Estimativas da condutividade térmica dos minerais e rochas e influência de parâmetros térmicos e petrofísicos na resistividade aparente da formação

O presente estudo realiza estimativas da condutividade térmica dos principais minerais formadores de rochas, bem como estimativas da condutividade média da fase sólida de cinco litologias básicas (arenitos, calcários, dolomitos, anidritas e litologias argilosas). Alguns modelos térmicos foram comparados entre si, possibilitando a verificação daquele mais apropriado para representar o agregado de minerais e fluidos que compõem as rochas. Os resultados obtidos podem ser aplicados a modelamentos térmicos os mais variados. A metodologia empregada baseia-se em um algoritmo de regressão não-linear denominado de Busca Aleatória Controlada. O comportamento do algoritmo é avaliado para dados sintéticos antes de ser usado em dados reais. O modelo usado na regressão para obter a condutividade térmica dos minerais é o modelo geométrico médio. O método de regressão, usado em cada subconjunto litológico, forneceu os seguintes valores para a condutividade térmica média da fase sólida: arenitos 5,9 ± 1,33 W/mK, calcários 3.1 ± 0.12 W/mK, dolomitos 4.7 ± 0.56 W/mK, anidritas 6.3 ± 0.27 W/mK e para litologias argilosas 3.4 ± 0.48 W/mK. Na sequência, são fornecidas as bases para o estudo da difusão do calor em coordenadas cilíndricas, considerando o efeito de invasão do filtrado da lama na formação, através de uma adaptação da simulação de injeção de poços proveniente das teorias relativas à engenharia de reservatório. Com isto, estimam-se os erros relativos sobre a resistividade aparente assumindo como referência a temperatura original da formação. Nesta etapa do trabalho, faz-se uso do método de diferenças finitas para avaliar a distribuição de temperatura poço-formação. A simulação da invasão é realizada, em coordenadas cilíndricas, através da adaptação da equação de Buckley-Leverett em coordenadas cartesianas. Efeitos como o aparecimento do reboco de lama na parede do poço, gravidade e pressão capilar não são levados em consideração. A partir das distribuições de saturação e temperatura, obtém-se a distribuição radial de resistividade, a qual é convolvida com a resposta radial da ferramenta de indução (transmissor-receptor) resultando na resistividade aparente da formação. Admitindo como referência a temperatura original da formação, são obtidos os erros relativos da resistividade aparente. Através da variação de alguns parâmetros, verifica-se que a porosidade e a saturação original da formação podem ser responsáveis por enormes erros na obtenção da resistividade, principalmente se tais "leituras" forem realizadas logo após a perfuração (MWD). A diferença de temperatura entre poço e formação é a principal causadora de tais erros, indicando que em situações onde esta diferença de temperatura seja grande, perfilagens com ferramentas de indução devam ser realizadas de um a dois dias após a perfuração do poço.

Inclusões fluidas crepitadas, fluidos hipersalinos e aquo-carbônicos em quartzo associado a rochas micáceas no Granito Xinguara - Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, PA

As rochas micáceas encontradas no Granito Xinguara, terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, Pará, são compostas por muscovita e clorita com níveis de quartzo intercalados, que formam uma xistosidade bem desenvolvida. Essa xistosidade é cortada por veios de quartzo. Ambas as gerações de quartzo apresentam os mesmos tipos de inclusões fluidas em halos ou trilhas secundárias de composições variadas entre aquosas, aquo-carbônicas e saturadas em torno de grandes inclusões primárias crepitadas ou em trilhas transgranulares secundárias. A grande variação de temperaturas de homogeneização, a alta salinidade, as evidências de estrangulamento e a existência das inclusões crepitadas permitem supor forte influência de alterações pós-formacionais e reequilíbrio relacionados à intrusão do granito. Essas rochas foliadas são, portanto, enclaves metassedimentares afetados por fluidos graníticos hipersalinos aquo-carbônicos.

Modelamento da permissividade dielétrica de rochas saturadas de óleo e água e suas aplicações em perfilagem de poço

A ferramenta de propagação eletromagnética (EPT) fornece o tempo de propagação (T_pl) e a atenuação (A) de uma onda eletromagnética que se propaga num meio com perdas. Estas respostas da EPT são funções da permissividade dielétrica do meio. Existem vários modelos e fórmulas de misturas sobre a permissividade dielétrica de rochas reservatório que podem ser utilizados na interpretação da ferramenta de alta frequência. No entanto, as fórmulas de mistura não consideram a distribuição e a geometria do espaço poroso, e estes parâmetros são essenciais para que sejam obtidas respostas dielétricas mais próximas de uma rocha real. Foi selecionado um modelo baseado nos parâmetros descritos acima e este foi aplicado à dados dielétricos disponíveis na literatura. Foi obtida uma boa concordância entre as curvas teóricas e os dados experimentais, comprovando assim que a distribuição e a geometria dos poros têm que ser levadas em conta no desenvolvimento de um modelo realista. Foram conseguidas também funções de distribuição de razão de aspecto de poros, através das quais geramos várias curvas relacionando as respostas da EPT com diversas saturações de óleo/gás. Estas curvas foram aplicadas na análise de perfis. Como o modelo selecionado ajusta-se bem aos dados dielétricos disponíveis na literatura, torna-se atraente aplicá-lo à dados experimentais obtidos em rochas de campos brasileiros produtores de hidrocarbonetos para interpretação da EPT corrida em poços destes campos petrolíferos.

Rosetas e concrescências cristalinas silicificadas em Piper (Piperaceae): registros inéditos de macropadrões

Piper L. (Piperaceae) é monofilético, com espécies de difícil distinção taxonômica, sendo necessários ferramentas que auxiliem a identificação interespecífica. Os objetivos do trabalho foram descrever os macropadrões e caracterizar in situ a composição química dos cristais caulinares e foliares de Piper arboreum Aubl. var. arboreum, P. callosum Ruiz & Pav. e P. tuberculatum Jacq., visando avaliar o uso dos cristais para a separação interespecífica. Para tanto, amostras foram submetidas à análise em microscopias de luz e eletrônica de varredura, microanálises espectroscópicas de raios-X por dispersão de energia e testes histoquímicos. Foram observados cristais prismáticos cuneiformes, tabulares, cúbicos e bipiramidais; ráfides; estiloides; drusas de cristais em bloco; rosetas cristalinas de estiloides e concrescências cristalinas. Foram descritos 15 macropadrões cristalinos reunidos em três categorias. Os cristais foram classificados quimicamente como: puros de oxalato de cálcio e misturas entre oxalatos e sulfatos e entre oxalatos, sulfatos e sílica. Rosetas cristalinas, concrescências cristalinas silicificadas e 14 dos 15 macropadrões cristalinos descritos são registros inéditos para inclusões biominerais de Piper e Piperaceae. Os macropadrões cristalinos caulinares e foliares observados são constitutivos e úteis à separação interespecífica das espécies estudadas. Ademais, os cristais desempenham funções relevantes para a autoecologia dos taxa de Piper analisados.

Geologia, petrografia e geocronologia das rochas do depósito aurífero Ouro Roxo, Província Tapajós, Jacareacanga (PA), Brasil

O depósito Ouro Roxo localiza-se próximo da cidade de Jacareacanga, Província Aurífera Tapajós, sudoeste do Pará. O depósito consiste em um sistema hidrotermal de veios de quartzo sulfetados, hospedado em granitoides paleoproterozoicos milonitizados da Suíte Intrusiva Tropas e controlado estruturalmente pela zona de cisalhamento N-S Ouro Roxo-Canta Galo (ZCOC). Os granitoides hospedeiros são granodioritos e tonalitos oxidados, calcioalcalinos, típicos de arco magmático. A ZCOC é oblíqua sinistral dúctil-rúptil e enquadra-se no terceiro evento de deformação da Província Tapajós que transformou os granitoides Tropas em protomilonitos e milonitos intercalados com brechas. A foliação milonítica NNE mergulhando para ESSE e uma lineação de estiramento em grãos de quartzo indicam a direção do movimento para NW. Filões e corpos tubulares de quartzo mineralizados ocorrem encaixados nos milonitos e brechas, envolvidos por halos de alteração hidrotermal. Além da silicificação e sulfetação concentradas nos corpos mineralizados, três tipos de alteração hidrotermal ocorrem: propilitização (clorita + fengita + carbonato); alteração fílica (fengita + quartzo + carbonato + pirita); carbonatação. Além do quartzo magmático e do quartzo microcristalino dos milonitos, foram reconhecidas cinco gerações de quartzo hidrotermal nos filões, estando o minério relacionado ao quartzo4. Os dados isotópicos Pb-Pb não sustentam uma relação genética entre o depósito aurífero e os granitoides Tropas, sendo o depósito contemporâneo à granitogênese Maloquinha. O ambiente orogênico, o estilo filoneano do depósito, o controle estrutural, a alteração hidrotermal (propilítica + fílica + carbonatação) e a associação metálica (Au + Cu + Bi) são compatíveis com o modelo orogênico da interface mesozona-epizona para a gênese do depósito aurífero Ouro Roxo.

Geologia, petrografia e geoquímica das rochas vulcânicas Uatumã na área sul de São Félix do Xingu (PA), Província Carajás

As rochas vulcânicas da área sul de São Félix do Xingu, estado do Pará, estão inseridas no contexto geológico da província geocronológica Amazônia Central, sudeste do cráton Amazônico. Estas rochas são dominantemente relacionadas à Formação Sobreiro e, subordinadamente, à Formação Santa Rosa, ambas pertencentes ao Grupo Uatumã de idade Paleoproterozoica. A Formação Sobreiro apresenta três fácies: fácies de fluxo de lavas subaérea de composição subalcalina; fácies de fluxo de lavas subaérea de composição calcioalcalina a shoshonítica; fácies vulcanoclástica subaérea. As rochas da Formação Santa Rosa são enquadradas em uma única fácies denominada fácies de fluxo de lavas subaérea. Na Formação Sobreiro são encontrados andesitos basálticos, andesitos, traquiandesitos, traquitos, tufos de cristais félsicos, lapili-tufos e brechas polimíticas. Os litotipos da Formação Santa Rosa são riolitos. Os dados geoquímicos mostram que os conteúdos de SiO2 das rochas da Formação Sobreiro variam de 52,14 a 69,21% e as razões K2O/Na2O de 0,16 a 1,62. Por outro lado, os vulcanitos da Formação São Rosa formam uma série evoluída com teores de SiO2 entre 72,27 e 77,14% e razões K2O/Na2O entre 1,50 e 2,12. A Formação Sobreiro tem caráter essencialmente calcioalcalino, discretamente transicional de calcioalcalino a shoshonítico, composição metaluminosa a fracamente peraluminosa e assinatura tectônica de ambiente de arco vulcânico. A Formação Santa Rosa apresenta composição peraluminosa a fracamente metaluminosa, assinatura tipo A e afinidade tectônica intraplacas. As rochas vulcânicas da área sul apresentam perfeita correlação petrográfica, geoquímica e tectônica com os vulcanitos da área oeste/sudoeste de São Félix do Xingu.

Proveniência e idade do metamorfismo das rochas da Faixa Brasília, na Região de Tapira (SW de Minas Gerais)

A Faixa Brasília na região de Tapira, no SW do estado de Minas Gerais, exibe quatro domínios litotectônicos diferentes, imbricados através de falhas de empurrão, com vergência para o Cráton do São Francisco. Foram conduzidos estudos isotópicos através do método Sm/Nd, que revelam diferentes idades modelo e de metamorfismo para estas escamas. As rochas da escama inferior apresentam idade de metamorfismo de 543 Ma, enquanto a escama que a superpõem, apresentam idade de metamorfismo de 581 Ma. As idades modelo (TDM) são similares para as duas escamas, variando entre 1,7 e 2,2 Ga. Em função das características litológicas essas escamas são interpretadas como derivadas de rochas depositadas em plataforma continental distal, que tiveram como fonte principal rochas de idades paleoproterozóicas do Cráton do São Francisco. As rochas da escama superior apresentam idade de metamorfismo de 612 Ma e uma distribuição bimodal das idades modelo (TDM), 1,3 e 1,9 - 2,0 Ga. Em função das características litológicas e isotópicas as rochas dessas escamas são interpretadas como depositadas em ambiente de talude continental ou assoalho oceânico, tendo os sedimentos fonte mista, de idades paleo- e mesoproterozóicas do Cráton do São Francisco. Embora, com as limitações impostas tanto pelo pequeno número de amostras analisadas, quanto pelas incertezas do método Sm/Nd, interpreta-se que o metamorfismo não foi síncrono nas diferentes escamas. Isto é esperado em um sistema de cavalgamento, no qual as escamas mais metamórficas justapõem-se às escamas menos metamórficas.

Deformação das rochas siliciclásticas paleoproterozoicas do Grupo Araí como exemplo das reativações de falhas do embasamento, Serra do Tepequém, Roraima, norte do Brasil

As rochas siliciclásticas da Serra do Tepequém são correlacionadas aos Grupos Araí e Suapi, pertencentes ao Supergrupo Roraima de idade paleoproterozoica. A análise estrutural destas rochas revelou que o acamamento exibe arranjos com mergulhos preferencialmente para SE e NW, individualizados em domínios limitados por zonas de falhas oblíquas sinistrais com rejeitos normais e inversos, com direção NE-SW. Essa estruturação é formada por dobras forçadas quilométricas do tipo kink bands e chevrons. O novo arcabouço geométrico observado é característico de um ambiente de deformação de nível crustal raso a médio. A história tectônica é controlada por reativações dos planos de fraqueza preexistentes nas tramas antigas, dúcteis, do embasamento. Esse modelo diverge dos regionais prévios para a região, os quais consideram as dobras existentes como produtos de ambiente dúctil sob tectônica colisional. Os resultados evidenciam a importância da presença de estruturas antigas do embasamento, relacionado ao Escudo das Guianas, como controladoras da geometria das rochas da Serra do Tepequém, em ambiente rúptil.

Depósito Cu-Au Visconde, Carajás (PA): geologia e alteração hidrotermal das rochas encaixantes

Distante 15 km a leste da mina Sossego (Canaã de Carajás, no Pará), o depósito Visconde jaz na zona de contato entre o Supergrupo Itacaiúnas (2,76 Ga) e o embasamento (> 3.0 Ga). No depósito e arredores, ocorrem, principalmente, o granito Serra Dourada, riodacitos e gabrodioritos, variavelmente deformados e hidrotermalizados. A Suíte Intrusiva Planalto, também identificada, não mostra feições de alteração das demais rochas. Diques máficos e félsicos cortam o pacote rochoso. Sob condições dúctil-rúpteis iniciais a rúpteis, subsequentemente, a alteração hidrotermal evoluiu de sódico-cálcica (albita, escapolita e anfibólios) precoce e ubíqua para potássica (K-feldspato e Cl-biotita), retomando, em seguida, o caráter sódico-cálcico de efeito local (albita, epidoto, apatita, turmalina e fluorita), para, finalmente, assumir caráter cálcio-magnesiano (clinocloro, actinolita, carbonatos e talco subordinado). No granito Serra Dourada, albitização, epidotização e turmalinização são mais proeminentes e se contrapõem à escapolitização, biotitização, anfibolitização e magnetitização, muito expressivas nos gabros/quartzodioritos, e à K-feldspatização, mais comum nos riodacitos. Os principais corpos de minério são representados por veios e brechas, constituídos por calcopirita-bornita, além de disseminações (calcopirita + pirita ± molibdenita ± pentlandita). A suíte metálica básica é Fe-Cu-Au ± ETR. Abundante sulfeto foi precipitado na transição da alteração potássica para a cálcio-magnesiana, tendo apatita, escapolita, actinolita, epidoto, magnetita, turmalina, calcita, gipsita e fluorita como os principais minerais de ganga. Os metais foram transportados por fluidos hidrotermais ricos em Na, Ca, K, Fe e Mg, além de P, B, F e espécies de S. As similaridades se sobrepõem às diferenças, o que permite considerar os depósitos Visconde e Sossego cogenéticos.

Proveniência das rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia com base em datações Pb-Pb em zircão e idades-modelo Sm-Nd

Este trabalho apresenta dados geocronológicos ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb de grãos detríticos de zircão obtidos pelo método de evaporação de chumbo e idades-modelo Sm-Nd (T_DM) de rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia, e discute as possíveis áreas-fonte dessas rochas, buscando investigar a história evolutiva deste cinturão no contexto da amalgamação do Gondwana. As datações em grãos detríticos de zircão de quartzitos da Formação Morro do Campo apontaram idades arqueanas (3,0-2,65 Ga) para o domínio norte (região de Xambioá) e, para o domínio sul (região de Paraíso do Tocantins), revelaram idades meso-neoproterozoicas (1,25-0,85 Ga) e, secundariamente, paleoproterozoicas (1,85-1,70 Ga), sugerindo a existência de áreas fontes distintas para os dois domínios. As idades-modelo Sm-Nd (T_DM) obtidas em metapelitos (ardósias, filitos, micaxistos) dos grupos Estrondo e Tocantins apresentaram distribuição bimodal com maior frequência de idades entre 2,1 e 1,4 Ga, com moda entre 1,7 e 1,6 Ga, e outras menos frequentes entre 2,7 e 2,4 Ga, sugerindo mistura de fontes de idade Paleoproterozoica (ou até Arqueana) com fontes mais jovens, provavelmente do Meso-Neoproterozoico. Os principais candidatos a fonte para as rochas do Cinturão Araguaia seriam os segmentos crustais situados a sudeste (Cráton São Francisco, Maciço de Goiás e Arco Magmático de Goiás). Toda a sucessão de rochas sedimentares da bacia oceânica Araguaia e rochas magmáticas associadas a estes segmentos foram transportados, posteriormente, em direção à margem oriental do Cráton Amazônico, durante a tectônica principal de estruturação do Cinturão Araguaia, resultante da amalgamação do supercontinente Gondwana.

Aplicação da difração de raios X por policristais e do método de Rietveld de refinamento de estruturas cristalinas no estudo de polimorfos cristalinos de fármacos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

CARACTERÍSTICAS DAS ROCHAS DA FORMAÇÃO CORUMBATAÍ UTILIZADAS NA INDÚSTRIA DE REVESTIMENTO CERÂMICO.

A Formação Corumbataí é atualmente utilizada com sucesso pela indústria de revestimento cerâmico no pólo de cerâmica de Santa Gertrudes. Este engloba os municípios de Santa Gertrudes, Rio Claro, Cordeirópolis, Limeira, Piracicaba e Araras. De acordo com os estudos geológicos realizados, as argilas da Formação Corumbataí foram divididas em cinco litofácies cerâmicas, sendo elas: maciça, laminada, intercalada I, intercalada II e alterada. De acordo com suas características químicas, são consideradas como argilas com teores médios de elementos fundentes, com os valores da soma dos óxidos alcalinos (Na2O + K2O) variando de 2,9% na litofácies alterada até valores de 4,3% na litofácies intercalada I. Os argilominerais predominantes são a illita e a caulinita (presentes em todas as litofácies), além da montmorillonita que ocorre com freqüência nas litofácies intercalada I e II e laminada. Outros minerais importantes são: quartzo, feldspato do tipo albita, hematita e calcita. Os resultados cerâmicos possibilitaram enquadrar as litofácies cerâmicas dentro do Grupo BIIb na Classificação de Revestimentos Cerâmicos (BII – valores de resistência à flexão da ordem de 180-300 Kgf/cm2; b – valores de absorção de água (Abs) de 6 a 10%), porém, alguns valores de Abs ficaram acima de 10% nas litofácies intercalada I, intercalada II e na alterada.

DETERMINAÇÃO DE ARSÊNIO, ANTIMÔNIO E BISMUTO EM ROCHAS POR ESPECTROMETRIA DE EMISSÃO ÓPTICA COM FONTE DE PLASMA ACOPLADO INDUTIVAMENTE (ICP-OES) E GERAÇÃO DE HIDRETOS

No presente trabalho descreve-se o método para determinação de arsênio, antimônio e bismuto em materiais geológicos, utilizando a geração de hidretos acoplado ao ICP-OES, que proporciona a determinação, com exatidão, dos elementos de interesse em concentrações abaixo de 1 ppm. O método é sensível e, por isso, está sujeito a interferências, como as causadas por elementos presentes na matriz. Desenvolveu-se uma técnica de dissolução eficiente e foram realizados diversos tratamentos com dopagens de soluções-padrão e testes com o uso de tiouréia e iodeto de potássio com ácido ascórbico em diferentes concentrações, com o objetivo de minimizar possíveis interferências presentes na matriz. Os resultados finais, mediante a dissolução de material geológico de referência internacional na determinação de arsênio, bismuto e antimônio, mostraram recuperações superiores à 97% em amostras com concentrações abaixo de 1 ppm.

PANORAMA TÉCNICO - ECONÔMICO DO SETOR DE ROCHAS ORNAMENTAIS NO BRASIL

O Brasil, destacado pela sua espetacular “geodiversidade”, já se coloca no grupo dos grandes produtores e exportadores mundiais do setor de rochas. Sua produção inclui granitos, ardósias, quartzitos, mármores, travertinos, pedra-sabão, serpentinitos, calcários, conglomerados, basaltos, gnaisses foliados e várias outras rochas, somando cerca de 6 milhões de t/ano e abrangendo 600 variedades comerciais, derivadas de 1.500 frentes de lavra. Os 18 arranjos produtivos locais (APL’s) do setor de rochas, identificados no Brasil, envolvem atividades mínero-industriais em 10 estados e 80 municípios, nas regiões Sudeste, Sul, Centro-Oeste, Norte e Nordeste. Mais amplamente, são registrados 370 municípios com recolhimento da CFEM (Compensação Financeira pela Exploração Mineral) para extração de rochas de revestimento. Estima-se a existência de 11.500 empresas do setor de rochas atuantes no Brasil, responsáveis pela geração de 120.000 empregos diretos e por um parque de beneficiamento com capacidade de serragem e polimento para 50 milhões m2/ano em granitos, mármores, travertinos, e de mais 40 milhões m2/ano para rochas de processamento simples, sobretudo ardósias, basaltos laminados, quartzitos e gnaisses foliados. As transações comerciais do setor nos mercados interno e externo, incluindo-se negócios com máquinas, equipamentos e insumos, movimentam cerca de US$ 2,5 bilhões/ano. As exportações do setor somaram US$ 429,4 milhões em 2003 e estão atendendo cerca de 90 países, destacando-se que o Brasil já é o principal fornecedor de granitos beneficiados para os EUA, além de ser o segundo maior exportador mundial de ardósias.

Potencial Mineral de Rochas Metamáficas e Metaultramáficas da Faixa Itapira-amparo para Uso em Processo de Carbonatação Mineral no Sequestro de Co2

A redução das emissões de gases de efeito estufa representa um grande desafio tecnológico aos modelos industriais vigentes. Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDL) e sequestro de CO2 fundamentam grande parte dos planos de crescimento sustentáveis, com vistas à obtenção de níveis mais seguros de CO2. Pesquisas promissoras consideram a técnica de sequestro de CO2, por meio da carbonatação mineral, em que silicatos ricos em magnésio, cálcio, ferro e manganês são transformados em carbonatos. Este trabalho teve por objetivo caracterizar, em caráter preliminar e exploratório, as rochas metamáficas e metaultramáficas dos Complexos Amparo e Itapira, com vistas à avaliação de seu potencial mineral para uso em processos de carbonatação mineral no sequestro de CO2; essas rochas constituem terrenos metamórficos de grau médio a alto, localizadas na região de Itapira, Amparo, Serra Negra e Lindóia (SP). As rochas metamáficas reúnem anfibolitos, actinolita xistos e hornblenditos, e encontram-se na forma de lentes ou camadas estiradas em intercalação com rochas supracrustais. As rochas metaultramáficas ocorrem em corpos pequenos e descontínuos, com composição mineralógica em geral rica em olivina, piroxênio e anfibólio. As rochas avaliadas no presente estudo apresentam potencial para carbonatação mineral, em particular aquelas com teores elevados de magnésio. Dessa forma, podem representar importante prospecto de avaliação de jazidas para utilização em processos de carbonatação mineral.