Estudos de neotectónica na ilha de São Miguel: uma contribuição para o estudo do risco sísmico no arquipélago dos Açores

Tese de Doutoramento, Geologia (Vulcanologia), 21 de Março de 2014, Universidade dos Açores.

Reavaliação de critérios estruturais na hidrogeologia de terrenos cristalinos, com ênfase na neotectônica e sensoriamento remoto

Hydrogeological prospecting in Northeast Brazil and in other crystalline terrains has been developed on the basis of structural and regional geology concepts that date back to the 50-60 decades and, as such, demand a natural re-evaluation and update. In this kind of terrain, the percolation and accumulation of ground water are controlled by fractures and other types of discontinuities, such as foliations and geological contacts that, through weathering, impart porosity and permeability to the rocks, allowing water flow and storage. Several factors should be considered in the process of locating water wells, as discussed in the literature. Among these, the kind of structures, fracture geometry (including aperture and connectivity) and their geological and chronological context. It is important to correlate fracture systems with the regional neotectonic framework. Fractures at low angle (sub parallel) with the principal stress axis (s1) are those which tend to open (actually they work as tension joints) and, in principle, would present major hydric potential; in the opposite side, fractures at high angle to s1 would behave as closed by a compressional component. Fractures diagonal to the compression and tension axes correspond to shear fractures and, due to their connectivity with second fractures, are also important in terms of hydric potential. Uplift followed by terrain denudation leads to decompression and a general tendency to open (aided by weathering processes) fractures and other rock discontinuities, at different orientations. Low angle fractures, formed in this context, are equally important to increase connectivity, collection of water and recharge of the aquifer systems. In a general way, an opening component (neotectonic or by terrain decompression) and several models to increase fracture connectivity correlate with a greater hydric potential of these structures. Together with parallel research, this thesis addresses models of ground water occurrence in crystalline terrains, either improving well established concepts like the (Riacho-Fenda model), but also stressing other possibilities, like the role of alluvium and paleo-regoliths (the Calha Elúvio-Aluvionar model) and of strongly altered, permo-porous zones placed at variable depths below the present surface, flanking several types of discontinuities, especially interconnected fracture arrays (the Bolsões de Intemperismo model). Different methodological approaches are also discussed in order to improve success rates in the location of water wells in crystalline terrains. In this methodological review, a number of case studies were selected in the eastern domain of the State of Rio Grande do Norte, involving the localities of Santa Cruz, Santo Antônio, Serrinha, Nova Cruz, Montanhas, Lagoa de Pedras and Lagoa Salgada. Besides the neotectonic analysis of brittle structures, this Thesis addresses the validation of remote sensing as a tool for ground water prospecting. Several techniques were tested in order to detect and select areas with higher potential for ground water accumulation, using Landsat 5-TM and RADARSAT images, besides conventional aerial photos. A number of filters were tested to emphasize lineaments in the images, improving their discrimination, to identify areas with higher overburden humidity, which could reflect subsurface water accumulation, as well as alluvium and other sedimentary covers that might act as recharge zones. The work started with a regional analysis with the orbital images, followed by analysis of aerial photos, up to a detailed structural study of rock exposures in the terrain. This last step involved the analysis of outcrops surrounding wells (in a ray of approximately 10 to 100 m) with distinct productivities, including dry examples. At the level required for detail, it was not possible to accomplish a statistical approach using the available well data catalogs, which lack the desired specific information. The methodology worked out in this Thesis must undergo a testing phase through location of new water wells. An increase in the success rates as desired will led to a further consolidation step with wider divulgation of the methodology to private companies and governmental agencies involved in ground water prospecting in crystalline terrains

Geomorfologia e neotectônica no Vale do Apodi-Mossoró RN

Numerous studies have indicated that the Potiguar Basin is affected by Cenozoic tectonics. The reactivation of Cretaceous fault systems affect the post-rift units, witch include Neogene and overlying Quaternary sediments. In this context, the objectives of this thesis are the followings: (1) to characterize the effects of post-rift tectonics in the morphology of Apodi Mossoró-river valley located in the central portion of the Potiguar, (2) to characterize the drainage of the Apodi Mossoró river valley and investigate the behavior of their channels across active faults, and (3) to propose a geologic-geomorphological evolutionary model for the study area. This study used a geological and geomorphological mapping of the central part of the basin, with emphasis on the Quaternary record, luminescence dating of sediments, and geoelectric profiles of the area. The results reveal by maps of structural lineaments and drainage channels of the rivers form valleys that are affected by faults and folds. In Apodi-Mossoró valley, anomalies of channel morphology are associated with the deformation of the post-rift basin. These anomalies show the reactivation of major fault systems in the Potiguar Basin in Cenozoic. On a regional scale, can be seen through the vertical electric profiles that the Cenozoic tectonics is responsible for the elevation of a macro dome NE-SE-trending 70-km long and 50km wide and up to 270 above sea level. In this sector, the vertical electric profiles data show that the contact between the Cretaceous and Neogene rise more than 100m. This Is an important feature of inversion data obtained in this work showed that the deposits that cover the macro dome (Serra do Mel) have ages of 119 ka to 43 ka. In the river valley and surrounding areas Apodi-Mossoró ages vary between 319 ka and 2.7 ka. From these data it was possible to establish the correct geochronological posiconamento paleodepósitos of distinguishing them from the fluvial deposits of the Neogene (Barreiras Formation)

Neotectônica do baixo vale do rio Jaguaribe - Ceará

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

ANÁLISE NEOTECTÔNICA DO PONTAL DO PARANAPANEMA (SP) MEDIANTE APLICAÇÃO DE PARÂMETROS FLUVIOMORFOMÉTRICOS

Mediante a aplicação de técnicas de análise flúviomorfométricas disponíveis na literatura especializada, tais como estudo dos perfis longitudinais dos cursos d’água e os índices RDE (Relação Declividade vs. Extensão), buscou-se, neste trabalho, executar uma análise de prováveis deformações neotectônicas na região do Pontal do Paranapanema, extremo oeste do Estado de São Paulo. Dessa forma, a análise dos parâmetros flúvio-mofométricos proposta foi aplicada nas bacias hidrográficas menores que drenam tanto para o rio Paranapanema, ao sul, quanto para o rio Paraná, a oeste. As medidas foram efetuadas, inicialmente, nas drenagens com extensão superior a 8 km, tendo como base topográfica as folhas plani-altimétricas em escala 1:50.000, com equidistância de 20 m, editadas pelo IBGE e pelo IGC, totalizando 22 cartas topográficas. Os dados coletados foram lançados em planilhas Excel para a obtenção dos resultados gráficos e definição das anomalias. Utilizou-se de base geológica em escala 1:500.000 editada pelo IPT (1981), para comparação dos dados fluviomorfométricos com o substrato geológico sulcado pelos cursos d’água. Os trabalhos finais envolveram o cotejamento de todas as informações flúvio-morfométricas e geológicas e a interpretação das anomalias delimitadas. Para tanto se fez necessário elaborar uma base morfoestrutural adequada, que se baseou na análise de imagens de satélite do sistema SRTM, da NASA, com o auxilio do aplicativo Global Mapper. Os dados de morfometria fluvial indicaram a presença de um significativo número de anomalias, com destaque para trechos subsidentes de cursos d’água e também para perfis longitudinais retilíneos de drenagem, que se destacam do padrão logarítmico típico dos rios. Tais trechos foram interpretados como tectonicamente desequilibrados, indicando deformações crustais recentes. As anomalias flúviomorfométricas foram comparadas com áreas de solos espessos, interpretadas em imagens SRTM, e com a trama de lineamentos, confirmando que as áreas mais dissecadas correspondem a trechos com movimentação ascencional, que resulta em solos rasos e presença de anomalias de RDE. Os terrenos com solos mais espessos, por outro lado, abrangem áreas em subsidência, que podem incluir depósitos aluviais mais expressivos. Não-raro, estas áreas são demarcadas por limites estruturais (lineamentos) e/ou por trechos de perfis longitudinais anômalos de drenagens. Palavras-chave: Pontal do Paranapanema; morfometria fluvial; neotectônica; geomorfologia fluvial.

Investigação sobre deformação neotectônica no lineamento Guapiara, região de Ourinhos, Fartura-SP e Santo Antonio da Platina - PR

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Investigação sobre deformação neotectônica no lineamento Guapiara, região de Guapiara e Jacupiranga

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Filogenia e evolução de roedores Echimyidae na Mata Atlântica

Os roedores Echimyidae tem distribuição Neotropical e são a família mais diversa de roedores Caviomorpha. Apesar da grande diversidade, pouco se sabe sobre a distribuição geográfica, história natural e evolução de vários grupos de equimídeos. O histórico taxonômico dessa família é confuso, sendo alguns grupos raramente coletados e, consequentemente, inferências sobre aspectos evolutivos e biológicos são pouco conclusivas e limitadas à análise de poucos exemplares. Filogenias moleculares não corroboram a classificação taxonômica para a família baseada em dados morfológicos, evidenciando a complexidade da história evolutiva desse grupo. Na Mata Atlântica são registrados cinco gêneros de Echimyidae: o rato-do-bambu, Kannabateomys; os arborícolas Phyllomys e Callistomys; o terrestre Trinomys, e o semi-fossorial Euryzygomatomys. O presente trabalho se baseou na utilização de sequências de DNA para abordar aspectos da evolução e filogenia de roedores equimídeos da Mata Atlântica em três níveis taxonômicos: família, gênero e espécie. O primeiro capítulo aborda a posição filogenética do gênero Callistomys dentro da família, utilizando sequências de 1 marcador mitocondrial (CitB) e 3 nucleares (GHR, RAG1 e vWF). Os resultados mostram que Callistomys forma um clado com o ratão-do-banhado (Myocastor), roedor semi-aquático das regiões abertas no cone sul da América do Sul e com o rato-de-espinho terrestre Proechimys com ocorrência na Amazônia. Esse clado é irmão de Thrichomys, um equimídeo terrestre que ocupa as áreas secas do centro da América do Sul. O agrupamento encontrado é inesperado, uma vez que seus membros apresentam aspectos morfológico, ecológicos e distribuição geográfica distintos e contrastantes. A filogenia resultante indica que Callistomys não é proximamente relacionado aos outros equimídeos arborícolas e sugere que o hábito arborícolas evoluiu mais de uma vez na família. O segundo capítulo investiga aspectos da filogenia, evolução e limites entre espécies de Phyllomys utilizando dois marcadores mitocondriais (CitB e COI) e três nucleares (GHR, RAG1 e vWF). Foram identificados três grupos principais de espécies: um com distribuição longitudinal pela porção central da Mata Atlântica (P. pattoni (P. mantiqueirensis, Phyllomys sp. 4)); e a partir daí dois outros grupos, um com distribuição na porção norte da Mata Atlântica (Phyllomys sp. 2 (P. blainvilii (P. brasiliensis, P. lamarum))); e outro na porção sul (Phyllomys sp. 3 ((Phyllomys sp. 1, P. lundi), (Phyllomys sp. 5 (P. dasythrix (P. nigrispinus (P. sulinus, Phyllomys sp. 6)))))). Foram identificadas duas linhagens independentes representando possíveis espécies novas, elevando o potencial número de espécies do gênero de 17 para 19. As filogenias associadas aos dados de distribuição geográfica sugerem que a diversificação e distribuição das espécies de Phyllomys foi influenciada pela ação conjunta de vários fatores como atividade neotectônica, gradientes altitudinais e latitudinais e mudanças climáticas que atuaram desde o Mioceno, marcando os primeiros eventos de diversificação do gênero até as especiações mais recentes, no Pleistoceno. O terceiro capítulo avalia a variação genética, distribuição geográfica e status taxonômico da espécie Euryzygomaotmys spinosus utilizando dois marcadores mitocondriais (CitB e D-loop). Os resultados mostraram que E.spinosus apresenta distribuição em áreas de Mata Atlântica e adjacências ao sul do Rio Doce, no Brasil, Paraguai e Argentina, incluindo um registro confirmado no Cerrado. A espécie ocupa habitats muito diversos e pode ser considerada generalista. As populações são geneticamente estruturadas ao longo da sua distribuição e os dados genéticos corroboram a taxonomia atual que considera apenas uma espécie, E. spinosus, para o gênero.

Caracterização de estruturas tectónicas activas da região sul de Portugal com recurso a ferramentas SIG: o caso da falha de São Marcos - Quarteira

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Caracterização e zonamento geotécnico preliminar de circuitos hidráulicos: aproveitamento hidroeléctrico de Padroselos

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Geológica (Geotecnia)

Estudo da evolução da paisagem do quadrilátero ferrífero (Minas Gerais, Brasil) por meio da mensuração das taxas de erosão (10be) e da pedogênese

Geomorfologicamente o Quadrilátero Ferrífero é uma região conspícua, onde raízes de estruturas metassedimentares proterozóicas, apresentando feições de um relevo jovem, encontram-se em destaque sobre um mar de colinas de rochas cristalinas do Arqueano. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da evolução da paisagem do Quadrilátero Ferrífero por meio da análise integrada dos dados quantitativos das taxas de erosão (10Be) e dos tipos de perfis de solos desenvolvidos a partir dos principais litotipos da região. A mensuração da concentração de 10Be extraído do quartzo de veios, de quartzitos e de sedimentos fluviais foi obtida utilizando um espectrômetro de massa por acelerador. A razão média de erosão de 7 m por milhão de anos coloca em evidência um importante soerguimento epirogenético da região em estudo. Concordantemente, os estudos macromorfológicos, mineralógicos e micromorfológicos de todos os perfis de solos investigados por meio de trabalhos de campo, da difração de raios X e da microscopia óptica mostram perfis imaturos e autóctones. Esses resultados sugerem que o relevo do Quadrilátero Ferrífero é um produto de constante e intenso processo erosivo.

Neotectonic features in the Catalan Coastal Ranges, Northeastern Spain

The Catalan Coastal Ranges constitute the northwestem emerged sector of the Catalan-Valencian domain of the Valencia trough. Since late Oligocene this domain of the Valencia trough was subjected to extension wich gradually attenuated during later periods. The Miocene tectonic evolution of the Catalan Coastal Ranges is relativelly well known while the Pliocene to-Quaternary stages have not been studied in detail. The recorded seismicity of the area is moderate and constant but not sufficiently intense to cliaracterize and locate recent tectonics. However, geological analysis provides further information. A morphotectonic and deformational analysis of the Catalan Coastal Ranges is presented in this paper.

Expresión geomorfológica de la actividad reciente de la falla de Amer (NE de la Península Ibérica)

Triangular facets, related drainage basins, alluvial fans and subtle scarps reveal the recent activity of the normal Amer fault (NE Spain). The 1427 earthquakes which reached epicentral intensities ranging between VI1 and VI11 have been attributed to the Amer fault. However, the geomorphologic and geologic characteristics of this fault (30 km length) suggest that it might be capable of producing larger earthquakes than those occurred during de 15th century.

Estudos morfotectônicos aplicados à planície costeira do Rio Grande do Sul e adjacências

A Província Costeira do Rio Grande do Sul representa a porção emersa da Bacia de Pelotas, uma bacia marginal da Plataforma Sul Americana desenvolvida em resposta aos processos que levaram à ruptura do Supercontinente Gondwana e subseqüente abertura do Oceano Atlântico sul. Neste trabalho, a evolução morfotectônica desta Província foi investigada a partir da análise de bases cartográficas disponíveis, de imagens de sensores remotos, além da leitura crítica de uma ampla base documental existente, as quais permitiram delinear a contribuição neotectônica a este domínio. A evolução geodinâmica da Bacia de Pelotas, iniciada no Neo-Jurássico / Paleo-Cretáceo, tem seu máximo evolutivo no Mioceno, quando uma extensiva denudação na área continental propiciou um máximo de sedimentação. Os registros diretamente relacionados à Província Costeira do Rio Grande do Sul correspondem à seqüência superior desta Bacia, cujas idades estimadas são do Plioceno ao Recente. A análise morfotectônica efetuada compreendeu uma fase regional (primeira etapa da pesquisa), correspondente à contextualização dos aspectos geológicos, geomorfológicos e geofísicos da Província Costeira como um todo; nesta etapa, os elementos geomorfológicos foram identificados e hierarquizados segundo três sistemas de relevo, quatro regiões geomorfológicas e nove unidades de relevo. A segunda fase da pesquisa foi centrada na análise da rede de drenagem, sendo esta normalmente considerada uma ferramenta adequada à identificação dos sítios preferenciais à materialização da deformação neotectônica; a caracterização de padrões e anomalias da rede de drenagem e de canais fluviais, aliada à análise dos demais elementos do relevo, produziu um conjunto de elementos geomórficos que são usualmente relacionados à atividade neotectônica (segmentação de canais fluviais, cotovelos de captura, facetas trapezoidais e triangulares, etc.) A partir desta análise regional, foi escolhida a região circunvizinha a Porto Alegre para detalhamento, à qual foram preferencialmente direcionados os trabalhos de campo. Neste trabalho, estamos propondo uma complexa história neotectônica para esta área, tendo sido reconhecidos três macro-elementos morfotectônicos, discutidos como o Sistema de Falhas Coxilha das Lombas e a Bacia de Porto Alegre (ambos já reconhecidos por autores prévios) e o Lineamento Jacuí – Porto Alegre (introduzido neste trabalho); este Lineamento foi considerado o principal responsável por várias feições marcadas na evolução geomorfológica desta região, inclusive pela segmentação da Província Costeira. A atuação da neotectônica está materializada pela existência de estruturas deformacionais impressas em registros pleistocênicos da Província Costeira (correspondentes aos sistemas laguna – barreira I e II) e pela ocorrência de eventos sísmicos (dados históricos e instrumentais) nas adjacências desta Província, nas áreas continental e plataformal dos estados de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul e da República do Uruguai. O estágio atual do conhecimento, entretanto, não permite a proposição de modelos geodinâmicos que incorporem a contribuição neotectônica de maneira sistemática, visto a pouca disponibilidade de dados de campo, assim como a quase absoluta inexistência de dados sobre o comportamento tridimensional das unidades constituintes da Província Costeira Sul-riograndense. São sugeridas, portanto, campanhas sistemáticas de campo para levantamento de dados estruturais e geofísicos nas áreas identificadas – através de análise morfotectônica prévia – como favoráveis à materialização da deformação neotectônica.