-matching boundary and initial conditions. The proof of the appropriate uniqueness theorem given here rests on a generalization of the usual energy identity to the class of singular elastodynamic fields under consideration.

Following this extension of the conventional uniqueness theorem, we turn to a further relaxation of the customary smoothness hypotheses and allow the displacement field to be differentiable merely in a generalized sense, thereby admitting stress fields with square-integrable unbounded local singularities, such as those encountered in the presence of focusing of elastic waves. A statement of the traction problem applicable in these pathological circumstances necessitates the introduction of "weak solutions'' to the field equations that are accompanied by correspondingly weakened boundary and initial conditions. A uniqueness theorem pertaining to this weak formulation is then proved through an adaptation of an argument used by O. Ladyzhenskaya in connection with the first boundary-initial value problem for a second-order hyperbolic equation in a single dependent variable. Moreover, the second uniqueness theorem thus obtained contains, as a special case, a slight modification of the previously established uniqueness theorem covering solutions that exhibit only finite stress-discontinuities.

Lipídios como indicadores de processos biogeoquímicos em sedimentos da margem continental do Estado do Rio de Janeiro

Este estudo constitui parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/Petrobras, um projeto multidisciplinar de caracterização ambiental que considera as diferentes feições e habitats da margem continental do sudeste brasileiro. O objetivo desta tese foi investigar os processos relacionados com a origem, o transporte e o acúmulo de matéria orgânica (MO) em sedimentos da margem continental da Bacia de Campos (RJ). Para isso, foram determinados a composição elementar da matéria orgânica (carbono e nitrogênio) por combustão a seco e os lipídios (esteróis, álcoois e ácidos graxos) por CG-MS e CG-DIC. Foram analisadas 215 amostras de sedimento superficial (0-2 cm de profundidade), coletadas em duas amostragens (períodos seco e chuvoso de 2008/2009), distribuídas sobre 12 isóbatas (de 25 a 3000 m) ao longo de 9 transectos de norte a sul da bacia. Além disto, foram ainda consideradas as isóbatas de 400 a 1900 m em dois cânions submarinos no norte da bacia (Almirante Câmara e Grussaí). Com base nos resultados obtidos, a MO sedimentar na plataforma e talude da bacia revelou-se essencialmente autóctone, derivada de produtores primários e secundários. Com isto, a MO contém uma fração reativa significativa e, portanto, é potencialmente biodisponível para os organismos bentônicos. No entanto, foram observados gradientes espaciais significativos na qualidade e na quantidade da MO sedimentar. Na plataforma continental (25 m a 150 m de profundidade) as concentrações de lipídios foram intermediárias e houve predomínio de MO sedimentar lábil. Exceções foram as áreas influenciadas por ressurgência costeira e/ou intrusão sub-superficial (próximo à Cabo Frio, Cabo de São Tomé e no limite norte da bacia), onde as concentrações foram altas. No talude superior e médio (400 a 1300 m) as concentrações de MO foram notadamente mais elevadas, mas com maior influência de processos bacterianos de alteração de sua composição original. E no talude inferior (1900 a 3000 m) as concentrações de MO estiveram muito baixas e apenas os lipídios mais resistentes à degradação bacteriana foram encontrados em concentrações mensuráveis. Isto sugeriu a exportação de materiais da plataforma ao longo do gradiente batimétrico, possivelmente decorrente da ação de meandros e vórtices da Corrente do Brasil e das correntes de fundo atuantes na região. Além disto, por ser lábil e biodisponível, a MO no sedimento apresenta uma fração biodisponível que pode ter uma influência na ecologia das comunidades bentônicas, particularmente aquelas localizadas no talude superior. Os cânions Grussaí e Almirante Câmara se revelaram regiões de acúmulo de MO e importantes no transporte da MO com valor nutritivo para comunidades bentônicas do talude médio e inferior.

Padrões geoacústicos de fundo e sub-fundo na Baía de Sepetiba: implicações no conhecimento da geologia do holoceno

A Baía de Sepetiba, localizada entre a Baía de Guanabara e a Baía de Ilha Grande, Estado do Rio de Janeiro, está inserida em um cenário estratégico para o desenvolvimento econômico do Estado. Isto ocorre devido ao aumento da concentração populacional, que está diretamente relacionado com o turismo, com a presença de portos e de áreas industriais. Sendo assim, se faz necessário estudar sua estrutura geológica e dinâmica sedimentar para entender sua evolução ao longo do tempo e para uma utilização mais racional desta área. Utilizando-se da sísmica rasa de alta resolução e da sonografia de varredura lateral juntamente com dados pretéritos de amostragem superficial de sedimentos, o presente trabalho tem como objetivo principal analisar sua geologia holocênica. A investigação, em subsuperfície, da geologia estrutural e sedimentar dessa baía, através da interpretação de 09 perfis sísmicos, baseada na determinação de diferentes tipos de ecotexturas, revelou a presença de diferentes pacotes sedimentares depositados ao longo do Holoceno. Ao todo, foram encontrados 15 tipos de ecotexturas perfazendo 14 camadas sedimentares, que estão relacionados em 4 Grupos de acordo com sua distribuição. Já a investigação em superfície através dos registros sonográficos, baseada nos diferentes graus de reflexão acústica (backscattering) e parametrizada pelos dados de amostragem direta pretérita, identificou 6 padrões sonográficos distintos. Com isso foi confeccionado um novo mapa de distribuição textural dos sedimentos superficiais da Baía de Sepetiba. Com a correlação dos dados de sísmica rasa com os dados sonográficos, foi possível ainda sugerir a provável existência de neotectonismo na área de estudo.

Estudos de metais pesados e isótopos de Pb nos sedimentos da Baía de Sepetiba baseados em geoquímica e na distribuição pelas possíveis áreas fontes

A Baia de Sepetiba é uma laguna costeira separada do oceano por uma ilha barreira. Localiza-se a 60 km da cidade do Rio de Janeiro, em uma importante região geoeconômica do Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial da contaminação dos metais Cu, Pb, V, Cr, Cd, Co, Ni e Zn nos sedimentos da Baia. O mapa das concentrações elaborado pelo método de lixiviação permitiu caracterizar anomalias ao entorno da foz do Rio Guandu, na área da Coroa Grande, do Porto de Itaguaí, da Ilha do Martins, e anomalias ao longo de faixa com direção NW-SE. Os resultados das concentrações totais indicam contaminação por Zn, Cd, próximo a Ilha da Madeira com Pb e Cr associados e Cu e Zn na Restinga de Marambaia, com Ni, Pb e Cr associados. Os resultados dos isótopos de Pb para as razões de 206Pb/207Pb entre 1,23 e 1,27 representam os resíduos industriais e ocorrem em duas áreas: na parte leste da Restinga e entre as Ilhas de Jaguanum e Itacuruçá. A leste/sudeste destas ilhas foi reportada uma razão ainda mais alta (1.30), ainda não identificável na literatura. As correntes marinhas desempenham a redistribuição dos sedimentos e metais associados na Baia, com transporte de oeste para leste da pluma sedimentar descarregada pelos rios. Os principais causadores da poluição da Baia de Sepetiba são uma pilha de rejeito de Zn abandonada, resíduos industriais e domésticos não tratados de forma eficaz, poluentes atmosféricos de siderúrgicas e veículos, e por ventura resíduos de atividades navais e militares.