Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6341

O Doutorado Acadêmico pertence ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Evolução geológica das seqüências do embasamento na porção sul do Cinturão Araguaia - Região de Paraíso do Tocantins
(Universidade Federal do Pará, 2002-09-12) ARCANJO, Silvia Helena de Souza; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626
As unidades litoestratigráficas do embasamento do segmento sul do Cinturão Araguaia, em função dos restritos registros geocronológicos, foram inicialmente consideradas como de idade arqueana. Este posicionamento estratigráfico começou a ser modificado após as primeiras investigações geocronológicas sistemáticas que surgiam, a partir da segunda metade da última década, revelaram um predomínio de processos geológicos do Paleoproterozóico, contrastando com as idades arqueanas encontradas em ortognaisses do embasamento do segmento setentrional do cinturão. Um estudo isotópico foi realizado nas rochas que constituem as seqüências do embasamento no segmento sul do Cinturão Araguaia, arredores de Paraíso do Tocantins e os resultados do mesmo, apresentados neste trabalho, tiveram como base as metodologias de evaporação de Pb em monocristais de zircão (Pb-Pb em zircão) e Sm-Nd (rocha total). Estes foram empregados com intuito de aperfeiçoar o quadro estratigráfico e reconstituir a evolução geológica desse segmento crustal, onde ocorrem o Grupo Rio do Coco, o Complexo Rio dos Mangues e o Granito Serrote, bem como à Suíte Monte Santo, que também aparece nesse contexto. Os processos geológicos identificados para a região aconteceram a partir do Arqueano e estenderam-se até o Neoproterozóico. Os primeiros indícios de fontes arqueanas foram obtidos em alguns restritos corpos ortoderivados no setor leste da área mapeada, cujas idades TDM situaram-se entre 3,25 e 2,78 Ga. De maneira clara, o Arqueano, ocorre na porção noroeste da área estudada, sendo representado por uma rocha metabásica pertencente ao Grupo Rio do Coco (seqüência greenstone belt), com idade de 2.618 ± 14 Ma, que é interpretada como a idade de extrusão do protólito vulcânico. Representariam assim dois segmentos crustais pretéritos individualizados na região. No Paleoproterozóico foi constituído o Complexo Rio dos Mangues, a unidade de maior expressão no embasamento, cujos registros das idades (Pb-Pb em zircão) encontrados nos ortognaisses que o compõem variaram desde 2.054 ± 4 Ma até 2.086 ± 16 Ma, formados a partir de fonte mantélica, juvenil, com uma menor contribuição crustal e idades TDM entre 2,35 e 2,21 Ga. Os processos geológicos que marcaram este período, de maneira geral, envolveram encurtamento crustal, com a participação de colisões e cavalgamentos que facilitaram a fusão parcial de compartimentos crustais, espessados, resultando na geração de alguns corpos ígneos (1,85 e 1,82 Ga) e do Granito Serrote (1,86 Ga). O Granito Serrote, apesar de ter se colocado ao final do Paleoproterozóico, foi gerado a partir de fontes ainda mais antigas que aquelas do Complexo Rio dos Mangues, situadas entre 2,50 e 2,43 Ga. O segmento crustal continental então estabelecido, com rochas de idades e origens diversas, pode ser projetado para leste, muito além da área aqui enfocada, no contexto da arquitetura do Supercontinente Atlântica, consolidado de forma definitiva no final do Paleoproterozóico. Ao término de um longo período durante o qual não se registraram eventos tectônicos significativos, no final do Mesoproterozóico, sobreveio na região, uma nova fase de instabilidade marcada por processos tafrogenéticos, cujas evidências seriam o aparecimento de magmatismo alcalino e máfico, além de bacias deposicionais que assinalam um contexto distensivo por toda a área. Em uma dessas bacias tem destaque a que acolheu os sedimentos que originaram as supracrustais do Cinturão Araguaia, a qual, durante o seu processo evolutivo, alcançou o estágio de proto-rifte. Mais distalmente, ao norte do Maciço de Goiás, este processo de quebramento aparentemente permitiu a constituição de um domínio oceânico, que por evolução e reciclagem, teria gerado as rochas que compõem o Arco Magmático de Goiás. Na região trabalhada este terreno de arco seria apenas prenunciado pelo aparecimento de um gnaisse tonal ítico com idade de 840 Ma e idade modelo TDM de 1,83 Ga. Os efeitos dos processos dessa tafrogênese, dos quais os principais vestígios são os gnaisses sieníticos encontrados na Suíte Monte Santo, com idade de 1.051 ± 17 Ma, correlacionam-se aos processos de fissão ocorridos mundialmente e que levaram à fragmentação do Supercontinente Rodinha. Os protólitos desta suíte também foram gerados durante o Mesoproterozóico, conforme atestam as idades modelo TDM entre 1,49 e 1,70 Ga. Finalmente, passando ao Neoproterozóico, através da inversão nas condições geodinâmicas, seguir-se-iam na região processos de encurtamento horizontal e de espessamento crustal, além de fusões, espacial e volumetricamente distintas, que teriam gerado o Granito Matança e o Granito Santa Luzia, encontrado no domínio do Cinturão Araguaia. Este cinturão foi edificado a partir dessa movimentação tectônica, guardando registros de feições estruturais pretéritas, também presentes nos conjuntos litoestruturais mais antigos. O transporte de massas tectônicas no sentido do Cráton Amazônico teria ocorrido, resultando na atual arquitetura em que se encontram, na forma de lascas imbricadas.
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Fundamentos para o gerenciamento integrado dos recursos hídricos na microbacia urbana do rio Maguari-Açu com vistas à sustentabilidade hidroambiental
(Universidade Federal do Pará, 2012-08-24) SILVA, Valdinei Mendes da; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626
O município de Ananindeua como parte integrante da Região Metropolitana de Belém – RMB vem recebendo os impactos negativos resultantes da ocupação desordenada desse espaço territorial. As condições naturais da região vêm sendo ignoradas nesse processo de ocupação, o que se constata a partir da análise da situação atual dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos, os quais vêm sendo degradados, de forma acelerada, em razão da ausência de intervenções, sobretudo de natureza pública que garantam o controle desses impactos ou mesmo pela implementação de ações que representam apenas a reprodução de experiências históricas não exitosas. A análise das condições socioeconômicas e hidroambientais demonstraram a insustentabilidade hidroambiental dessa região, bem como a existência de diversos conflitos no que se refere especificamente aos recursos hídricos. Para se contrapor a esse quadro são apresentados fundamentos para o gerenciamento integrado dos recursos hídricos, na microbacia urbana do rio Maguari-Açu, os quais buscam alcançar essa sustentabilidade. Tais fundamentos foram estruturados em 05 (cinco) ações: 1) Divisão da RMB em 6 (seis) bacia hidrográficas; 2) Zoneamento ambiental na Bacia do Rio Maguari- Açu; 3) Gerenciamento da impermeabilização do solo e do escoamento superficial; 4) Estratégias de organização social no gerenciamento de bacias urbanas e 5) Gerenciamento de informações a partir da base integrada de dados. Na sustentação de tais fundamentos foram elaborados cenários prospectivos, ancorados no arcabouço legal e no aparato tecnológico existentes, instrumentos suficientes para que ações integradas entre o poder público e a sociedade em geral, tornem possível empreender a transformação necessária para a construção ou reconstrução de cidades a partir dos preceitos da sustentabilidade.
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Gestão Integrada das Águas em Rondônia
(Universidade Federal do Pará, 2010-10-30) ZUFFO, Cátia Eliza; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626; 9626349043103626
A situação das águas em Rondônia, os desafios para sua gestão e, notadamente, para a mobilização social em sua defesa é o foco principal desta tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, da Universidade Federal do Pará, PPGG/UFPA. Em sintonia com a Linha de Pesquisa em “Gestão de Recursos Hídricos”, do PPGG, os principais objetivos da pesquisa buscaram: acompanhar, registrar e analisar o processo de implementação da política e do sistema de gerenciamento de recursos hídricos de Rondônia; contribuir para o avanço desse processo por meio da realização de estudos sobre hidrogeologia, qualidade das águas subterrâneas e superficiais; pôr em prática alguns dos principais pressupostos de gestão das águas no Brasil, na atualidade, quais sejam o planejamento por bacia hidrográfica e a educação ambiental. A pesquisa foi realizada tendo como base a seguinte hipótese: a gestão integrada das águas em Rondônia, a exemplo de outros estados da Amazônia, ainda está em situação deficiente ou inexistente em razão de problemas estruturais no arranjo administrativo das unidades federativas; da não implantação de instrumentos de gestão previstos na Política Nacional de Recursos Hídricos; da cultura da abundância e do desperdício; e, ainda, da execução de ações antrópicas sem o necessário respaldo de pesquisa e de análise consistente de dados e informações sobre as águas, nas suas variadas formas de ocorrência. Entre os caminhos para superar a situação atual estão: a aplicação dos instrumentos de gestão por bacias hidrográficas, a formulação dos planos de bacias e a valorização da mobilização social, chegando-se à constituição de colegiados, tais como os comitês de bacias hidrográficas, importantes fori para debates com vistas a se viabilizar as condições para que seja possível um desenvolvimento regional sustentável, o que evidencia que a gestão integrada das águas depende de conhecimento técnico-científico, estrutura administrativa, legislação compatível e mobilização da sociedade para delas bem cuidar. A metodologia empregada compreendeu estudos e ações enfocando o meio físico, aspecto socioeconômico do uso da terra, das águas subterrâneas e superficiais, juntamente com a experiência de aplicação de planejamento por bacia hidrográfica - unidade de gestão dos recursos hídricos - e de educação ambiental como instrumento de mobilização social, através do Acqua Viva Rede UNIR – pelas Águas de Rondônia, buscando-se contribuir para a gestão integrada das águas Rondonienses. O desenvolvimento deste trabalho permitiu a ponderação sobre o estado atual de conhecimento de temas distintos, porém complementares entre si. O formato escolhido para apresentar os estudos, as ações e os resultados da tese foi o da preparação e submissão de artigos a veículos reconhecidos de difusão técnico-científica, conforme o seguinte arranjo: Nos artigos 1 e 2, abordam-se aspectos ligados às águas subterrâneas: 1) A NATUREZA DOS SISTEMAS HIDROGEOLÓGICOS DE RONDÔNIA E SUAS RELAÇÕES COM O BANCO DE DADOS DO SIAGAS (Zuffo et al. submetido à revista online Pesquisas em Geociências da UFRGS); 2) CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS EM RONDÔNIA (Zuffo et al. submetido à revista on-line do Instituto Geológico - SP); Nos artigos 3 e 4 são apresentados aspectos ligados às águas superficiais: 3) CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUAS SUPERFICIAIS EM RONDÔNIA (Zuffo et al. submetido à revista on-line Anuário do Instituto de Geociências da UFRJ); 4) PLANEJAMENTO E ZONEAMENTO AMBIENTAL DA BACIA DO IGARAPÉ TAPADO – RONDÔNIA: uma contribuição à sua gestão (Catia Eliza Zuffo & Francisco de Assis Matos de Abreu - artigo científico aceito para publicação em livro do Programa de Mestrado em Geografia da UNIR). A gestão das águas e a educação ambiental são o foco dos artigos 5 e 6: 5) GESTÃO PARTICIPATIVA DAS ÁGUAS EM RONDÔNIA: ações e propostas para a formação dos Comitês de Bacias Hidrográficas (Catia Eliza Zuffo & Francisco de Assis Matos de Abreu - submetido à Formação - Revista Eletrônica do Programa de Pós-Graduação em Geografia da FCT-UNESP Presidente Prudente). 6) EDUCAÇÃO AMBIENTAL E GESTÃO DAS ÁGUAS EM RONDÔNIA: a atuação do ACQUA VIVA REDE UNIR (Catia Eliza Zuffo & Francisco de Assis Matos de Abreu - Submetido à Remea - Revista Eletrônica do Mestrado em Educação Ambiental da FURG). Dessa forma, esses artigos compõem um todo integrado, sendo que cada um deles, individualmente, é apresentado de forma completa, compreendendo materiais e métodos que foram utilizados, bem como os resultados, discussões e referências bibliográficas. Assim, os resultados constantes nesses artigos trazem subsídios, com o intuito de melhorar a gestão das águas em Rondônia e de promover o desenvolvimento em bases efetivamente sustentáveis.
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Planos de sistemas aqüíferos como fundamento legal para a gestão de recursos hídricos
(Universidade Federal do Pará, 2010-07-14) GUTIERREZ, Lucy Anne Cardoso Lobão; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626; 9626349043103626
A avaliação das condições do autoabastecimento na RMB, em especial de 25 bairros, os quais apresentam informações consolidadas e disponíveis, evidenciou a necessidade de aprimorar a gestão dos recursos hídricos subterrâneos no Estado. Para isso é proposta a elaboração dos Planos de Sistemas Aquíferos como fundamento legal para a gestão de recursos hídricos no estado do Pará, em especial na RMB. Os dados e informações levantados demonstram que o sistema de abastecimento público apresenta déficit de atendimento, em razão principalmente da inexistência de rede pública de distribuição em muitas áreas; da deficiência ou inexistência de planos para a ampliação dessa rede; da necessidade de adequação e melhoramento da rede existente; da baixa disponibilidade de inversões financeiras para a melhoria geral do sistema; dos elevados índices de perdas verificados; dentre outros fatores. Em decorrência desse quadro tem aumentado o número de usuários, em especial do seguimento residencial, que utilizam poços tubulares para o autoabatecimento, quase sempre completados nos sistemas aquíferos Pós-Barreiras e Barreiras. Esta situação é observada, principalmente, nos bairros mais verticalizados, como Nazaré, Reduto, Umarizal e São Braz, que apresentaram, respectivamente, (62,9%), (49,2%), (31,8%) e (33,3%) das economias residenciais atendidas por poços particulares para abastecimento próprio. Estes aquíferos apresentam vulnerabilidade moderada a elevada, sendo que os dados disponíveis sobre a qualidade de suas águas revelam elevados índices de nitrato, causados, muito provavelmente, pela ausência quase total de sistemas de coleta e tratamento de esgoto. Para a formulação do modelo também foi realizado o levantamento e análise da legislação Federal e Estadual pertinente aos recursos hídricos, sendo verificado que essa legislação está bem mais avançada em relação às águas superficiais. O estabelecimento de cenários futuros, a partir da metodologia descrita por Michel Goodet, trouxe consigo a vinculação entre gestão e planejamento das águas subterrâneas e das águas superficiais, visto que, no modelo nacional, a unidade territorial para a gestão das águas é a bacia hidrográfica. Para permitir que o planejamento das águas subterrâneas não ocorra de forma fragmentada no âmbito das bacias hidrográficas e nem esteja totalmente atrelado ao início da gestão das águas superficiais, é proposto um modelo de planejamento e gestão das águas subterrâneas para o Estado do Pará. Nesse modelo, o planejamento dos sistemas aquíferos poderia ser realizado por meio dos Planos de Sistemas Aquíferos, sob a responsabilidade e coordenação do Estado. Para a definição das diretrizes de elaboração e aprovação desses Planos propõe-se a formação das Comissões de Sistemas Aquíferos a serem coordenadas pelo órgão Estadual de Recursos Hídricos, as quais incorporarão a participação indispensável dos usuários, representantes dos municípios que se encerram em bacias hidrográficas sobrejacentes a esses sistemas aqüíferos, bem como da sociedade civil organizada, um novo paradigma de funcionamento da sociedade contemporânea.
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Uso de ferramentas multidisciplinares na avaliação de vulnerabilidade e risco a subsidência no meio cárstico na cidade de Castanhal, Nordeste do Pará – Brasil.
(Universidade Federal do Pará, 2009-11-06) PINHEIRO, Ana Valéria dos Reis; GOUVEIA, José Luiz; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626; 9626349043103626
Castanhal é uma das cidades de maior crescimento demográfico do estado do Pará e tem o abastecimento público de água feito a partir do sistema aqüífero Pirabas, cuja característica principal é ser formado por rochas carbonáticas. A hipótese levantada neste trabalho é a de que a presença de edifícios cársticos subsuperficialmente explicaria a perda de fluido bentonítico de perfuração ocorrida durante a construção de três poços no bairro Jaderlândia, naquela cidade. Isto representaria uma situação de risco ambiental, por se tratar de área sujeita a colapso por afundamento de solo devido à desestabilização em subsuperfície. Geologicamente a região nordeste do Pará, onde Castanhal está inserida, é composta pelos sedimentos Pós-Barreiras e por rochas do Grupo Barreiras, que recobrem irregularmente a Formação Pirabas, cuja constituição calcária possibilita o desenvolvimento de edifício cárstico. Para a execução deste trabalho foi criada uma metodologia própria na qual são utilizadas diversas metodologias e aplicadas várias técnicas em diversas áreas do conhecimento, com destaque para sensoriamento remoto, geomorfologia, estratigrafia, neotectônica, geofísica e hidrogeologia, para análise ambiental. A partir de imagens do satélite Landasat-5/TM, imagens da SRTM, fotografias aéreas pancromáticas em escala 1: 70.000 e mosaico de ortofotos em escala 1: 10.000 foram gerados os mapas temáticos que junto com os perfis litoestratigráficos concebidos a partir de perfis litológicos dos poços da COSANPA possibilitaram a elaboração de perfis e blocos diagramas, que deram origem ao mapa de risco ambiental da cidade de Castanhal. Para complementar os dados geológicos usou-se métodos geofísicos de gravimetria, resistividade e de perfilagem de poços: raios γ, potencial espontâneo e resistência elétrica. O estudo hidrogeológico da cidade de Castanhal foi feito utilizando-se principalmente dados de poços para abastecimento público, complementados por poços particulares. A interpretação da rede de drenagem indica que ela está estruturalmente ordenada, representada por padrão em treliça, com direção principal NE-SW e NW-SE e assimetria forte, utilizada para evidenciar os landformes tectônicos primários, cujo significado permitiu a compartimentação tectônica da Folha Castanhal SA.23-V-C-I e da cidade de Castanhal. A organização geométrica foi confirmada pelos perfis litoestratigráficos dos poços e pelos perfis de resistividade. Esta estruturação tectônica é congruente com o sistema transcorrente dextral de Riedel, e ainda contém relay ramps, que são favoráveis à recarga dos sistemas aqüíferos, por serem estruturas abertas. Quanto à análise da qualidade das águas foram 2 observados altos teores de ferro total e turbidez em vários poços e de carbonato de cálcio nos poços abastecidos pelo sistema Pirabas. A carga hidráulica e o fluxo subterrâneo apresentam uma zona de recarga no centro da cidade e outra na Vila de Apeú, e indicam drenagens efluentes, subordinadas a falhas e fraturas abertas, que podem ser áreas de recarga. Isto aumenta a vulnerabilidade à contaminação dos aqüíferos, fato preocupante, tanto pela contaminação em si como pela penetração de águas superficiais levemente ácidas que proporcionam a dissolução do calcário, desenvolvendo a construção de edifícios cársticos. O levantamento gravimétrico mostrou uma anomalia positiva no centro da cidade, indicando a proximidade do embasamento cristalino em subsuperfície, corroborado pelas SEV’s. Já nos bairros Jaderlândia e Bom Jesus ocorrem anomalias negativas, concordantes com alinhamentos de drenagem com direção NNESSW, as quais indicam a construção de dois edifícios cársticos entre 60 m e 100 m de profundidade com uma extensão de 200 m e 400 m, representando alto risco de colapso nestes bairros. A interação das informações supracitadas possibilitou delinear a geometria das formações geológicas assim como a definição dos padrões estruturais geométrico e cinemático, o que permitiu estabelecer modelos tridimensionais. Quanto à hidrogeologia, foram indicadas as áreas de recarga, áreas de vulnerabilidade à contaminação, e ainda as áreas com risco de colapso por afundamento, devido ao desenvolvimento de edifícios cársticos, sendo sugeridos procedimentos para minorar e/ou evitar tais problemas.
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O valor econômico e estratégico das águas da Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2006-03-22) DUARTE, André Augusto Azevedo Montenegro; RIBEIRO, Mário Ramos; http://lattes.cnpq.br/4314158355862373; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626
A água propriamente dita é um recurso natural imprescindível para a vida, importantíssimo para os metabolismos e processos sócio-econômicos e fundamental para o equilíbrio e manutenção das condições climáticas e do meio ambiente em geral. O bem “água” em seu aspecto ontológico, isto é, como substância em si, bem como entidade sócio-econômica, e as águas da Amazônia, em particular podem ter medido ou calculado, o seu VALOR ECONÔMICO, a ser expresso em unidades monetárias, pautando-se no princípio de que estas águas são um BEM ESTRATÉGICO. Não se restringindo a condição da existência apenas no estado físico líquido da matéria, nem aos princípios de que o valor deste bem se origina ou deriva dos custos econômicos/financeiros para sua obtenção, tratamento, armazenagem e distribuição e nem àquele obtido sob o enfoque da escassez. “O Valor de Não Uso” ou “de Existência” do objeto de estudo é o foco principal desta tese. A Amazônia possui as maiores reservas de água doce, floresta tropical e biodiversidade do planeta. O complexo sistema decorrente desta interação, nos aspectos dinâmico e funcional, bem como estático (estoque) é gerado e a sua manutenção só será possível se não se alterarem de forma expressiva o ciclo hidrológico na região, o qual é de suma importância para o equilíbrio climático da Terra, quando realiza o transporte de calor e umidade, e, mais especificamente, quando se expressa como suporte à existência de atividades produtivas no território brasileiro de grande relevância econômica. Logo é importante que se identifiquem estratégias, se criem mecanismos e se estabeleçam parâmetros para gestão deste imenso recurso natural, apresentando-se também mecanismo e políticas compensatórias, inclusive com a transferência de recursos financeiros que possam promover o desenvolvimento sócio-econômico da região. A pesquisa que sustentou o desenvolvimento dessa tese tem caráter teórico, conceitual e multidisciplinar, envolve conhecimentos de geociências (geologia, meteorologia, hidrologia), economia, engenharias, políticas públicas, ecologia e sociologia, tendo duas vertentes principais: a hidrológica e a econômica.

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