Uso do GPR na geração de modelos estáticos 3D para o planejamento de lavra de minerais pesados depositados em dunas eólicas

This project was developed as a partnership between the Laboratory of Stratigraphical Analyses of the Geology Department of UFRN and the company Millennium Inorganic Chemicals Mineração Ltda. This company is located in the north end of the paraiban coast, in the municipal district of Mataraca. Millennium has as main prospected product, heavy minerals as ilmenita, rutilo and zircon presents in the sands of the dunes. These dunes are predominantly inactive, and overlap the superior portion of Barreiras Formation rocks. The mining happens with the use of a dredge that is emerged at an artificial lake on the dunes. This dredge removes sand dunes of the bottom lake (after it disassembles of the lake borders with water jets) and directs for the concentration plant, through piping where the minerals are then separate. The present work consisted in the acquisition external geometries of the dunes, where in the end a 3D Static Model could be set up of these sedimentary deposits with emphasis in the behavior of the structural top of Barreiras Formation rocks (inferior limit of the deposit). The knowledge of this surface is important in the phase of the plowing planning for the company, because a calculation mistake can do with that the dredge works too close of this limit, taking the risk that fragments can cause obstruction in the dredge generating a financial damage so much in the equipment repair as for the stopped days production. During the field stages (accomplished in 2006 and 2007) topographical techniques risings were used with Total Station and Geodesic GPS as well as shallow geophysical acquisitions with GPR (Ground Penetrating Radar). It was acquired almost 10,4km of topography and 10km of profiles GPR. The Geodesic GPS was used for the data geopositioning and topographical rising of a traverse line with 630m of extension in the stage of 2007. The GPR was shown a reliable method, ecologically clean, fast acquisition and with a low cost in relation to traditional methods as surveys. The main advantage of this equipment is obtain a continuous information to superior surface Barreiras Formation rocks. The static models 3D were elaborated starting from the obtained data being used two specific softwares for visualization 3D: GoCAD 2.0.8 and Datamine. The visualization 3D allows a better understanding of the Barreiras surface behavior as well as it makes possible the execution of several types of measurements, favoring like calculations and allowing that procedures used for mineral extraction is used with larger safety

Caracterização de minerais pesados ao longo do Rio Piranhas-Açu/RN distribuição e proveniência

This dissertation deals with the characterization, distribution and provenience of heavy minerals along the Piranhas-Açu River, from the City of Parelhas (Seridó River) to your mouth at the City of Macau-RN. Many heavy minerals species were recorded in this study: clinoamphibole, epidote (including zoisite), garnet, sillimanite, tourmaline, staurolite, andalusite, zircon, rutile, augite, ilmenite, hematite and magnetite. Major transparent minerals, those forming more than 5% of some assemblages, are hornblende, epidote, tourmaline, staurolite and zircon. Predominant opaque mineral is ilmenite. Six assemblages were identified along the river: (i) Garnet-hornblende-tourmaline with sillimanite, when cutting rocks of the Seridó Formation; (ii) Hornblende-garnet-zircon, when crossing rocks of the Caicó gnaisse-migmatitic Complex; (iii) Hornblende-zircon-epidote-staurolite, when draining rocks of the Jucurutu Formation; (iv) Hornblende-zircon-epidote, when cutting rocks of the Açu Formation; (v) Hornblende-zircon-staurolite, on the lowermost Açu River, when crossing limestones of the Jandaíra Formation and (vi) Zircon-tourmaline-staurolite in the Açu River mouth (Cenozoic rocks) where coastal process dominate. Mineral ratios that reflect differences in grain shape, density, and selective chemical decomposition were used in an attempt to isolate the effects of source and process as controls of mineral variability. Reworking of the sediments was regionally effective in selective sorting; the more equant minerals (e.g. epidote) and heavier minerals (e.g. opaques) had a higher probability of being selected for permanent deposition during reworking. The processes of selective decomposition stand out at the river mouth. A priori knowledge of provenance, associated with the assemblage distribution and effects of process were utilized to the interpretations, that points to the follow provenances: hornblende comes from micashists of the Seridó Formation, orthognaisses and amphibolites of the Caico Complex, paragnaisses and paranphibolites of the Jucurutu Formation and granites intrusions; epidote comes from paragnaisses and calciosilicatics of the Jucurutu Formation, granites intrusions (-Npy3al/ca and -Npy3mz, gravels deposits and Açu Formation; Andalusite and staurolite come from the Seridó Formation; Sillimanite, tourmaline and garnet come from micashists of the Seridó Formation, as well as from quartzites of the Equador Formation; Zircon comes from Precambrian rocks (pink and prismatic zircon) and from sediments of several cycles (round zircon); Opaques come from all rocks cutted for the Piranhas-Açu River; Rutile comes from metamorphic rocks, in general; Augite comes from the Ceará-Mirim, Serra do Cuó and Macau volcanisms. The texture of gravels deposits reveals a sediment transport mechanisms by traction-current processes, together with a diagenetic clay matrix suggests a hot-humid environments for deposition. The presence of unstable heavy minerals assemblages, as well as pebbles of different composition and degrees of rounding and esfericity, indicate more than one source. The occurrence of calcio/alkaline granites suites, in areas closed to the gravel deposits, suggests that these intrusions are the main source of sediments. This could explain for instance, the significant amounts of epidote and presence of unstable heavy minerals (e.g. hornblende). The analyses of heavy minerals also show significante variability between the modern (Piranhas-Açu) and ancestral (Açu Formation) river sediments. In general, these variations reflect relatively higher unstable and lower stable heavy minerals contents of the modern Piranhas-Açu sediments. The absence of significant compositional differences probably reflects uniform weathering conditions

Proveniência de arenitos albianos (Grupo Itapecuru), borda leste da bacia de São Luís-Grajaú, Maranhão, usando análise de minerais pesados e química mineral

Depósitos albianos da bacia de São Luís-Grajaú, antigamente conhecidos apenas em subsuperfície como ‘Unidade Indiferenciada’ do Grupo Itapecuru, foram recentemente encontrados ao longo do rio Itapecuru, na parte leste desta bacia. São argilitos avermelhados, esverdeados a cinzas, arenitos estratificados e maciços e subordinadamente calcários, interpretados como depósitos de delta progradante para ENE/E e ESE e conectado a uma plataforma restrita. Para determinar a proveniência de arenitos albianos, foram coletadas 18 amostras para estudos de minerais pesados (fração 0,062-0,125 mm) usando-se microscópio petrográfico convencional e microscópio eletrônico de varredura. Os arenitos foram classificados como quartzo-arenito moderadamente a bem selecionado, cimentado por dolomita, cujos principais minerais pesados são zircão (4-70%), granada (12-74%), turmalina (3-20%), estaurolita (1-9%), rutilo (1-8%) e barita (0-55%), enquanto cianita, anatásio (autigênico), anfibólio (hornblenda), andaluzita, sillimanita, espinélio e ilmenita ocorrem raramente. A maioria dos grãos é irregular angulosa, mas grãos bem arredondados, particularmente de turmalina e zircão, também estão presentes. Texturas superficiais incluem fraturas conchoidais, marcas de percussão em V e pequenos buracos, estes últimos em grãos arredondados de turmalina e zircão, enquanto feições de corrosão estão principalmente presentes em barita (cavidades rômbicas), cianita, estaurolita (superfície mamilar) e granada (facetas bem formadas por dissolução). Grãos de zircão, com texturas de zoneamento oscilatório e razões U/Th ≥ 0,5 e Zr/Hf média de 29, indicam proveniência de granitos e migmatitos, enquanto os tipos de turmalina, determinados como dravita e shorlita, são oriundos, principalmente, de metapelitos e metapsamitos aluminosos e/ou pobres em Al, com menor contribuição de granitos e rochas meta-ultramáficas. As granadas, por sua vez, são ricas em almandina e têm baixos teores dos componentes de espessartita, grossulária e piropo. Suas fontes potenciais são rochas metamórficas de baixo a médio grau e granitos. Com base em análises de minerais pesados e progradação do sistema deltaico para ENE/E e ESE, as áreas mais prováveis como fontes potenciais de arenitos albianos são o cráton São Luís, os cinturões neoproterozóicos Araguaia e Gurupi, bem como a bacia paleozóica do Parnaíba, esta fornecendo sedimentos de grãos arredondados.

Análise palinológica e mineralógica de solos portugueses e o seu potencial na prática forense

O presente trabalho apresenta o estudo palinológico e mineralógico da camada superficial do solo, de dois Distritos de Portugal (Coimbra e Setúbal), com vista à determinação do potencial forense da utilização de amostras de solo, no que respeita à identificação do tipo de comunidade vegetal e material mineralógico da qual a amostra teve origem, que poderá ser utilizado para ligar pessoas e objectos ao local do crime. Para cumprir estes objectivos, foram recolhidas e estudadas amostras da camada superficial de solo, em locais com o mesmo tipo de comunidade vegetal (floresta mista) e diferente tipo de comunidade vegetal (dunas, matagal). Para o estudo polínico foram recolhidas 5 amostras de solo por local, totalizando 30 amostras, para o estudo da mineralogia foram recolhidas 2 amostras de solo por local, totalizando 12 amostras. Nas análises palinológicas das amostras identificaram-se 56 taxa sendo 5 de esporos, 2 de grãos de pólen de gimnospérmicas e 49 de grãos de pólen de angiospérmicas. Sempre que possível recorreu-se à caracterização das formas ao nível da espécie, contudo na maior parte dos casos a sua identificação foi feita ao nível do género. No que respeita ao estudo geológico foi realizada a análise granulométrica através da crivagem e por difracção a laser, originando como resultados a percentagem de minerais pesados contidos em cada amostra e a percentagem de minerais de fracção menor (argilas e siltes) e de fracção maior (areias, areão e seixo). A análise mineralógica foi efectuada através do estudo dos minerais por difracção de raios x em argilas, em lâminas glicoladas e pela fracção densa, resultando em valores quantitativos de minerais de quartzo, filossilicatos e feldspatos, em valores quantitativos e semi-quantitativos de minerais de ilite, moscovite, esmectite, clorite, interstratificados e caulinite e, por último, através do estudo da fracção densa, identificaram-se ao microscópio petrográfico, para cada amostra, os minerais pesados transparentes, num total de 12 tipos (alteritos, andaluzite, anfíbola, biotite, distena, epídoto, estaurolite, granada, moscovite, silimanite, turmalina e zircão). Por fim, contabilizaram-se os minerais opacos presentes em cada amostra.Os resultados obtidos sugerem que estes dois Distritos são extremamente díspares em termos palinológicos e mineralógicos, o que vem apoiar a ideia que numa cena de crime, o estudo do solo tem uma importância crucial, salientando assim o seu valor probatório e o seu potencial forense, sendo uma extraordinária ferramenta da investigação criminal, aliando pessoas aos locais do crime e/ou pessoas com pessoas, possibilitando assim, uma maior fiabilidade na caracterização do tipo de ambiente de onde uma amostra é originária.

A mineração na porção média da Planície Costeira do Rio Grande do Sul : estratégia para a gestão sob um enfoque de gerenciamento costeiro integrado

A porção média da Planície Costeira do Rio Grande do Sul constitui-se numa região crítica em termos de planejamento de uso devido a uma estreita conjunção de fatores de ordem econômica, ambiental, social e histórico-cultural, estabelecida, em princípio, pela presença de um importante complexo estuarinolagunar. Nessa área, bem como no restante da zona costeira do Brasil, as diretrizes para o uso sustentável dos recursos naturais estão materializadas em leis e programas governamentais, dos quais o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro representa a linha mestra para as ações nos três níveis de governo. A exploração de recursos minerais nessa região é uma atividade antiga, relativamente de pouca expressão no contexto estadual, mas de grande significado social, econômico e cultural em nível regional, sustentando a demanda de vários municípios da região. Caracteriza-se principalmente pela exploração de areia e argila para uso na construção civil e para aterro, apresentando ainda potencialidade alta para exploração de turfa e minerais pesados. Com o objetivo de contribuir para a solução dos conflitos gerados por um modelo de exploração mineral ainda inconsistente com as demandas atuais de conservação e desenvolvimento, realizou-se uma análise ambiental integrada da área dos entornos do estuário da Laguna dos Patos, compreendendo os municípios de Pelotas, Rio Grande e São José do Norte. A análise considerou os marcos legais e institucionais, as características diferenciadas do meio físico-natural, os processos econômicos, sociais e culturais, as características da atividade de mineração na região e suas repercussões e interações no sistema ambiental como um todo. As informações disponíveis permitiram a geração de um banco de dados no Sistema de Informações Geográficas IDRISI 32®, na escala 1: 100.000, o qual forneceu a base para a análise interpretativa. Utilizando técnicas de geoprocessamento obteve-se uma síntese dos diagnósticos realizados através da definição, mapeamento e descrição de 19 unidades de planejamento, denominadas unidades geoambientais, posteriormente detalhadas em 108 unidades físico-naturais. A síntese de uma grande quantidade de dados, espacializada na forma de um mapa digital, auxiliou a definição dos critérios para elaboração de um mapa de vulnerabilidade ambiental relativa para a região. Este, aliado ao plano de informação que contém todas as áreas com restrição legal de uso, possibilitou o mapeamento das áreas mais críticas para gestão ambiental. Adicionalmente, considerando a potencialidade de recursos minerais para uso na construção civil e para aterro, os critérios que determinam a maior ou menor atratividade econômica para a sua exploração e as áreas mais críticas em termos de gestão ambiental, elaborou-se um mapa prescritivo que indica as áreas que devem ser consideradas prioritárias para um gerenciamento preventivo. Finalmente, a análise ambiental integrada permitiu a elaboração de um modelo de um plano de gestão para o setor, onde é apresentada uma estrutura seqüencial e ordenada do plano, exemplificada, em cada passo, com as informações disponíveis.

Caracterização tecnológica e beneficiamento mineral para a produção de concentrado de zircão de alta qualidade, partindo de pré-concentrado e concentrado de zircão de baixa qualidade, produzidos na mina do Guaju (PB)

Este estudo foi dirigido para identificar as causas que determinam a formação de concentrados de zircão de baixa qualidade, mineral extraído de dunas da jazida do Guaju, no Estado da Paraíba, e beneficiado em uma rota industrial desenvolvida pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A. A caracterização tecnológica indicou que a jazida do Guaju corresponde a sedimentos de origem eólica, inconsolidados, constituídos por quartzo (95%), argila (2%) e minerais pesados (3%) disseminados nas dunas. Ilmenita, zircão, rutilo e cianita são os minerais pesados de interesse econômico na jazida. Devido a características mineralógicas e texturais, o pacote foi dividido, neste estudo, em dois compartimentos: TOPO e BASE. O primeiro corresponde à parte superior do pacote sedimentar; o segundo, à parte inferior. No TOPO, 95% dos grãos têm brilho vítreo, 5% são opacos, e 20% dos grãos de ilmenita têm alteração parcial ou total para leucoxeno. Na BASE, 2% dos grãos têm brilho vítreo, 98% são opacos, e 90% da ilmenita tem alteração parcial ou total para leucoxeno. O TOPO possui concentração de minerais pesados quatro vezes maior que a BASE. A opacidade dos grãos decorre de uma película argilo-ferruginosa fortemente aderida e que os envolve. A empresa produz seis tipos de concentrados de zircão, cujas qualidades variam conforme o teor de ZrO2 e das substâncias contaminantes Fe2O3, TiO2, Al2O3 e P2O5. Quanto maior o teor de ZrO2 e menores os teores das substâncias contaminantes, melhor é a qualidade do concentrado. Pesquisas desenvolvidas em um concentrado de baixa qualidade, denominado Zirconita B, indicaram que a formação dessa matéria-prima é decorrente de três fatores principais: excesso de minerais contaminantes, que não são eliminados nos processos eletrostáticos e magnéticos devido à película argilo-ferruginosa; presença de inclusões minerais nos zircões; processo de metamitização nos zircões Identificadas as causas, o estudo progrediu para o estabelecimento de uma rota alternativa de beneficiamento, para a produção de concentrados de zircão mais puros. A remoção da película ocorreu com a implementação do processo de atrição (escrubagem), tendo sido definidos os parâmetros operacionais otimizados, tanto em escala de bancada de laboratório, como em equipamento semipiloto. Removida a película, a matéria-prima foi submetida a separadores eletrostático e magnético para a retirada dos minerais condutores e/ou magnéticos do concentrado. Posteriormente, para a remoção das inclusões minerais dos zircões, foi implementada uma rota que iniciou com o aquecimento prévio do concentrado em forno de microondas, para fraturar as zonas de contato entre as inclusões minerais e a massa zirconítica, considerando as diferenças entre os coeficientes de dilatação dos minerais; seguiuse com o processo de moagem, para provocar a quebra dos zircões portadores de inclusões e liberar ou expor as mesmas; posteriormente, o material foi peneirado e a fração retida na malha 0,063 mm foi repassada nos separadores eletrostático e magnético, para a remoção das inclusões liberadas, ou expostas nos zircões quebrados Tecnicamente, esta rota foi considerada parcialmente eficaz, devido, principalmente, à baixa granulometria dos grãos de zircão. Essa característica afetou as performances na moagem e na separação magnética, determinando uma baixa recuperação do produto final. Apesar disso, esse produto final teve teor de ZrO2 compatível com o do produto de melhor qualidade produzido na mina do Guaju; entretanto, os teores das substâncias contaminantes ficaram levemente superiores aos mínimos exigidos para um produto de alta qualidade. Devido à baixa produção anual da matéria-prima, acredita-se que a rota para a remoção das inclusões minerais não seja economicamente viável. A atrição, no entanto, é perfeitamente viável, devido aos baixos investimentos de implantação e custos operacionais. Deverá ser implementada no produto denominado Pré-Concentrado de Zircão (PCZ), gerado no beneficiamento da ilmenita. A atrição do PCZ vai condicionar a produção de massas maiores de concentrados de zircão de qualidade superior, diminuindo, conseqüentemente, a formação dos produtos de menor qualidade.

Dinâmica Costeira dos Campos petrolíferos Macau/Serra, litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte

This thesis describes the general behavior of the northern shore of the State of Rio Grande do Norte relating beach profile morphology with hydrodynamic and sedimentological parameters. The Macau and Serra Oil Field are inserted on this area and are under accelerated coastal erosion. At these oil fields are installed oil wells from PETROBRAS, nowadays located directly in the shoreline, under constant attacks of coastal processes (e.g. waves, tides and currents), which promote an intense morphodynamic variability of this sandy coast. The area was monitored for 24 months in three different stations (P01, P02 and P03). The methodology applied involved current techniques of beach profiles, hydrodynamical processes, remote sensing and geophysics. A synthesis of results obtained through the use of different time scales (monthly, lunar cycle, seasonal, annual) from a coastal dynamics study is presented. The average wind direction corresponded to 77ºAz (NE). The steepness of the berm and of the shoreface, as well as coastal current direction, do not present major changes, with an average of 36º for the steepness of the berm, 15º for the shoreface and 15º for the coastal current direction. This data set allows us to infer that the months of larger coastal erosion were November/2000 and April/2001, because of the largest wave parameter during this time. The months of worse coastal erosion in this area are related with the increasing wavy energy. This in turn, seems to be related to seasonal climatic variations, with the wave energy and tide currents speed increasing during months of minor precipitations (June to January). The months of worse coastal erosion were September and November, when the largest wave parameters and speed currents are measured in the area. Since these months are included on the period of minor precipitations, we related the coastal erosion to seasonal climatic variations. The results obtained during these 24 months of monitoring confirms a situation of accentuated erosion, mainly in Profile 03 (Barra do Corta-Cachorro), where the wave height, period, and coastal current speed are always larger than the values found in Profile 02 (Macau5). Probably these values are more expressive in Profile 03, because it does not present any natural structure of protection against the wave impacts, as the barrier island located at Ponta do Tubarão, or the sand banks in front of Macau5. The transport of the sediments occurs from East to West, and the sand accumulation is more pronounced on Profile 03 intertidal zone, where there are embrionary dunes in dryer months. The tidal currents speed, on the other hand, is more accentuated in the Macau5 area (Profile 02). At Ponta do Tubarão, the tidal currents presented a preferential direction for NE, at times of flood, currents and for NW, at times of ebb current; at Barra do Corta-Cachorro the direction of the currents were predominantly for NW, independent of the tide phase, coinciding with the preferential direction of the longshore current. This currents inversion at Ponta do Tubarão is attributed to the presence of the Ponta do Tubarão island barrier and by the communication channel of the lagoon with the sea. The tide currents are better observed in protected areas, as in the Ponta do Tubarão, when they present inversion in their direction accordingly to the flood and ebb tide. In open areas, as in Barra do Corta-Cachorro, the tide currents are overprinted by the longshore currents. Sediment analysis does not show important modifications in grain size related to seasonality (dry- and rainy seasons). On the foreshore and backshore zones, the sediments vary from fine to medium sand, while in the shoreface they very from fine to very sands. The grains are mostly spheres, varying from sub rounded to sub angled. Quartz is the main component alongside Feldspat and heavy minerals as accessory components. Biogenic content is also present and mainly represented by mollusks fragments. The calculated sediment transport show values around 100 m3/day. The morphodynamic studies indicated that this is a reflexive area from October to April, and intermediate from May to September. The Relative Tide Range-RTR for this area is 4 < RTR < 15, and so classified in the mixed wave-tide group. Having this exposed we can affirm that the more active natural factors in this area are the currents, followed by the tides and the winds. The anthropic factors are exclusively local and punctual (Macau and Serra Oil Field). Taking in account the economic importance of the area, as well as the intensity of coastal processes acting on this shore, it is important a continuity of the monthly environmental monitoring looking for variations on longer-period cycles. These data have been stored on the geo-referenced database of the projects MARPETRO and PETRORISCO (REDE 05), aiming to model the coastal and sea environment, susceptible to oil spills and their derivatives

Litoestratigrafia e deformação cenzóica na região de Icapuí, Ceará, e implicações para a estruturação de campos de petróleo na borda ocidental da bacia Potiguar(NE do Brasil)

This thesis deals with the sedimentological/stratigraphic and structural evolution of the sedimentary rocks that occur in the NW continental border of the Potiguar Basin. These rocks are well exposed along coastal cliffs between the localities of Lagoa do Mato and Icapuí, Ceará State (NE Brazil). The sedimentological/stratigraphic study involved, at the outcrop scale, detailed facies descriptions, profile mapping of the vertical succession of different beds, and columnar sections displaying inferred lateral relationships. The approach was complemented by granulometric and petrographic analyses, including the characterization of heavy mineral assemblages. The data set allowed to recognize two kinds of lithological units, a carbonate one of very restricted occurrence at the base of the cliffs, and three younger, distinct siliciclastic units, that predominate along the cliffs, in vertical and lateral extent. The carbonate rocks were correlated to the late Cretaceous Jandaíra Formation, which is covered by the siliciclastic Barreiras Formation. The Barreiras Formation occurs in two distinct structural settings, the usual one with nondeformed, subhorizontal strata, or as tilted beds, affected by strong deformation. Two lithofacies were recognized, vertically arranged or in fault contacts. The lower facies is characterized by silty-argillaceous sandstones with low-angle cross bedding; the upper facies comprises medium to coarse grained sandstones, with conglomeratic layers. The Tibau Formation (medium to coarse-grained sandstones with argillite intercalations) occurs at the NW side of the studied area, laterally interlayered with the Barreiras Formation. Eolic sediments correlated to the Potengi Formation overly the former units, either displaying an angular unconformity, or simply an erosional contact (stratigraphic unconformity). Outstanding structural features, identified in the Barreiras Formation, led to characterize a neocenozoic stress field, which generated faults and folds and/or reactivated older structures in the subjacent late cretaceous (to paleogene, in the offshore basin) section. The structures recognized in the Barreiras Formation comprise two distinct assemblages, namely a main extensional deformation between the localities of Ponta Grossa and Redonda, and a contractional style (succeeded by oblique extensional structures) at Vila Nova. In the first case, the structural assemblage is dominated by N-S (N±20°Az) steep to gently-dipping extensional faults, displaying a domino-style or listric geometry with associated roll-over structures. This deformation pattern is explained by an E-W/WNW extension, contemporaneous with deposition of the upper facies of the Barreiras Formation, during the time interval Miocene to Pleistocene. Strong rotation of blocks and faults generated low-angle distensional faults and, locally, subvertical bedding, allowing to estimate very high strain states, with extension estimates varying between 40% up to 200%. Numerous detachment zones, parallel to bedding, help to acommodate this intense deformation. The detachment surfaces and a large number of faults display mesoscopic features analoguous to the ones of ductile shear zones, with development of S-C fabrics, shear bands, sigmoidal clasts and others, pointing to a hydroplastic deformation regime in these cases. Local occurrences of the Jandaíra limestone are controled by extensional faults that exhume the pre-Barreiras section, including an earlier event with N-S extension. Finally, WNWtrending extensional shear zones and faults are compatible with the Holocene stress field along the present continental margin. In the Vila Nova region, close to Icapuí, gentle normal folds with fold hinges shallowly pluging to SSW affect the lower facies of the Barreiras Formation, displaying an incipient dissolution cleavage associated with an extension lineation at high rake (a S>L fabric). Deposition of the upper facies siliciclastics is controlled by pull-apart graben structures, bordered by N-NE-trending sinistral-normal shear zones and faults, characterizing an structural inversion. Microstructures are compatible with tectonic deformation of the sedimentary pile, burried at shallow depths. The observed features point to high pore fluid pressures during deformation of the sediments, producing hydroplastic structures through mechanisms of granular flow. Such structures are overprinted by microfractures and microfaults (an essentially brittle regime), tracking the change to microfracturing and frictional shear mechanisms accompanying progressive dewatering and sediment lithification. Correlation of the structures observed at the surface with those present at depth was tested through geophysical data (Ground Penetrating Radar, seismics and a magnetic map). EW and NE-trending lineaments are observed in the magnetic map. The seismic sections display several examples of positive flower structures which affect the base of the cretaceous sediments; at higher stratigraphic levels, normal components/slips are compatible with the negative structural inversion characterized at the surface. Such correlations assisted in proposing a structural model compatible with the regional tectonic framework. The strong neogenepleistocene deformation is necessarily propagated in the subsurface, affecting the late cretaceous section (Açu and Jandaíra formations), wich host the hydrocarbon reservoirs in this portion of the Potiguar Basin. The proposed structural model is related to the dextral transcurrent/transform deformation along the Equatorial Margin, associated with transpressive terminations of E-W fault zones, or at their intersections with NE-trending lineaments, such as the Ponta Grossa-Fazenda Belém one (the LPGFB, itself controlled by a Brasiliano-age strike-slip shear zone). In a first step (and possibly during the late Cretaceous to Paleogene), this lineament was activated under a sinistral transpressional regime (antithetic to the main dextral deformation in the E-W zones), giving way to the folds in the lower facies of the Barreiras Formation, as well as the positive flower structures mapped through the seismic sections, at depth. This stage was succeeded (or was penecontemporaneous) by the extensional structures related to a (also sinistral) transtensional movement stage, associated to volcanism (Macau, Messejana) and thermal doming processes during the Neogene-Pleistocene time interval. This structural model has direct implications to hydrocarbon exploration and exploitation activities at this sector of the Potiguar Basin and its offshore continuation. The structure of the reservoirs at depth (Açu Formation sandstones of the post-rift section) may be controlled (or at least, strongly influenced) by the deformation geometry and kinematics characterized at the surface. In addition, the deformation event recognized in the Barreiras Formation has an age close to the one postulated for the oil maturation and migration in the basin, between the Oligocene to the Miocene. In this way, the described structural cenario represents a valid model to understand the conditions of hydrocarbon transport and acummulation through space openings, trap formation and destruction. This model is potentially applicable to the NW region of the Potiguar Basin and other sectors with a similar structural setting, along the brazilian Equatorial Atlantic Margin

Caracterização e análise do talude continental adjacente à bacia potiguar, NE Brasil

This work presents the results of the first imaging of continental slope adjacent to Potiguar Basin, in the equatorial Brazilian margin (NE Brazil). Swath bathymetry provided a complete coverage of seafloor between the upper and middle slope (100-1,300 m). Fifteen submarine canyons were mapped. The shape of the slope reflects in distinct spatial distribution of the canyons. The western area displays convex profiles which implied a greater amount of incisions by canyons. Some of them have gradient walls higher than 35°. They were classified according to location and morphology. The canyons with heads indenting shelf edge, association with a incised valley and a large fluvial system, high sinuosities, V shape, terraces along margins, further erosive features such as landslide and gullies allow to deduce a sandy-gravelly sedimentation. These canyons are associated with deposition of submarine fan systems that have been considered permeable hydrocarbon reservoirs. The presence of gullies, furrows and dunes demonstrates the role of bottom currents in the shaping of the slope. The enlargement of canyons and the change in the course when they cross the border fault imply that tectonic has also influenced in the morphology of deep waters environments of Potiguar Basin. The current sedimentation of continental slope is considered mixed because the sediments are composed of siliciclastics and bioclasts. Predominant siliciclastics are calcite, dolomite, quartz, and clay minerals. The presence of stable minerals (zircon, tourmaline and rutile), and fragmented bioclasts implies the contributions of Rivers Açu and Apodi

Caracterização petrográfica e aspectos diagenéticos dos arenitos do Grupo Bauru na região sudoeste do Estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hidroquímica e aspectos diagenéticos dos sistema aqüífero Bauru na região sudoeste do estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evolução tectono-sedimentar mesozóico-cenozóica da região de Franca

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Heavy mineral as a tool to refine the stratigraphy of kaolin deposits in the Rio Capim Area, Northern Brazil

Estudos de minerais pesados provenientes em depósitos cauliníticos da Formação Ipixuna na região do rio Capim (Brasil) revelaram uma mineralogia matura a supermatura, representada dominantemente por zircão e turmalina e, subordinadamente, rutilo, cianita e estaurolita. Os minerais encontrados não variam muito, entretanto cada unidade caulinítica apresenta uma assinatura particular definida por diferenças nasproporções entre os principais minerais, assim como em suas características texturais. Este trabalho demonstrou que asunidades de caulim soft (inferior) e semi-flint (superior) podem ser consideradas seqüências deposicionais distintas. As altas percentagens de opacos em relação aos minerais transparentes e altos teores de zircão são diagnósticos da unidade caulinítica inferior. O incremento no volume de grãos de zircão e turmalina arredondados a subarredondados na unidade caulinítica superior sugere que esta inclui grãos que foram submetidos a um grau mais elevado de retrabalhamento. O aumento no volume de grãos não alterados de estaurolita e cianita na unidade superior leva a concluir que, além da reciclagem sedimentar, uma fonte distinta deve ser invocada. Estes resultados também mostram que as características da assembléia de minerais pesados da unidade intermediária são comparáveis com aqueles da unidade superior, o que sugere mesmo posicionamento estratigráfico.

Geologia, mineralogia e geoquímica dos fosfatos de Sapucaia (Bonito - PA)

O depósito mineral de Sapucaia, situado no município de Bonito, região nordeste do Estado do Pará, é parte de um conjunto de ocorrências de fosfatos de alumínio lateríticos localizados predominantemente ao longo da zona costeira dos estados do Pará e Maranhão. Estes depósitos foram alvos de estudo desde o início do século passado, quando as primeiras descrições de “bauxitas fosforosas” foram mencionadas na região NW do Maranhão. Nas últimas décadas, com o crescimento acentuado da demanda por produtos fertilizantes pelo mercado agrícola mundial, diversos projetos de exploração mineral foram iniciados ou tiveram seus recursos ampliados no território brasileiro, dentre estes destaca-se a viabilização econômica de depósitos de fosfatos aluminosos, como o de Sapucaia, que vem a ser o primeiro projeto econômico mineral de produção e comercialização de termofosfatos do Brasil. Este trabalho teve como principal objetivo caracterizar a geologia, a constituição mineralógica e a geoquímica do perfil laterítico alumino-fosfático do morro Sapucaia. A macrorregião abrange terrenos dominados em sua maioria por rochas pré-cambrianas a paleozóicas, localmente definidas pela Formação Pirabas, Formação Barreiras, Latossolos e sedimentos recentes. A morfologia do depósito é caracterizada por um discreto morrote alongado que apresenta suaves e contínuos declives em suas bordas, e que tornam raras as exposições naturais dos horizontes do perfil laterítico. Desta forma, a metodologia aplicada para a caracterização do depósito tomou como base o programa de pesquisa geológica executada pela Fosfatar Mineração, até então detentora dos respectivos direitos minerais, onde foram disponibilizadas duas trincheiras e amostras de 8 testemunhos de sondagem. A amostragem limitou-se à extensão litológica do perfil laterítico, com a seleção de 44 amostras em intervalos médios de 1m, e que foram submetidas a uma rota de preparação e análise em laboratório. Em consonância com as demais ocorrências da região do Gurupi, os fosfatos de Sapucaia constituem um horizonte individualizado, de geometria predominantemente tabular, denominado simplesmente de horizonte de fosfatos de alumínio ou crosta aluminofosfática, que varia texturalmente de maciça a cavernosa, porosa a microporosa, que para o topo grada para uma crosta ferroalumino fosfática, tipo pele-de-onça, compacta a cavernosa, composta por nódulos de hematita e/ou goethita cimentados por fosfatos de alumínio, com características similares aos do horizonte de fosfatos subjacente. A crosta aluminofosfática, para a base do perfil, grada para um espesso horizonte argiloso caulinítico com níveis arenosos, que repousa sobre sedimentos heterolíticos intemperizados de granulação fina, aspecto argiloso, por vezes sericítico, intercalados por horizontes arenosos, e que não possuem correlação aparente com as demais rochas aflorantes da geologia na região. Aproximadamente 40% da superfície do morro é encoberta por colúvio composto por fragmentos mineralizados da crosta e por sedimentos arenosos da Formação Barreiras. Na crosta, os fosfatos de alumínio estão representados predominantemente pelo subgrupo da crandallita: i) série crandallita-goyazita (média de 57,3%); ii) woodhouseíta-svanbergita (média de 15,8%); e pela iii) wardita-millisita (média de 5,1%). Associados aos fosfatos encontram-se hematita, goethita, quartzo, caulinita, muscovita e anatásio, com volumes que variam segundo o horizonte laterítico correspondente. Como os minerais pesados em nível acessório a raro estão zircão, estaurolita, turmalina, anatásio, andalusita e silimanita. O horizonte de fosfatos, bem como a crosta ferroalumínio-fosfática, mostra-se claramente rica em P₂O₅, além de Fe₂O₃, CaO, Na₂O, SrO, SO₃, Th, Ta e em terras-raras leves como La e Ce em relação ao horizonte saprolítico. Os teores de SiO₂ são consideravelmente elevados, porém muito inferiores aqueles identificados no horizonte argiloso sotoposto. No perfil como um todo, observa-se uma correlação inversa entre SiO₂ e Al₂O₃; entre Al₂O₃ e Fe₂O₃, e positiva entre SiO₂ e Fe₂O₃, que ratificam a natureza laterítica do perfil. Diferente do que é esperado para lateritos bauxíticos, os teores de P₂O₅, CaO, Na₂O, SrO e SO₃ são fortemente elevados, concentrações consideradas típicas de depósitos de fosfatos de alumínio ricos em crandallita-goyazita e woodhouseítasvanbergita. A sucessão dos horizontes, sua composição mineralógica, e os padrões geoquímicos permitem correlacionar o presente depósito com os demais fosfatos de alumínio da região, mais especificamente Jandiá (Pará) e Trauíra (Maranhão), bem como outros situados além do território brasileiro, indicando portanto, que os fosfatos de alumínio de Sapucaia são produtos da gênese de um perfil laterítico maturo e completo, cuja rocha fonte pode estar relacionada a rochas mineralizadas em fósforo, tais como as observadas na Formação Pimenteiras, parcialmente aflorante na borda da Bacia do Parnaíba. Possivelmente, o atual corpo de minério integrou a paleocosta do mar de Pirabas, uma vez que furos de sondagem às proximidades do corpo deixaram claro a relação de contato lateral entre estas unidades.

Ambiente flúvio-deltáico influenciado por maré e tempestade da Formação Rio Maria, leste da Província Carajás (SE) do Cráton Amazônico

A Formação Rio Maria compreende uma sucessão sedimentar progradante depositada em mar epicontinental desenvolvido ao longo da borda leste da Província Carajás – a mais antiga província do Cráton Amazônico – tendo sido intrudida por granitos em torno de 1.88 Ga. Quatro associações de fácies foram reconhecidas: prodelta-barras distais, frente deltaica-shoreface, planície deltaica-distributários e canais fluviais. Estratificações cruzadas hummocky e swaley de grande porte (> 1 m) atestam influência de ondas de tempestade nos depósitos de shoreface (tempestitos) e estratificações bipolares com recobrimento argiloso indicam atuação de processos de maré. As composições modais dos componentes detríticos do quartzarenito, sublitarenito e arcóseo indicam fontes de blocos continentais (Cráton interior, segundo a classificação de Dickinson). Os minerais pesados (por exemplo, zircão, turmalina, estaurolita, epidoto, etc.) sugerem contribuições de rochas plutônicas félsicas e metamórfica. Grãos de zircão muito bem arredondados podem ser relacionados a sedimentos reciclados ou intensamente retrabalhados, ou fontes metamórficas. Esses litotipos podem ser atribuídos às rochas que constituem o Bloco Rio Maria, que inclui granitos e rochas metamórficas do terreno granito-greenstone de Rio Maria (3.0 – 2.86 Ga).