Caracterização de ambientes de transição do SW Alentejano a distintas escalas temporais

Tese de doutoramento, Geologia (Geologia Económica e do Ambiente), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Análise estratigráfica da formação Sergi, Campo de Fazenda Bálsamo, Bacia do Recôncavo, Bahia

A Formação Sergi é composta por uma espessa sucessão de depósitos fluviais, eólicos e lacustres relacionados à sedimentação jurássica pré-rifte da Depressão Afro- Brasileira. Com base em dados de subsuperfície (testemunhos e perfis), foram reconhecidas três unidades deposicionais na Formação Sergi no Campo de Fazenda Bálsamo, Bacia do Recôncavo. A Seqüência Ia interdigita-se com os pelitos do Membro Capianga e o seu limite inferior não foi determinado. Depósitos flúvio-lacustres e lençóis de areia eólicos sinalizam a franca progradação de sistemas fluviais distais, com pontuadas retrogradações lacustres e eventuais acumulações eólicas relacionadas a condições ambientais áridas e semi-áridas. A arquitetura tabular dos depósitos reproduz suaves gradientes de amplas áreas recortadas por fluxos estabelecidos em canais pouco estáveis e pobremente definidos. O seu registro relaciona-se a subidas do nível de base estratigráfico, em momentos que as taxas de suprimento sedimentar excederam as taxas de criação de espaço de acomodação, ou, de outro modo, pela progressiva redução nas taxas de subida do nível de base. A Seqüência Ib é constituída por associações de depósitos de fluxos fluviais efêmeros, lacustres e dunas, interdunas e lençóis de areia eólicos. O contato inferior é marcado por um consistente pacote eólico que denota um expressivo rebaixamento do nível de base estratigráfico, enquanto que o superior corresponde a uma superfície erosiva de caráter regional com a Seqüência II que lhe sobrepõe ou, quando da ausência desta, diretamente com os pelitos da Formação Itaparica, unidade litoestratigráfica imediata. Depósitos de dunas e interdunas eólicas na base do intervalo tiveram sua preservação assegurada pela subida do lençol freático, agente que também abasteceu corpos lacustres nas áreas topograficamente rebaixadas do campo de dunas. Seguida aos pontuais fluxos fluviais efêmeros desenvolvidos em canais rasos e pouco estáveis nas épocas mais úmidas, passavam-se longos períodos de rigor climático favoráveis aos processos eólicos. A dinâmica fluvial impôs à geometria deposicional da sucessão uma forma de corpos arenosos amalgamados, pacotes eólicos descontínuos e níveis pelíticos lenticulares. O modelo evolutivo estratigráfico para a Seqüência Ib é similar ao da Seqüência Ia, porém com variações na taxa de subida do nível de base estratigráfico ao longo do tempo. A Seqüência II ocupa a porção superior da Formação Sergi. Sua ocorrência é restrita na área de estudo se confrontada com outras partes da bacia, mas, nem por isso é destituída de importância. Suas características litológicas indicam continuidade dos processos deposicionais em sistemas fluviais de canais entrelaçados e baixa sinuosidade, supostamente associados a condições perenes e mais úmidas, com poucas evidências de variações extremas na descarga. Em resposta às baixas taxas de criação de espaço de acomodação, o registro sedimentar de uma complexa rede de canais multilaterais e multiepisódicos se manifesta em corpos arenosos amalgamados, com baixo potencial de preservação dos depósitos extracanais. A drástica mudança no estilo fluvial teria vínculo com severas mudanças climáticas, bem como a reorganização da drenagem em conseqüência de primitivas manifestações do tectonismo que atingiu seu auge no Eocretáceo, durante o rifteamento da bacia.

Simulação física de processos gravitacionais subaquasos: uma aproximação para o entendimento da sedimentação marinha profunda

O tema turbiditos tem causado muita controvérsia nos últimos anos. A nosso ver, isto ocorre principalmente devido à diminuição das pesquisas sobre os mecanismos que envolvem a iniciação, o transporte e a deposição deste tipo de rocha. A proposta deste trabalho é avaliar o potencial da simulação física de correntes de turbidez em prever e explicar feições sedimentares em seus depósitos. Foi escolhido como protótipo um sistema turbidítico antigo situado na margem oriental brasileira. A geometria complexa do protótipo foi simplificada para construção do modelo nas instalações do Pavilhão Fluvial do Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Foram desenvolvidos doze ensaios onde as observações realizadas sofisticaram-se a partir dos conhecimentos adquiridos nas etapas anteriores. Como resultado dos experimentos identificaram-se novos aspectos geométricos e dinâmicos das correntes de densidade não-conservativas e suas conseqüências na sedimentação. Constatou-se um caráter ondulatório no fluxo, que teve sua origem associada à geração de ondas internas às correntes associadas ao desprendimento de vórtices a partir da cabeça da corrente e sua propagação ao longo da porção superior da corrente. Esta dinâmica implica mudanças na taxa de sedimentação ou mesmo erosão pela corrente, associadas a variações da amplitude e freqüência daquelas ondas. Na cabeça da corrente, verificou-se uma distribuição homogênea de sedimento em suspensão desde a base até o topo da corrente. No corpo ela se divide em duas camadas, uma basal com maior concentração de sedimentos e outra, superior marcada pela expansão do fluxo. Nas quebras de declive do modelo, que ocorrem no meio do canal e no ponto em que a corrente perde o confinamento, foram observadas acelerações localizadas no fluxo. Dentre os parâmetros analisados nos experimentos, constatou-se que a vazão de alimentação tem grande influência nas características dos depósitos. De um modo geral, um aumento da vazão implica um deslocamento do pico deposicional no sentido da corrente e um aumento no conteúdo de frações mais grossas. Constatou-se, nos sedimentos depositados no canal, uma distribuição seqüenciada de formas de leito, que varia entre ripples de crista reta e ripples lingüóides. Reconheceu-se uma correlação entre a amplitude e o comprimento nestas formas de leito. Identificou-se em todos os casos em que houve o extravasamento da corrente a formação de ripples na lateral do canal com cristas lineares que indicam uma direção do fluxo próxima à que ocorre no canal. Foram desenvolvidos depósitos alongados no sentido do fluxo na área onde a corrente perde o confinamento. Observou-se uma grande similaridade entre os depósitos gerados nos experimentos e aqueles identificados em sistemas turbidíticos atuais e do registro geológico, tanto em afloramentos como em dados de subsuperfície.

Batimetria fluvial estimada com dados orbitais: Estudo de caso no alto curso do rio Paraguai com o sensor ASTER

The Paraguay River is the main tributary of the Paraná River and has an extension of 1.693 km in Brazilian territory. The navigability conditions are very important for the regional economy because most of the central-west Brazilian agricultural and mineral production is transported by the Paraguay waterway. Increased sedimentation along the channel requires continuous dredging to waterway maintenance. Systematic bathymetric surveys are periodically carried out in order to check depth condition along the channel using echo-sounding devices. In this paper, digital image processing and geostatistical analysis methods were used to analyze the applicability of the ASTER sensor to estimate channel depths in a segment of the upper Paraguay River. The results were compared with field data in order to choose the band with better adjustment and to evaluate the standard deviation. Comparing the VNIR bands, the best fit was presented by the red wavelength (band 2; 0,63 - 0,69 μm), showing a good representation of the channel depths shallow than 1,7 m. Applying geostatistical methods, the model accuracy was enhanced from 43 cm to 36 cm and undesired components were slacked. It was concluded that the digital number of band 2, converted to bathymetry information allows a good estimation of river depths and channel morphology.

Detecção de mudança e sedimentação no estuário do Rio Coreaú

O uso de novas técnicas para estudar a evolução e preenchimento de vales incisos tem fornecido, ao longo dos anos, importantes resultados para entendermos como foi a evolução costeira brasileira. Neste contexto, esta tese teve como objetivo estudar a evolução do estuário do rio Coreaú, localizado no estado do Ceará, em diferentes escalas temporais, seja “Eventual” (meses, anos), “Engenharia” anos, decádas) e Geológica” (centenas, séculos, milênios), proposta por Cowell et al. (2003), com intuíto de avaliar se as transformações/alterações ao longo dos anos foram significativas ou não. Como resultados, obteve-se no primeiro objetivo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens dos sensores TM, ETM⁺ e OLI do satélite Landsat 5,7 e 8 e LISS-3 do satélite ResourceSat-1 de 1985 a 2013, uma alteração mínima em relação a transformações morfológicas ao longo do estuário nos últimos 28 anos (entre as escalas Eventual e de Engenharia), houve neste período um acréscimo de 0,236 km² (3%) de área, não trazendo sigificativas mudanças para o estuário. Em relação a taxa de sedimentação, correspondente ao segundo bjetivo, a partir da coleta de 9 testemunhos, de até 1 m de profundidade e utilizando o radionuclídeo ²¹⁰Pb, ao longo do estuário, obteve-se uma taxa que variou de 0,33 cm/ano a 1 cm/ano (escalas entre Engenharia e Geológica) próximo a foz do estuário, e com uma rápida sedimentação percebida na margem leste do rio, onde encontram-se sedimentos mais recentes em relação a margem oeste. Em relação ao preenchimento, terceiro e último objetivo, a partir da amostragem de testemunhos de até 18 m de profundidade, utilzando o amostrador Rammkernsonden (RKS), foram gerados perfis e seções estratigráficas que ajudaram a entender o preenchimento do vale inciso do estuário do rio Coreaú e entender que trata-se de um estuário fluvio-marinho, preenchendo os vales formados no Grupo Barreiras nos últimos 10.000 anos antes do presente. Estas análises e resultados servirão como base para comparação com outros estuários, sejam fluviais, fluvio-marinhos ou marinhos, para entendermos melhor quais os possíveis eventos que dominaram a sedimentação ao longo da costa brasileira em diferentes escalas.

Compartimentação geomorfológica e processos deposicionais no megaleque fluvial do rio São Lourenço, Pantanal mato-grossense

A planície sedimentar do Pantanal é um extenso trato deposicional moderno, no qual megaleques fluviais são as feições que mais se destacam, sendo o do rio Taquari o maior e mais conhecido. Também notável é o megaleque do rio São Lourenço, que, apesar de possuir área de cerca de 16.000 km², é ainda pouco conhecido nos seus aspectos geológicos e geomorfológicos. Situado na borda noroeste do Pantanal, o megaleque do São Lourenço coalesce com o do Taquari, sendo dele separado pela planície fluvial interleque do rio Piquiri. Com base na interpretação de dados orbitais e na sua validação em campo, foi possível identificar padrões de canais, interpretar processos sedimentares, reconhecer fenômenos de avulsão fluvial e delinear lobos deposicionais. Foram reconhecidos três compartimentos geomorfológicos no megaleque do São Lourenço: 1) lobos deposicionais abandonados indiferenciados, situados na porção proximal/média do megaleque e constituídos por sedimentos pleistocênicos depositados por paleocanais distributários, atualmente em dissecação por canais tributários; 2) cinturão de meandros de idade holocênica, limitado por terraços marginais e resultado de agradação fluvial em vale inciso, cuja direção está condicionada por estruturas N65E; 3) lobos deposicionais ativos, situados na porção distal do megaleque e principal área de sedimentação do sistema deposicional, caracterizados por frequentes eventos de avulsão, bifurcações do canal, padrão de drenagem distributária e presença de lóbulos deposicionais. Os lobos deposicionais ativos foram formados a partir de importante evento de avulsão fluvial, que culminou com o abandono da porção inferior do cinturão de meandros.

Sedimentação na bacia do Pantanal Mato-Grossense, Centro-Oeste do Brasil

The Pantanal is a Quaternary sedimentary basin located at the left margin of the Upper Paraguay River, west-central Brazil. Basin infilling was mainly by siliciclastic sediments and the stratigraphic succession exhibits an overall finingupward pattern. The depositional system tract is composed by a large meandering fluvial plain and several marginal alluvial fans, being the Taquari megafan the most striking feature. The present landscape is a complex tropical wetland, with geomorphic features derived from the present conditions and other inherited from successive Pleistocene and Holocene climates. During the Pleistocene, the sedimentary environment was dominated by braided alluvial fans, the original geometry of which is preserved as relict forms, permitting remarkable patterns of distributary paleochannels to be easily recognized in satellite images. Eolian processes were active in some abandoned lobes, contemporaneously with sedimentation in active fan lobes. Closed ponds bordered by lunette sand dunes, originally salt pans produced by eolian deflation, are relict eolian landforms in the Pantanal landscape. Eolian processes were probably more effective at the glacial maximum. Landscape has been changing in the Pantanal area since the end of the Pleistocene in adaptation to a more humid and warmer environment prevailing during Holocene. Initiation of the modern wetland has occurred during the Pleistocene / Holocene transition, with the change to a more humid climate and the individualization of lacustrine systems. The modern Pantanal wetland is a vast expanse of poorly drained lowlands that experiences annual flooding from summer to fall months. Although climatic fluctuations have occurred during all the Holocene, the alluvial fans have remained active depositional systems and lobes were formed by progradation and abandonment. Abandoned lobes were subjected... (Complete abstract click electronic address below)

Avaliação do processo de sedimentação recente na Bacia do Pina – Recife (PE) Brasil – por meio do uso da variação vertical de carbonato biodetrítico e susceptibilidade magnética

O sistema estuarino-lagunar da Bacia do Pina e Rio Capibaribe situa-se no Recife (PE) Brasil, formado pela confluência dos rios Capibaribe, Tejipió, Jiquiá, Jordão e Pina, de grande importância para a Região Metropolitana do Recife. A variação vertical da porcentagem de carbonato de cálcio (CaCO3) no ambiente e a susceptibilidade magnética são ferramentas utilizadas para identificar o processo sedimentar dominante durante a deposição em ambientes costeiros e marinhos, podendo ser de origem marinha ou continental. Foi recuperado um testemunho, com 109 cm, localizado no setor médio do sistema estuarino. Os valores de susceptibilidade foram obtidos com o medidor da marca Bartington MS 2C, descritos visualmente quanto a granulometria e estruturas sedimentares, sub-amostrados em intervalos de 2 cm para a %CaCO3. Os valores de susceptibilidade variaram de 1 a 24 SI, os valores de carbonato variaram de 1,56 a 41,17 %. De acordo com a descrição visual foi observado a presença de granocrescência ascendente entre areia fina a média, cascalho biodetríticos, fragmentos de CaCO3, camadas de lama com matéria orgânica, fragmentos plásticos em algumas profundidades e a presença de uma camada de cascalho terrígeno. Por ser um ambiente de transição continental/marinho, a variação da sedimentação possivelmente está associada ao regime pluviométrico, onde em períodos chuvosos o sedimento fino presente no ambiente é remobilizado, e no período seco a pouca vazão fluvial favorece a deposição de finos. No intervalo 14 – 16 cm foi observado a maior porcentagem de CaCO3 indicando influência marinha durante a sedimentação. Diversos pulsos de sedimentação predominantemente terrígena foram observados na coluna sedimentar, representados por picos mais altos de susceptibilidade magnética provavelmente associados à ciclicidade das cheias do rio Capibaribe. As variações verticais de carbonato e da susceptibilidade obtidas foram importantes na identificação da variabilidade de influência terrígena ou marinha durante o processo de sedimentação recente no estuário

Characterization of alluvial formation by stochastic modelling of paleo-fluvial processes: The concept and method

Modelling fluvial processes is an effective way to reproduce basin evolution and to recreate riverbed morphology. However, due to the complexity of alluvial environments, deterministic modelling of fluvial processes is often impossible. To address the related uncertainties, we derive a stochastic fluvial process model on the basis of the convective Exner equation that uses the statistics (mean and variance) of river velocity as input parameters. These statistics allow for quantifying the uncertainty in riverbed topography, river discharge and position of the river channel. In order to couple the velocity statistics and the fluvial process model, the perturbation method is employed with a non-stationary spectral approach to develop the Exner equation as two separate equations: the first one is the mean equation, which yields the mean sediment thickness, and the second one is the perturbation equation, which yields the variance of sediment thickness. The resulting solutions offer an effective tool to characterize alluvial aquifers resulting from fluvial processes, which allows incorporating the stochasticity of the paleoflow velocity.

Dieta de la nutria (Lutra lutra) en un tramo fluvial : variación estacional.

Se estudió la dieta de la nutria (Lutra lutra Linnaeus 1758) mediante análisis de restos fecales, en un tramo del río Nela (Burgos), un afluente del Ebro, durante tres distintas épocas de un año (Octubre, Diciembre y Abril). La presencia de cada presa se expresó en porcentaje de peso seco con respecto al total. Se comprobó que la dieta de la nutria se compone principalmente de cangrejo señal Pacifastacus leniusculus Dana, 1852 (88,99 ± 21,52%), seguida por peces (8,23 ± 21,15%), siendo las demás presas (insectos, anfibios, moluscos y materia vegetal) poco importantes, por lo que la mayor parte de la investigación se centró en estos dos tipos de presas. Se encontraron diferencias significativas en la composición de la dieta en octubre (Cangrejo: 97,2 ± 3,72%; Pez: 0,94 ± 2,88%), diciembre (Cangrejo: 67,68 ± 32,13%; Pez: 27,03 ± 33,77%) y abril (Cangrejo: 97,25 ± 3,62%; Pez: 1,06 ± 1,38%), siendo diciembre la época en la que mayor diversidad presentó su dieta. Las estimaciones de número de cangrejos ingeridos fueron apoyadas por un análisis de las piezas reconocibles de los mismos, para estimar el número mínimo de individuos presentes en un excremento. Por otro lado, se estimaron, a partir de medidas de arcos faríngeos, cleitros y opérculos encontrados en los excrementos, la longitud y el peso estimados de los peces que componían su dieta, como Parachondrostoma miegii (Steindachner, 1866), Gobio gobio Linnaeus, 1758 y Luciobarbus graellsii (Steindachner, 1866), Phoxinus phoxinus Linnaeus, 1758 y Alburnus alburnus Linnaeus, 1758, siendo estos dos últimos las especies dominantes en las muestras de peces (P. phoxinus: 52,3%, N= 45; A. alburnus: 32,5%).

Experimental design in fluvial ichthyology: getting the most for your money

In field biology, cost efficiency is an essential element of experimental design, with ramifications extending well beyond the basic monetary considerations associated with labour and equipment acquisition. Current economic constraints often require scientists to undertake many technical, secretarial and managerial tasks in addition to those associated with data collection, analysis, interpretation and publication. Because the time spent to process material in the laboratory can rarely be shortened without compromising the integrity of the results, it is imperative that field experiments be well-organised, addressing as many aspects of the problem as possible during the same sampling excursion. The sampling strategy employed should provide a maximum of good field data with a minimum cost of time and effort.

Estudo palinoestratigráfico e de petrografia orgânica do Cretáceo inferior da Bacia do Recôncavo

O presente estudo baseou-se na análise das variações verticais do conteúdo orgânico de 50 amostras derivadas do furo de sondagem 9-FBA-61-BA, que permitiu conhecer melhor os representantes palinofaciológicos e palinológicos do Cretáceo Inferior da Bacia do Recôncavo, na área estudada. Através da observação a luz da microscopia óptica em luz branca transmitida e luz ultravioleta, foi possível posicionar temporalmente a seção, e individualizar quatro tipos de palinofácies distintas, levando-se em conta os tipos e o grau de preservação da matéria orgânica. As análises quantitativas do conteúdo orgânico mostram um predomínio de material orgânico de origem alóctone, representado por grãos de pólen, esporos e fitoclastos na base e no topo da seção, sendo sua porção média dominada por material orgânico amorfo autóctone. As mais altas fluorescências são observadas nas porções média e basal da seção indicando um ambiente mais redutor à época de sedimentação, destes estratos. Os dados de ICE apresentam valores de maturação entre 4,5 e 5,0 caracterizando um material orgânico maturo para geração de hidrocarbonetos. A associação palinoflorística identificada, bem como os dados litológicos obtidos, indicam um paleoambiente exclusivamente continental, composto por um sistema fluvial e deltaico-lacustre, sob um clima quente árido para a época deposicional. Tal associação enquadra-se àquelas observadas nas bacias do nordeste brasileiro e insere-se nas características das associações pertencentes à Província Microflorística Dicheiropollis (ex-WASA). Foram identificadas 57 espécies de palinomorfos, incluindo grãos de pólen, esporos, algas e fungos. A detecção das espécies, Dicheiropollis etruscus e Aequitriradites spinulosus, nos permitiu posicionar o intervalo nas biozonas Vitreisporites pallidus e Dicheiropollis etruscus, consideradas como de idades Hauteriviano Barremiano.

Análisis de viabilidad de un proyecto empresarial vinculado al transporte fluvial

En este informe se analiza y comprueba la viabilidad económico-financiera de un proyecto empresarial para la prestación de un servicio de transporte fluvial de personas por la ría de Bilbao. Este proyecto consiste en el transporte de personas a lo largo de la ría del Nervión utilizando dos buques. El recorrido abarca desde el Casco Viejo de Bilbao hasta la terminal de cruceros de Las Arenas.

Caracterização da matéria orgânica potencialmente geradora de petróleo e seu posicionamento bioestratigráfico, com base em palinologia e palinofácies da Formação Pojuca - Bacia do Recôncavo

O presente estudo baseou-se na análise do conteúdo orgânico de 173 amostras da Formação Pojuca, provenientes dos furos de sondagem 9-FBA-65-BA e 9-FBA-79-BA perfurados na Bacia do Recôncavo. Neste trabalho procedeu-se a um estudo integrando, resultados palinológicos, palinofaciológicos e de geoquímica orgânica com base nos dados de teores de Carbono Orgânico Total (COT) e de pirólise Rock-Eval. A associação palinoflorística identificada indica um paleoambiente dominantemente continental, composto por um sistema fluvial deltaico-lacustre, sob um clima quente e árido. Tal associação enquadra-se àquelas observadas nas bacias do Nordeste brasileiro e insere-se nas características das associações pertencentes à Província Microflorística Dicheiropollis (ex WASA). Foram identificadas 55 espécies de palinomorfos, incluindo grãos de pólen e esporos. A identificação das espécies, Dicheiropollis etruscus e Vitreisporites pallidus permitiu posicionar o intervalo analisado na Biozona Vitreisporites pallidus, considerada como de idade Aratu. Por meio de observação em microscopia óptica com luz branca transmitida e luz ultravioleta; e le-BA, caracterizando um conteúdo orgânico na janela de geração de hidrocarbonetos. Com base nos resultados de pirólise Rock-Eval, verificou-se que a Formação Pojuca, na área, é constituída vando-se em conta os tipos e o grau de preservação da matéria orgânica, foi possível individualizar três palinofácies distintas. As análises quantitativas do conteúdo orgânico mostram uma mistura de material orgânico de origem alóctone, representado por grãos de pólen, esporos e fitoclastos e autóctone dominada por material orgânico amorfo. As mais altas fluorescências são observadas nas Palinofácies 1 e 2, indicando um ambiente mais reduto r à época de sedimentação, destes estratos. Os dados de ICE apresentam valores de maturação de 5 para os sedimentos atravessados pelo poço 9-FBA-65-BA e 6,5-7 para o poço 9-FBA-79 na sua quase totalidade por matéria orgânica do tipo II, rica em hidrogênio e pobre em oxigênio, correspondendo ao um tipo de matéria orgânica propícia à geração de hidrocarbonetos líquidos e gasosos. Os níveis 3 e 4, localizados nas Palinofácies 1 e 2 do poço 9-FBA-79-BA apresentam valores de COT superiores a 1,5%, e considerando os dados de pirólise Rock-Eval, nota-se que estes intervalos são os que oferecem um maior potencial gerador, já que os valores de S2 excedem a 5,0 mg HC/g de rocha, além de valores de IH superiores a 200 e atingindo 600.