A exploração do quartzito na faixa atlântica peninsular no final do Plistocénico

Tese de dout., Arqueologia (Arqueologia Pré-histórica), Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2010

Proposta de metodologia usando regressões lineares no cálculo dos efeitos vibratórios do rebentamento de explosivos

Este trabalho apresenta o estudo das leis de propagação das velocidades de vibração resultantes do uso de explosivo em diferentes maciços. Foram efectuados estudos para três tipos de maciços diferentes, granito, quartzito e calcário. Efectuaram-se campanhas de monitorização e registo dos dados em cada uma das situações. Caracterizando e utilizando duas leis de propagação de velocidades no maciço, a de Johnson e Langefors, calculou-se as suas variáveis por método estatístico de regressões lineares múltiplas. Com a obtenção das variáveis fizeram-se estudos de previsão dos valores de vibração a obter utilizando a carga explosiva aplicada nos desmontes. Através dos valores de vibração obtidos em cada pega de fogo para cada tipo de maciço comparou-se quais das duas leis apresentam o valor de velocidade de vibração menor desviado do real. Conforme ficou verificado neste estudo, a equação de Langefors garante uma mais-valia da sua aplicação na previsão das velocidades de vibração pois joga favoravelmente a nível da segurança assim como apresenta um menor desvio face à equação de Johnson quando comparada com o valor real de vibração obtido. Com isto o método de utilização de regressões lineares múltiplas como cálculo dos efeitos vibratórios é extremamente vantajoso a nível de prevenção de danos e cálculo de velocidades de vibração inferiores ao imposto pela Norma.

Boron isotope composition of tourmalinite and vein tourmalines associated with gold mineralization, Serra do Itaberaba Group, central Ribeira Belt, SE Brazil

Important concentrations of tourmaline occur as gold-bearing stratiform tourmalinites and in mineralized quartz-tourmaline veins at the Tapera Grande and Quartzito gold prospects in the Mesoproterozoic Serra do Itaberaba Group, central Ribeira Belt (Sao Paulo State, SE Brazil). The main rock types in both prospects constitute the volcanic-sedimentary Morro da Pedra Preta Formation, which formed in a submarine back-arc setting. At Tapera Grande, the volcanic-sedimentary sequence is composed of metabasic and metavolcaniclastic rocks, graphitic and sulfur-rich metapelites, banded iron formation, metandesite, metarhyolite, calcsilicates, tourmalinites and metahydrothermalites derived from mafic and felsic rocks. The Mesoproterozoic rocks at Quartzito prospect are lithologically similar but they have been affected by Neoproterozoic faulting and shearing and by the emplacement of granitic rocks, resulting in the formation of tourmaline-rich quartz-carbonate veins with gold and base metal mineralization. We conducted a chemical and B-isotope study of tourmalines in order to better understand the origin of the stratiform tourmalinites in the Morro da Pedra Preta Formation and their relationship with gold mineralization. The overall range of delta(11)B values obtained for the tourmalinite and vein tourmalines is between - 15%. and -5 parts per thousand, with the tourmalinites failing at the low end of this range (-15 to -8 parts per thousand). Such values are typical for continental crust and inconsistent with a primary marine boron signature as expected from the submarine-exhalative model for the gold prospects. We conclude from this that tourmaline formed or recrystallized from crustal fluids related to the amphibolite-grade metamorphism which affected the Serra do Itaberaba Group and that gold deposition occurred syn- to post-peak metamorphism by phase immiscibility, as attested by fluid inclusions in Tapera Grande tourmalinite tourmaline and quartz. The vein-hosted tourmalines at Quartzito have isotopically variable boron signatures, with heavier delta(11)B values of -5 parts per thousand to -8 parts per thousand for acicular green tourmalines and lighter values (-15 parts per thousand to -7 parts per thousand for light blue, Ti-firee tourmaline from quartz-carbonate veins). We attribute the heavier boron to fluids derived from the volcano-sedimentary rocks of marine affinity whereas the lighter boron was contributed by crustal fluids related to the granitoids or metasediments in the continental crust. (c) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigação de concretos afetados pela reação álcali-agregado e caracterização avançada do gel exsudado

A crescente preocupação com a qualidade e durabilidade das estruturas de concreto tem gerado grandes avanços na tecnologia do concreto, porém existem muitas questões ligadas aos processos de deterioração ainda a serem esclarecidas. Entre os vários processos que afetam a durabilidade do concreto, encontra-se a reação álcali-agregado (RAA), um fenômeno bastante complexo, mas que foi descoberto há muitos anos, porém responsável por ter afetado mais de 140 barragens no mundo. Ainda não se dispõe de uma maneira totalmente eficiente e econômica de combater a reação, uma vez instalada no concreto. A presente pesquisa aborda, do ponto de vista científico e tecnológico, o tema RAA. A investigação se deu em três etapas. Na primeira, o objetivo principal foi estudar aproximadamente cem testemunhos de concreto, provenientes de uma estrutura de usina hidrelétrica já afetada pela RAA, e verificar o reflexo desta patologia nas suas propriedades como a resistência à compressão, à tração, módulo de elasticidade, velocidade de pulsos ultra-sônicos e permeabilidade. Em conjunto, foram realizados ensaios para avaliar expansões residuais e investigações microscópicas com o objetivo de verificar os agentes causadores da reação. Na segunda etapa, o agregado quartzito, proveniente da região da usina hidrelétrica avaliada, foi estudado, desde análises microscópicas, ensaios de expansão em argamassas e concretos até a determinação das propriedades de concretos confeccionados em laboratório. As propriedades avaliadas foram as mesmas dos testemunhos. Nas duas primeiras etapas realizadas, o papel do lítio também foi abordado com o objetivo de verificar a sua eficiência no combate a RAA Por fim, na terceira etapa, foi realizado um amplo estudo do gel exsudado coletado na superfície do concreto da estrutura deteriorada pela RAA. O estudo envolveu desde a sua simples caracterização através da determinação de suas propriedades até uma caracterização avançada fazendo-se o emprego de técnicas como a difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise térmica, espectroscopia no infravermelho e espectroscopia de ressonância nuclear magnética. Nesta etapa, o lítio também foi abordado com o objetivo de se verificar o seu efeito no gel exsudado. Os resultados com os testemunhos de concreto indicam que houve reflexos negativos em algumas propriedades devido a RAA, destacando o módulo de elasticidade. Verificou-se ainda a existência de expansões residuais nos testemunhos de concreto extraídos quando expostos a determinadas condições ambientais. Nos ensaios de expansão com os testemunhos, o lítio se mostrou capaz de reduzir em parte as expansões residuais nos testemunhos de concreto estudados. Adicionalmente, o agregado quartzito provou ser bastante reativo, chegando a expansões de 0,24% nas argamassas pelo método acelerado e 0,09% nos prismas de concreto, nas idades de 16 e 365 dias, respectivamente. Entre as propriedades estudadas nos concretos moldados, e atacados em laboratório, verificou-se também que o módulo de elasticidade foi a propriedade mais afetada no tempo. Ainda o lítio nesta etapa também mostrou algum efeito positivo nas expansões. No estudo do gel exsudado, foi possível caracterizá-lo como um silicato de potássio hidratado com grande potencialidade para expandir. A partir principalmente da ressonância nuclear magnética, verificou-se que o potássio faz parte da estrutura do gel enquanto que o sódio se apresenta combinado na forma de trona, um produto cristalizado que se encontra segregado na rede do silicato de potássio amorfo. O lítio em contato com o gel se mostrou capaz de afetar a sua estrutura através das alterações observadas por ressonância nas ligações do silício.

Nova contribuiçao ao conhecimento da formação Rio Claro (T) na Folha Rio Claro (SP)

The Rio Claro Formation mainly occurs in the county of Rio Claro (SP) lying unconformably on Paleozoic and Mesozoic rocks. Its thickness is 30-40 m. It shows fine to coarse, regular to poor sorted, Triable sandstones and conglomerates with quartzite and quartz clasts in the base. Thin layers of mudstone occur interbeded. Stratigraphic maps had been elaborated in recent analyses allowing to improve the knowledge about the formation. The biggest thicknesses occur on the east part of the studied area. The coarse/fine clastic ratio map demonstrates that fine sediments are concentrated in the east side, and suggests the existence of barriers which conditioned perennial water body (or bodies) where decantation took place (east, south and southeast sides). The structural contour map of the Rio Claro Formation base indicates a NW/SE trough which was the main depositional axis. The integrated analysis demonstrates that the formation is formed by lacustrine, fluvial and debris flows deposits whose source area was located on NW side, with coalescent alluvial fans from where braided to psamitic meandering fluvial channels came. The location of the source area suggests no link with the Corumbataf River paleo-terraces.

As formações ferríferas bandadas de Piumhi: geologia, petrografia e caracterização tecnológica

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Adição experimental de novos materiais às argilas da região do polo cerâmico de Santa Gertrudes (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização petrográfica, química e tecnológica dos quartzitos do centro produtor de São Thomé das Letras no sudoeste do Estado de Minas Gerais

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Condutividade elétrica complexa de rochas

Foram realizadas medidas em laboratório da condutividade elétrica complexa de 28 amostras de testemunhos de sondagem de três furos da área MM1-Alvo 1, Distrito dos Carajás, com o objetivo de auxiliar na interpretação de dados geofísicos de campo, obtidos com os métodos polarização induzida/resistividade e eletromagnético/AFMAG, aplicados na área. As medidas foram tomadas no intervalo de frequências de 10^-3Hz a 10⁴Hz, medindo-se a amplitude e a fase da condutância. O método empregado foi o de medida direta de impedância, utilizando-se um osciloscópio com memória, um gerador de sinais e dois pré-amplificadores diferenciais com alta impedância de entrada. O sistema de eletrodos escolhido para realizar as medidas foi o de 2 eletrodos de platina-platinizada em virtude de sua resposta de frequência ser plana no intervalo utilizado. Todas as medidas foram realizadas à temperatura constante de 24°C ± 1°C. Para interpretar as medidas de condutividade foi realizado estudo petrográfico das amostras, utilizando-se lâminas delgadas, seções polidas e difração de Raios-X. Foi determinado o teor de cobre, sob a forma de sulfeto, nas amostras utilizando-se o método de absorção atômica. Os resultados petrográficos permitiram classificar as amostras em cinco grupos distintos: granito, biotita-xisto, anfibolito, anfibólio-xisto e quartzito ferruginoso-formação ferrífera. O teor de cobre foi variável nos cinco grupos, havendo teores desde 50ppm até 6000ppm. Nas medidas de condutividade observou-se que, dentre os cinco grupos, as amostras da formação ferrífera apresentaram as maiores variações com a frequência. As amostras de granito tiveram espectro mais plano que as dos xistos e anfibolito. A conclusão a que se chegou é que as anomalias eletromagnéticas e de polarização induzida/resistividade observadas no campo próximo aos três furos (F₁, F₂, F₃) são devidas principalmgnte a formação ferrífera magnetitica, a secundariamente à mineralização de baixo teor de calcopirita associada.

ASPECTOS GEOLÓGICOS, PETROGRÁFICOS E QUÍMICOS DE INTERESSE PARA O APROVEITAMENTO ECONÔMICO DOS QUARTZITOS FOLIADOS DE SÃO THOMÉ DAS LETRAS – MINAS GERAIS

A região de São Thomé das Letras constitui o maior centro brasileiro de lavra de quartzitos foliados, com produção atual estimada em 250.000 t/ano. O baixo índice de recuperação decorrente das atividades de lavra destes quartzitos, estimada como inferiores a 20% do total extraído, estariam gerando cerca de 1.250.000 t/ano de rejeitos, o que tem se traduzido em grandes pilhas de bota-fora com evidentes desdobramentos ambientais indesejáveis. Objetivando a adequação ambiental da lavra, a Fundação Estadual do Meio Ambiente de Minas Gerais - FEAM iniciou, a partir do ano de 1993, trabalhos de fiscalização e orientação da atividade extrativa de quartzitos no Município de São Thomé das Letras. A partir de 1996, esses trabalhos foram ampliados através do Projeto Minas Ambiente - Mineração de Pedra São Tomé que, sob a coordenação da FEAM, promoveu estudos para disposição controlada e aproveitamento econômico de resíduos, revegetação das pilhas de bota-fora e técnicas menos impactantes de desmonte na lavra. Neste contexto, os estudos geológicos, petrográficos e químicos ora realizados visam contribuir com aspectos de interesse para as atividades extrativas e de aproveitamento industrial dos rejeitos da lavra e do beneficiamento dos quartzitos foliados São Tomé. Trabalhos desenvolvidos no âmbito do Projeto Minas Ambiente e, mais recentemente, pela Universidade Vale do Rio Verde de Três Corações demonstraram a viabilidade técnica de utilização dos quartzitos para elaboração de tijolos prensados e autoclavados. Algumas variedades de quartzitos também estão sendo aproveitadas na produção de vidrados e esmaltes cerâmicos, inclusive com vantagens técnicas e econômicas bastante competitivas sobre matérias-primas oriundas de sedimentos aluvionares. Outros usos para os quartzitos moídos, como carga mineral, material filtrante e argamassas em geral, estão em fase de estudos pelos mineradores e deverão ser brevemente viabilizados, o que permite vislumbrar, pelo menos a médio prazo, um expressivo incremento dos usos industriais para os quartzitos São Tomé. Palavras-chave: rocha ornamental; rocha de revestimento; quartzito laminado; recuperação de rejeito; quartzito São Tomé.

Geologia de uma área na porção centro leste da folha Cássia (1:50.000), MG

This study aimed the geological characterization at scale 1:50.000 of an area belonging to the southern sector of the Brasilia Belt, located in the western portion of the Passos Nappe, near the town of Cássia, MG. In this region, outcrops rock types belonging to Araxá Group, composed of metasediments associated with metavolcanics which form a tectonometamorphic terrain of great importance for understanding the geological evolution of southeast and midwest regions of Brazil. With the development of work was possible to group the rocks in 10 lithostratigraphic units and had been identified 3 different zones of metamorphism generated during the peak metamorphism. The structural pattern of the area shows that the main foliation has average dip 30 ° NW and mineral lineation parallel to the stretching direction with 290 °. Still, we can conf irm that this inverse gradient metamorphic rocks of the Passos Nappe, described by several authors. Also, were seen lithotypes of economic interest, some already in exploitation, such as clay and sand, and other mineral commodities, which are occurring and can be used: quartz, quartzite, garnet, kyanite, rutile and zircon.

Geologia da região da Fazenda Salobo, Vazante - MG

Important deposits of Zn-Pb associated with the Vazante Group, and Au in Group Canastra occur in the Vazante-Paracatu region (MG). They are located in the Brasília Fold Belt, which was generated from a convergent tectonic in the Brasiliano cycle, forming a complex system of imbricated nappes and faults. This study aims to characterize stratigraphic, structural and metamorphic aspects of an area, located in the Salobo’s farm region. A geological mapping in 1:20,000 scale was executed in order to identify the outcropping lithotypes and to collect structural measures. Drill holes were described to support the surface data and samples were selected for the preparation of thin and polished sections. In this context, the occurrence of rock types and hydrothermal processes that had not been previously described were found, for example layers of phosphatic quartzite in the Serra do Poço Verde Formation (SPV), hydrothermal hematites from martitization magnetite in contact by detachment of the Serra do Garrote Formation and SPV in the Vazante Group and layers of microbanded iron formations in Paracatu Formation (Canastra Group). In the area, four deformational phases were recognized, occurring progressively, in which two of them are related to convergent tectonic, with the development of thrust faults, one is associated to tectonic escape and/or reactivation of basement faults and the last has a distensive character, representing the post-convergence relaxation. The metamorphism in the area was subgreenschist facies, reaching lower greenschist, with temperatures up to 350°C

Caracterização geofísica e geológica das formações ferríferas do Grupo Macaúbas - MG

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Contribuição ao conhecimento de caracteristicas tecnologicas de materiais rochosos

Neste trabalho foi desenvolvida uma investigação experimental com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre caracterização tecnológica de materiais de construção, com ênfase no aspecto da alternabilidade. Foram estudadas rochas de 15 localidades representando os seguintes 11 tipos litológicos: basalto compacto, basalto vesicular, basalto microvesicular, diabásio, quartzito, calcário, granito, charnockito, piroxenito, migmatitoe arenito. Os ensaios de laboratório foram conduzidos em corpos de prova cilídricos, cúbicos e britados obtidos a partir das amostras enviadas, para determinação dos seguintes índices: massa específica aparente, porosidade aparente, absorção, abrasão Los Angeles, resistência ao impacto em corpos de prova regulares, resistência ao impacto Treton, resistência ao esmagamento, resistência à compressão simples axial, índice escleromético, resistência ao desgaste a úmido e durabilidade. Foram executados quase 3000 ensaios para obtenção de índices fisicomecânicos e de durabilidade, por um período de aproximadamente 2 anos. Todos os ensaios foram efetuados em amostras inicialmente lavadas, secas em estufa a 100-110°C por aproximadamente 10 horas e posteriormente, esfriadas à temperatura ambiente durante pelo menos 2-3 horas, antes de cada ensaio. Os seguintes ensaios novos foram introduzidos: índice esclerométrico, impacto em corpos de prova moldados e desgaste úmido, com discussões a respeito de sua aplicabilidade. Os resultados de cada grupo de corpos de prova em diferentes rochas, para estes ensaios novos, foram submetidos à análise estatística para obtenção de valores médios e coeficientes de variação para determinar a precisão e o número de ensaios necessários para cada uma destas propriedades. Os resultados médios foram submetidos à correlação estatística e análises de regressão pelo método dos mínimos quadrados, para os quais foram determinados os coeficientes de correlação ) simples, erros padrão de estimativa e relações funcionais para cada par selecionado de variáveis. Estas relações foram apresentadas graficamente para comparação visual com os correspondentes resultados de ensaios. A partir dos resultados obtidos quanto à precisão e reprodutibilidade dos ensaios e verificada sua aplicabilidade, foram elaboradas propostas para métodos de ensaios. Os ensaios de durabilidade, que constituem a segunda parte deste trabalho, foram executados nas rochas acima mencionadas, cujas amostras foram submetidas a ciclos sucessivos de, saturação em solução de sulfato e secagem em estufa, saturação em etilenoglicol e secagem em estufa, saturação em água e secagem em estufa, lixiviação contínua no exterior Soxhlet e exposição natural, em 2 séries de ensaios. A primeira série consistiu na comparação de processos de alteração e a segunda série, na investigação do comportamento mecânico dos materiais rochosos face a diferentes condições fisicoquímicas de alteração artificial e natural. P parâmetro mecânico utilizado neste caso, foi a resistência ao impacto Treton. Os resultados obtidos na primeira série, foram submetidos à análise de regressão, obtendo-se gráficos de comparação de linhas teóricas de velocidades de alteração pelos diferentes processos e, gráficos mostrando a influência do fator de escala no processo de alteração. Os resultados da segunda série de ensaios, permitiram estabelecer 2 parâmetros numéricos: queda percentual de resistência mecânica e coeficiente de alterabilidade específica, que refletem a suscetibilidade das rochas a estes diferentes processos de alteração. A correlação estatística, entre estes parâmetros numéricos da alteração e a relação entre as tensões máximas de ruptura, no estado saturado e no estado seco, do ensaio de compressão simples axial, indicou ser esta relação, um índice promissor da alterabilidade de rochas. Finalmente, discutida a validade ) destes índices, tendo em vista os resultados encontrados e a ausência na literatura de procedimentos adequados, que permitam classificar as rochas quanto ao comportamento mecânico face à alteração natural ou artificial, foram elaboradas propostas de métodos de ensaios, que poderão preencher esta lacuna.

Estudo da adição de resíduos de quartzitos para obtenção de grés porcelanato

In States of Paraíba (PB) and Rio Grande do Norte (RN), northeast of Brazil, the most significant deposits of non-metallic industrial minerals are pegmatites, quartzites and granites, which are located in Seridó region. Extraction of clay, quartz, micas and feldspars occurs mainly in the cities of Várzea (PB), OuroBranco (RN) and Parelhas (RN). Mining companies working in the extraction and processing of quartzite generate large volumes of waste containing about 90% SiO2 in their chemical composition coming from quartz that is one of the basic constituents of ceramic mass for the production of ceramic coating. Therefore, this work evaluates the utilization of these wastes on fabrication of high-quality ceramic products, such as porcelain stoneware, in industrial scale. Characterization of raw materials was based on XRF, XRD, GA, TGA and DSC analysis, on samples composed by 57% of feldspar, 37% of argil and 6% of quartzite residues, with 5 different colors (white, gold, pink, green and black). Samples were synthesized in three temperatures, 1150°C, 1200°C and 1250°C, with one hour isotherm and warming-up tax of 10°C/min. After synthesizing, the specimens were submit to physical characterization tests of water absorption, linear shrinkage, apparently porosity, density, flexural strain at three points. The addition of 6% of quartzite residue to ceramic mass provided a final product with technological properties attending technical norms for the production of porcelain stoneware; best results were observed at a temperature of 1200°C. According to the results there was a high iron oxide on black quartzite, being their use in porcelain stoneware discarded by ethic and structural question, because the material fused at 1250°C. All quartzite formulations had low water absorption when synthesized at 1200°C, getting 0.1% to 0.36% without having gone through the atomization process. Besides, flexural strain tests overcame 27 MPa reaching the acceptance limits of the European Directive EN 100, at 1200°C synthesizing. Thus, the use of quartzite residues in ceramic masses poses as great potential for the production of porcelain stoneware.