965 resultados para Sedimentary sands
Resumo:
Oxygenic photosynthesis fundamentally transformed our planet by releasing molecular oxygen and altering major biogeochemical cycles, and this exceptional metabolism relies on a redox-active cubane cluster of four manganese atoms. Not only is manganese essential for producing oxygen, but manganese is also only oxidized by oxygen and oxygen-derived species. Thus the history of manganese oxidation provides a valuable perspective on our planet’s environmental past, the ancient availability of oxygen, and the evolution of oxygenic photosynthesis. Broadly, the general trends of the geologic record of manganese deposition is a chronicle of ancient manganese oxidation: manganese is introduced into the fluid Earth as Mn(II) and it will remain only a trace component in sedimentary rocks until it is oxidized, forming Mn(III,IV) insoluble precipitates that are concentrated in the rock record. Because these manganese oxides are highly favorable electron acceptors, they often undergo reduction in sediments through anaerobic respiration and abiotic reaction pathways.
The following dissertation presents five chapters investigating manganese cycling both by examining ancient examples of manganese enrichments in the geologic record and exploring the mineralogical products of various pathways of manganese oxide reduction that may occur in sediments. The first chapter explores the mineralogical record of manganese and reports abundant manganese reduction recorded in six representative manganese-enriched sedimentary sequences. This is followed by a second chapter that further analyzes the earliest significant manganese deposit 2.4 billon years ago, and determines that it predated the origin of oxygenic photosynthesis and thus is supporting evidence for manganese-oxidizing photosynthesis as an evolutionary precursor prior to oxygenic photosynthesis. The lack of oxygen during this early manganese deposition was partially established using oxygen-sensitive detrital grains, and so a third chapter delves into what these grains mean for oxygen constraints using a mathematical model. The fourth chapter returns to processes affecting manganese post-deposition, and explores the relationships between manganese mineral products and (bio)geochemical reduction processes to understand how various manganese minerals can reveal ancient environmental conditions and biological metabolisms. Finally, a fifth chapter considers whether manganese can be mobilized and enriched in sedimentary rocks and determines that manganese was concentrated secondarily in a 2.5 billion-year-old example from South Africa. Overall, this thesis demonstrates how microbial processes, namely photosynthesis and metal oxide-reducing metabolisms, are linked to and recorded in the rich complexity of the manganese mineralogical record.
Resumo:
The Pacoima area is located on an isolated hill in the northeast section of the San Fernando, the northeast portion of the Pacoima Quadrangle, Los Angeles County, California. Within it are exposed more than 2300 feet of Tertiary rocks, which comprise three units of Middle Miocene (?) age, and approximately 950 feet of Jurassic (?) granite basement. The formations are characterized by their mode of occurrence, marine and terrestial origin, diverse lithology, and structural features.
The basement complex is composed of intrusive granite, small masses of granodiorite and a granodiorite gneiss with the development of schistosity in sections. During the long period of erosion of the metamorphics, the granitic rocks were exposed and may have provided clastic constituents for the overlying formations.
As a result of rapid sedimentation in a transitional environment, the Middle Miocene Twin Peaks formation was laid down unconformably on the granite. This formation is essentially a large thinning bed of gray to buff pebble and cobble conglomerate grading to coarse yellow sandstone. The contact of conglomerate and granite is characterized by its faulted and depositional nature.
Beds of extrusive andesite, basalt porphyry, compact vesicular amygdaloidal basalts, andesite breccia, interbedded feldspathic sands and clays of terrestial origin, and mudflow breccia comprise the Pacoima formation which overlies the Twin Peaks formation unconformably. A transgressing shallow sea accompanied settling of the region and initiated deposition of fine clastic sediments.
The marine Topanga (?) formation is composed of brown to gray coarse sandstone grading into interbedded buff sandstones and gray shales. Intrusions of rhyolitedacite and ash beds mark continued but sporatic volcanism during this period.
The area mapped represents an arch in the Tertiary sediments. Forces that produced the uplift of the granite structural high created stresses that were relieved by jointing and faulting. Vertical and horizontal movement along these faults has displaced beds, offset contacts and complicated their structure. Uplift and erosion have exposed the present sequence of beds which dip gently to the northeast. The isolated hill is believed to be in an early stage of maturity.
Resumo:
The Pacoima Hills lie between Foothill Boulevard and the San Fernando Road, three miles southeast of San Fernando, California. In this area are exposed Jurassic(?) granodiorite intruded in older gneiss, and a mid Miocene Topango (?) sedimentary section lying in both fault and sedimentary contact with the intrusive complex. Two distinct lava flows and a small laccolith of andesite occur within the Topango (?) formation. The principal structural feature is an anticline plunging steeply northward. An upward acting force is postulated to have produced this anticline; upon cessation of the force, normal faulting occurred with consequent down-dropping of north-south blocks.
Resumo:
The Humphreys Quadrangle is a portion of the easternmost Ventura Basin underlain by a thick series of Tertiary sedimentary rocks. On these rocks a great variety of geomorphic forms have been molded by the processes of running water typical of a semi-arid climate and by several types of mass movement. Among the different categories of mass movement present, a new type, the siltflow, was observed.
The geomorphic forms of special interest present in the quadrangle are rock cones, open canyonheads, asymmetric canyons, and stream terraces and straths. The author urges the adoption of the definition of strath as that part of an old dissected valley floor, including the floors of tributary valleys, which was not part of the floodplain of the main valley stream.
An old erosion surface, the Puckett Mesa Surface, is present in the Humphreys Quadrangle which is correlative with certain of the older stream terraces. By correlating the variation of gradient and of fill of the stream terraces with post –Wisconsin climatic fluctuations the age of the Puckett Mesa Surface is set at approximately 6000 B.C. This correlation sets the probable age of the older Rancho La Brea deposits at 6000 to 8000 B. C. and the probable age of the Carpenteria brea deposits at 1000 to 1 B. C.
Resumo:
Lipídios como marcadores moleculares (ácidos graxos, esterois e n- alcoois) e COT foram analisados em 48 amostras de sedimento superficial (0-2 cm) em dois períodos (inverno de 2008/2009 e verão de 2009) ao longo de 12 isóbatas em 2 transectos (25 a 3000 m) na principal região de ressurgência da costa sudeste do Brasil, onde a influência do aporte fluvial é mínima. O objetivo foi (i) avaliar as fontes, transporte e regiões de acúmulo da matéria orgânica (MO) (ii) identificar a fração da MO potencialmente disponível para os orgânismos bentônicos. Este estudo faz parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/PETROBRAS. Lipídios derivados da produção primária (0.058 - 3.1 mg gCOT-1) e secundária (0.015 - 2.2 mg gCOT-1) representaram a maior fração da MO sedimentar, enquanto lipídios derivados de fontes alóctonas (0.043 - 0.40 mg gCOT-1) e bactérias (<0.01 - 0.43 mg gCOT-1) foram menos representativos. O padrão de transporte e acúmulo da MO no sedimento depende da associação entre fatores físicos (hidrodinâmicos) e biológicos (resposta a ressurgência), e não é influenciado sazonalmente como observado em dados prévios na mesma região. Verificou-se que regiões restritas da plataforma continental apresentam acúmulo de MO lábil e esse material é exportado para regiões do talude (400 a 1000 m de profundidade), o que representa uma fonte importante de MO biodisponível para a comunidade bentônica desta região.
Resumo:
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 (350C a 650C e 650C a 1.050C). Esta constatação indica a necessidade de se determinar previamente as faixas de temperatura para cada região pesquisada.
Resumo:
20 samples of soil or sediment (7 of which were predominantly sand) from various locations were received for analysis of their content of organic pollutants. These analyses were performed using a capillary column gas chromatograph equipped with an electron impact (E.I.) mass spectrometer as detector and using computerised data storage. In addition to the target compounds, the full scan data were examined to determine the composition of natural organic products and a series of diagnostic fragment ions was used to search for additional anthropogenic products. Organic-rich environmental samples are notoriously difficult to analyse for pollutant organics owing to the presence of high concentrations of many natural organic compounds. A single procedure for extraction and clean-up was adopted. It was designed for chlorinated aliphatic and aromatic hydrocarbons and other pesticides containing acidic functional groups and was based on published methods for the determination of organic pollutants in soils and sediments. 4 soils and 2 sands showed levels of one or two groups of PCBs slightly in excess of the detection limit, one sample showed a similar level of 2,4-D and 3 samples contained dieldrin at or just above the detection limit.
Resumo:
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.
Resumo:
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.
Resumo:
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.
Resumo:
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.
Resumo:
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.
Resumo:
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.
Resumo:
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.
Resumo:
196 p.