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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Acúmulo e exportação de carbono, nitrogênio, fósforo e metais em canais de maré dos manguezais de Marapanim, Costa Norte Brasileira
(Universidade Federal do Pará, 2020-12-18) MATOS, Christiene Rafaela Lucas de; SILVA, José Francisco Berrêdo Reis da; http://lattes.cnpq.br/1338038101910673; https://orcid.org/0000-0002-8590-2462; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Neste estudo foi avaliado o potencial dos sedimentos de canais de maré de manguezais em acumular e exportar carbono, nutrientes (N e P), e metais (Fe e Mn), além de avaliar como a sazonalidade regional, chuva-estiagem, influenciam nos parâmetros físico-químicos, nos processos diagenéticos e nos fluxos de nutrientes e metais na interface água-sedimento (IAS). O estudo foi realizado no sistema estuarino do rio Marapanim (norte do Brasil), o qual é influenciado por extensas áreas de manguezais bem desenvolvidos, parte da maior floresta de manguezal contínua e mais bem preservada do mundo, situado aproximadamente a 200 km a oeste da foz do rio Amazonas. Os resultados desse trabalho estão apresentados em dois artigos. O primeiro trata sobre o potencial de estoques e acumulação de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e fosforo total (PT), além de investigar as potenciais fontes de matéria orgânica (MO) nos sedimentos de canais de maré dos manguezais de Marapanim. O segundo avaliou a influência da sazonalidade nas condições físico-químicas, nos processos diagenéticos e nos fluxos de nutrientes e metais ao longo da IAS dos canais de maré estudados. Durante a estação chuvosa, os valores de salinidade intersticial diminuíram como consequência do aumento da precipitação e da vazão do rio Marapanim, com uma zona de mistura-diluição intensa nos primeiros 15 cm de profundidade. O zoneamento redox dos sedimentos oscilou em resposta aos padrões de chuva, com as maiores concentrações de Fe2+ e Mn2+ em camadas mais profundas de sedimentos durante a estação seca. Em condições subóxicas, os sedimentos dos canais de maré atuam como uma fonte de Fe2+, Mn2+, NH4 + e PO4 3- para a coluna de água e esses fluxos foram impulsionados pela chuva. Os resultados indicaram que os sedimentos dos canais de maré dos manguezais de Marapanim são bastante eficazes na retenção de carbono, nutrientes e ferro na fase sólida do sedimento do que na exportação para as águas costeiras, enquanto contribuem significativamente para o ciclo oceânico de Mn. O potencial desses canais de marés para esses elementos está diretamente relacionado à granulometria, às fontes e susceptibilidade de degradação da MO. A variabilidade temporal na formação da pirita revelou que os mecanismos de retenção da fase sólida também são suscetíveis a efeitos sazonais, com menores concentrações de enxofre redutível ao cromo (CRS, principalmente fração pirita) na estação de estiagem. Portanto, mostramos que essas variabilidades sazonais implicam em mudanças substanciais nas propriedades físico-químicas e nos processos diagenéticos, afetando a liberação de metais e nutrientes na IAS e seus acúmulo no sedimento.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de resíduos da mineração de bauxita na síntese de geopolímeros
(Universidade Federal do Pará, 2022-04-08) BARRETO, Igor Alexandre Rocha; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
O processo de extração e beneficiamento dos depósitos de bauxitas da província bauxitífera de Paragominas/Rondon do Pará pode gerar grandes quantidades de resíduos, principalmente em duas etapas do processo: lavra e beneficiamento. Na etapa de lavra dos depósitos o “resíduo” é oriundo da retirada de uma espessa camada de material argiloso (conhecido como Argila de Belterra). Por outro lado, o “resíduo” do processo de beneficiamento é gerado após as etapas de britagem, moagem e lavagem, que originam uma ampla quantidade de material argiloso disperso em uma grande quantidade de água. Para o presente estudo selecionou Argila de Belterra dos depósitos de bauxita de Rondon do Pará, amostra de Argila de Lavagem de bauxita da empresa Hydro, uma amostra de caulim beneficiado da Imerys, da região do rio Capim, também no estado do Pará, uma amostra de microssílica comercial (Ecopower) e reagentes P.A da sigma (NaOH e KOH). As amostras e os geopolímeros foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raios-X (FRX), Análise Térmica Gravimétrica (TG), Calorímetro Exploratória Diferencial (DSC), Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado (ICP-OES) e Analisador de Partícula a Laser (APL). Geopolímeros foram sintetizados a partir da Argila de Belterra, microssílica e NaOH de acordo com o planejamento Box- Benkhen. Realizou-se também síntese de geopolímeros a partir de Argila de Belterra e caulim beneficiado (um estudo comparativo) usando KOH e microssílica. E por fim, geopolímeros foram sintetizados a partir da Argila de lavagem de Bauxita com NaOH e microssílica de acordo com o planejamento Doehlert. No estudo somente com a Argila de Belterra, o maior resultado de resistência resultado foi 47,78MPa e o menor resultado foi 7,05MPa. No estudo comparativo entre Argila de Belterra e caulim beneficiado, os melhores resultados de resistência a compressão foram obtidos com o caulim beneficiado. Os resultados de resistência a compressão dos geopolímeros sintetizados a partir da Argila de Lavagem variaram de 8.99 a 41.89MPa. Esses resultados demonstram o potencial positivo de ambos materiais para síntese de geopolímeros que podem ser usados como possíveis substitutos “Eco-friendly” para materiais tradicionais, principalmente, cerâmica e cimento.
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Arcabouço estrutural e geocronologia dos granitóides da região de Várzea Alegre: implicações para a evolução crustal da Província Borborema
(Universidade Federal do Pará, 2024-07-25) SOUSA, Luis Kennedy Andrade de; DOMINGOS, Fabio Henrique Garcia; http://lattes.cnpq.br/3975188208099791; https://orcid.org/0000-0002-2447-3465; GALARZA TORO, Marco Antonio; http://lattes.cnpq.br/8979250766799749; https://orcid.org/0000-0002-7271-4737
Na Província Borborema, no nordeste do Brasil, são encontrados diversos batólitos e plútons graníticos que são registros de episódios de subducção e colisão relacionados a Orogenia Brasiliana. Dentro desse grande sistema orogênico, os mecanismos de colocação de muitos granitos estão intimamente relacionados ao desenvolvimento de zonas de cisalhamento de grande profundidade, sendo uma delas, a Zona de cisalhamento Patos, que no seu segmento oeste, é composto por fatias de rochas como, granitos, gnaisses, metapelitos, quartzitos e anfibolitos que formam um sistema imbricado. Neste contexto, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de trazer novos dados geocronológicos e microestruturais para acrescentar no entendimento da natureza dos processos que formaram e modificaram os granitoides indiferenciados e gnaisses do embasamento, da região de Várzea Alegre (CE). Os granitos são classificados como Biotita Monzogranito e Granada Monzogranito, apresentam textura fanerítica e porfirítica, em alguns locais, a sua composição mineralógica é constituída principalmente por plagioclásio, K-feldspato e quartzo, além de biotita, muscovita e granada. Os granitoides são compostos por corpos alongados concordantes com as rochas encaixantes. A deformação imposta nos corpos graníticos, desenvolveu estruturas dúcteis com orientação NE-SW, com mergulhos predominantemente para SE, critérios cinemáticos que a deformação ocorreu predominantemente destral. Feições microestruturais, observadas principalmente nas rochas próximo às bordas dos corpos graníticos, mostram que os cristais de quartzo apresentam microestruturas do tipo contatos suturados a lobados, extinção ondulante, ribbons, e o padrão tabuleiros de xadrez (“chessboard”), indicativas de recristalização por migração de limite de grão (GBMR), compatíveis com temperaturas de 500ºC. Cristais de biotita que definem a foliação milonítica, caracterizam uma foliação espaçada, que separa domínios de micrólitos formados por agregado de quartzo e plagioclásio, com geometria lenticular assimétrica, nos granitos, similar à foliação impressa nos gnaisses do Complexo Granjeiro. Com base em dados EBSD, os granitos apresentam em sua distribuição de tamanho de grãos, a concentração em cristais < 100 μm. A partir das figuras de polo, a OPC de quartzo mostra que o sistema dominante foi romboédrico a prismático, indicando uma temperatura de deformação de média a alta, em um contexto de deformação não-coaxial progressivo. Contudo, a partir da interpretação do ângulo de misorientation, mostra que durante a história deformacional dos granitos, estes corpos passaram por uma deformação de temperatura mais baixa. Os dados geocronológicos U-Pb em zircão forneceram idades de cristalização de 573 a 576 Ma para esse magmatismo granítico. As idades modelos Hf-TDM C desses granitoides variaram de 2,84 a 3,30 Ga e os valores de ƐHf(t) de –21,9 a –29,6 sugerindo uma forte incorporação de fonte crustal mesoarqueana. Dados similares Sm-Nd em rocha total mostram que esses granitoides apresentam idades modelo Nd-TDM entre 2,14 a 3,33 Ga e valores de ƐNd(t) entre –20,02 a –31,79, que sugerem uma forte contribuição de crosta meso-paleoarqueana e paleoproterozoica (orosiriana a riaciana) para a formação do magma granítico que originou os granitos da região de Várzea Alegre (CE). Esses corpos graníticos são classificados como do tipo Itaporanga e sin-transcorrentes, por apresentarem idades e feições estruturais similares a outros corpos graníticos sin-transcorrentes na Província Borborema. Estes granitos foram gerados a partir do magmatismo associado à mudança na deformação predominante na Província Borborema, que foi resultado dos estágios finais da Orogenia Brasiliana dentro do contexto de deformação simples, com o desenvolvimento das grandes zonas de cisalhamento.
Acesso aberto (Open Access)
Argamassas históricas de Belém do Pará.
(Universidade Federal do Pará, 2019-09-16) LOUREIRO, Alexandre Máximo Silva; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607
A cidade de Belém, ao norte do Brasil, conhecida como a metrópole da Amazônia, nasceu às margens da baía d Guajará em 12 de janeiro de 1616, com a denominação de Nossa Senhora de Belém do Grão-Pará, capital da província do Grão-Pará, hoje estado brasileiro do Pará. Hoje, Belém ainda estampa em seus edifícios dos períodos colonial e imperial, revestimentos em argamassa de cal que protegem as estruturas seculares e mantém vivo o testemunho de como este material era produzido no passado, início de sua história. Ao longo dos anos, inúmeras patologias podem atingir estas argamassas, o que prejudica tanto a sua estética quanto a sua funcionalidade. Tais patologias estão relacionadas a: umidade, eflorescência salina, colonização biológica e/ou ações antrópicas. Uma vez deterioradas, as argamassas necessitam de manutenção, consolidação ou substituição, procedimentos de difícil execução que podem levar à utilização de materiais inadequados. Por isso, é fundamental que sejam adotadas estratégias adequadas de coleta e caracterização do material antigo, visto que em estudos voltados para a ciência do restauro é necessário que a concepção da intervenção seja por meio da reconstituição dos materiais originais. Assim, o objetivo principal da tese consiste na determinação das principais características e propriedades das argamassas históricas de Belém do Pará dos séculos XVIII e XIX, bem como propor argamassas de restauro compatíveis com o material histórico, empregando resíduos da indústria do caulim para cobertura de papel. Para isto, a tese foi estruturada em três artigos independentes e de temáticas complementares, que abordam o caso das argamassas históricas de Belém do Pará, desde a sua caracterização até a proposta de argamassas de restauro: 1) Investigação de argamassa histórica de Belém do Pará, Norte do Brasil; 2) Como estimar a relação ligante: agregado das argamassas históricas à base da cal aérea para restauração?; e 3) O uso de resíduo industrial da região amazônica em argamassas de restauro de cal-metacaulim: avaliação de compatibilidade. Assim, foram determinadas as características físicas, químicas e mineralógicas, bem como as propriedades físicas e mecânicas do material histórico e do material de restauro. Os resultados possibilitaram a caracterização das argamassas históricas de Belém do Pará apontando seus principais componentes, suas funções e possíveis fontes de matéria-prima, além de indicar o uso de técnicas analíticas adequadas à quantificação da relação ligante: agregado, as quais obtiveram boa acurácia e precisão em seus resultados. Ainda, os resultados mostram uma vasta gama de características e propriedades obtidas por meio das argamassas de restauro, que podem servir como parâmetro de comparação com outros estudos ou mesmo para aplicações práticas em alvenarias históricas. Ao final foi possível identificar as argamassas de restauro mais compatíveis com as argamassas históricas de Belém do Pará, Norte do Brasil.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da contaminação por metais pesados em sedimentos por atividades de estaleiros na Baia do Guajará e no canal do Rio Maguari
(Universidade Federal do Pará, 2021-12-17) GUIMARÃES, Robledo Hideki Ebata; WALLNER-KERSANACH, Mônica; http://lattes.cnpq.br/7960214506412584; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568
As tintas anti-incrustantes aplicadas em embarcações contêm altas concentrações de metais em sua composição, principalmente Cu e Zn, com concentrações superiores a 50% e 20%, respectivamente. Apesar de serem elementos essenciais para os seres vivos, em altas concentrações causam problemas no crescimento celular e na reprodução dos organismos. Na cidade de Belém, Estado do Pará, ocorre o lançamento de uma quantidade significativa de efluentes industriais e domésticos na Baía de Guajará, sendo uma delas relacionadas às atividades em estaleiros. Estudos anteriores mostraram indícios de contaminação por metais nos sedimentos da orla de Belém, entretanto, nenhum trabalho destacou a contaminação proveniente de estaleiros. Portanto, o objetivo desse trabalho é avaliar a contaminação de sedimentos por atividades em estaleiros e abandono de embarcações na orla de Belém. Foram realizadas 3 amostragens, em 5 estaleiros de Belém, sendo duas realizadas no período menos chuvoso (setembro de 2017 e novembro de 2019) e uma no período chuvoso em maio de 2018. O sedimento foi coletado até 10 cm de profundidade, sendo também coletadas amostras de fragmentos de tinta e fragmentos de cascos de embarcações abandonadas. Foi medido o pH in situ da água intersticial do sedimento. Em laboratório, as amostras de sedimento foram colocadas em estufa a 60°C para secar, foram desagregadas e em seguida peneiradas (< 63μm). As amostras de fragmentos de tinta e dos cascos de embarcações abandonadas foram lavadas com água deionizada e secas em estufa a 60°C, maceradas, misturadas a areia quartzosa maceradas e reservadas. Uma amostra da tinta comercial de maior utilização nos estaleiros foi comprada, e uma alíquota colocada em uma membrana de nitrato de celulose em uma capela, após, parte da amostra foi removida e macerada. Uma alíquota das amostras do sedimento de cada estaleiro foi utilizada para análise granulométrica, por meio de um analisador de partículas a laser. A composição mineralógica das amostras de sedimentos foi determinada por difração de raios X, método do pó. Para a determinação dos argilominerais foi por difração de raio x, seguindo a Lei de Stokes e de acordo com metodologia proposta por Moore & Reynolds Jr (2002). Para a determinação do carbono orgânico total foi usado um analisador de TOC - VCPH com detector de combustão. Para a determinação das concentrações de Cu, Zn, Pb, Ni, Cr, Ba, V, Li, Fe e Al contidos no sedimento, na tinta comercial, nos fragmentos de tinta e nos fragmentos de casco de embarcações abandonadas, as amostras passaram por extração química com água regia e determinadas através de Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Para tratamento estatístico dos dados foram aplicados à correlação de Spearman, para determinar a relação entre os parâmetros, e o teste Análise de Componentes Principais, para determinar a relação dos metais com os estaleiros, estação controle e estação de fonte antropogênica difusa. Foi também aplicado o teste Wilcoxon para averiguar se ocorreram diferenças significativas nas concentrações dos metais dos sedimentos coletados em frente ao estaleiro, com os sedimentos coletados em contato com a embarcação abandonada. Para avaliar o nível de contaminação por metais foi aplicado o índice de geoacumulação proposto por Muller (1969). A granulometria do sedimento da orla de Belem apresentam maior proporção de areia e silte. Os sedimentos são compostos por muscovita, ilita, caulinita, quartzo e plagioclásio. Já os argilominerais identificados foram: esmectita, caulinita, ilita e quartzo. Os valores do pH da água intersticial das amostras de sedimento da Baía do Guajará e Furo do Rio Maguari ficaram em torno 5,2 – 6,7. Já o carbono orgânico total do sedimento ficou em torno de 0,6 % a 2,2 %. A tinta comercial analisada apresentou as seguintes concentrações mais representativas: Fe (21,2 %), Cu (18.497 mg kg-1), Zn (16.589 mg kg-1) e Al (1,59 %). As maiores concentrações encontradas na composição dos fragmentos de tinta e nos fragmentos dos cascos das embarcações abandonadas foram: Fe (69,2 %), Ba (29.583 mg kg-1), Zn (9.350 mg kg-1) Pb (1.406 mg kg-1), Cu (697 mg kg-1) e Cr (548,7 mg kg-1). Esse resultado revelou que o abandono de embarcações é a maior fonte de contaminação nas áreas de estaleiro na cidade de Belém. De acordo com as Diretrizes de qualidade de sedimentos para metais em ecossistemas de água doce de Buchman (2008), apenas a concentração média do Cu, com 41,0 mg kg-1, no sedimento atingiu valores acima do Threshold Effects Level para o anfípode, Hyallela azteca (28,0 mg kg-1) no estaleiro ABSS. Os demais estaleiros apresentaram médias de Cu que variaram entre 13,3 – 28,3 mg kg-1. Os outros metais apresentaram concentrações médias sempre abaixo do valor de Threshold Effects Level, para o anfípode H. azteca. Espacialmente, os sedimentos que foram coletadas na frente do estaleiro ABSS para a maioria dos metais obtiveram concentrações mais altas em relação aos sedimentos que estavam em contato com o casco da embarcação abandonada, deste estaleiro. Contudo, os sedimentos que foram coletados na frente do estaleiro MS no geral obtiveram concentrações mais baixas em relação aos sedimentos que estavam em contato direto com a embarcação abandonada. Estes que apresentaram com concentrações de Cu (39,0 mg kg-1) e Zn (120,0 mg kg-1) que ultrapassaram o valor de Threshold Effects Level para o anfípode H. azteca. Contudo, o teste estatístico Wilcoxon Rank não atestou diferenças significativas nos sedimentos coletados em frente aos estaleiros com os sedimentos que estavam em contato com as embarcações abandonadas. Os principais elementos que compõem as tintas anti-incrustantes: Cu, Zn obtiveram correlação forte positiva (r = 0,80; p<0,05). A análise de componentes principais (PCA) confirmou a contaminação pelos metais Cu, Zn, Pb, Ni, Li, Fe e Al tem relação mais forte com as atividades em estaleiros e abandono de embarcações do que com as fontes geogênicas ou antropogênicas difusas. O índice de geoacumulação (IGeo) classificou os sedimentos próximos aos estaleiros IS e ABSS, como moderadamente poluídos para o cobre com índices de 2,0 e 2,5, respectivamente. Os demais metais Zn, Ba, Fe e Al nos estaleiros estudados mostram uma contribuição antropogênica por atividades em estaleiros e abandono de embarcações, classificando um ou mais estaleiros como já estando numa situação próxima de um ambiente poluído, para um ou mais metais estudados, com índice de geoacumulação próximo de 2. Os resultados podem apoiar estudos adicionais de contaminação por metais através de atividades em estaleiros e abandono de embarcações, ainda, pode auxiliar na aplicação da gestão de resíduos em estaleiros e cemitérios de navios em todo o mundo.
Acesso aberto (Open Access)
Caulim calcinado: estudo cinético da dissolução do alumínio em meio ácido e aplicação como precursor na produção de sílica porosa
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-19) LIMA, Paula Elissa Antonio de; NEVES, Roberto de Freitas; http://lattes.cnpq.br/9559386620588673
O estudo cinético da dissolução do metacaulim (caulim calcinado) foi desenvolvido para o caulim de cobertura de papel oriundo da região do Rio Capim (Estado do Pará, norte do Brasil). O caulim foi calcinado a 700ºC por 2 horas para obtenção do metacaulim e, em seguida, lixiviado com ácido sulfúrico, clorídrico e nítrico nas temperaturas de 95ºC, 80ºC e 70ºC ± 3°C. Nas lixiviações foram usados excessos ácidos correspondentes a 5%. Foram coletadas amostras, com intervalos pré-determinados a cada 15 minutos até tempo total de 3 horas, as quais foram submetidas à análise de alumínio através do método titrimétrico com EDTA. Foram obtidas extrações finais de alumínio de 97,42%, 97,99% e 95,9% para o ácido sulfúrico, clorídrico e nítrico, respectivamente. O ácido clorídrico foi o mais rápido e o ácido nítrico apresentou um comportamento semelhante ao do ácido sulfúrico. Foram utilizados modelos cinéticos de reação homogênea (Método Integral, Método das Meias-Vidas e Método das Velocidades Iniciais) e heterogênea (Shrinking Core Model). O modelo cinético que melhor se ajustou aos dados obtidos foi o Shrinking Core Model considerando partículas esféricas com tamanho constante. Trata-se de um processo quimicamente controlado, com reação de primeira ordem em relação ao alumínio do metacaulim, de primeira ordem em relação à concentração do ácido sulfúrico, clorídrico ou nítrico e energias de ativação equivalentes a 87,78 kJ/mol, 90,60 kJ/mol e 91,58 kJ/mol, respectivamente. Pesquisas realizadas anteriormente, utilizando excesso de um dos reagentes acima de 50%, estão em consonância com os dados encontrados neste trabalho desenvolvido com excesso ácido de apenas 5%. O estudo da utilização do caulim calcinado como precursor na produção de sílica porosa foi desenvolvido a partir do sólido obtido no processo de lixiviação com ácido sulfúrico. O material lixiviado era um sólido microporoso, com teor de sílica de 86,7%, elevada área específica (297,13 m²/g) e capacidade de adsorção de umidade compatível com sílica gel comercial.
Acesso aberto (Open Access)
Dinâmica da paisagem na porção norte da Ilha do Bananal-TO e adjacências ao longo do Quaternário tardio.
(Universidade Federal do Pará, 2019-08-30) MENDES, Laís Aguiar da Silva; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302
Estudos paleoclimáticos e paleoambientais visam entender os processos de evolução de paisagens globais, contribuindo para reconstituição das paisagens quaternárias e das mudanças climáticas e ambientais a que foram submetidas ao longo deste período da história geológica da Terra. Alguns estudos na Amazônia, mas, principalmente aqueles realizados em regiões mais sensíveis, como os ecótonos e wetlands, mostram que estas áreas sofreram várias mudanças paleoecológicas durante o Pleistoceno e Holoceno. O presente estudo foi realizado na região da Ilha do Bananal situada em uma área de transição entre os biomas amazônicos e cerrado. A Ilha do Bananal considerada por diversos autores como a maior ilha fluvial do mundo, ocupa uma área de cerca de 20.000 km2 e está situada entre o curso médio do rio Araguaia e o seu afluente pela margem direita, o rio Javaés, no Estado do Tocantins. A porção norte da ilha, se destaca por um complexo mosaico de feições geomorfológicas (diques marginais, meandros abandonados, paleocanais e lagos) e geobotânicas contrastantes (florestas e savanas), que refletem a intensa atividade hidrodinâmica nesta região. Sazonalmente ela é inundada pelas águas pluviais e pela elevação do lençol freático, por isso, é considerada uma seasonal wetland. O objetivo deste trabalho foi entender a dinâmica dessa paisagem, com base no estudo da composição mineralógica e química dos solos e sedimentos e na composição palinológica de sedimentos lacustres dessa região. Dessa forma, foram coletadas amostras de barrancos expostos nas margens dos rios Javaés e Araguaia, de barras arenosas e sedimentos lacustres. Os solos e sedimentos foram analisados quanto à sua mineralogia por Difração de Raios- X e química por ICP-MS. Os testemunhos de sedimentos coletados em 2 lagos distintos, um localizado no interior da porção norte da Ilha do Bananal (Lago Quatro Veados) e o outro situado nos arredores do Rio Javaés (Lago da Mata Verde) foram analisados quanto ao seu conteúdo palinológico e datados por AMS 14C. Os resultados desta pesquisa estão apresentados em 3 artigos: o primeiro trata sobre a mineralogia e geoquímica dos solos e sedimentos da Ilha do Bananal, das barras e barrancos ao longo do Rio Javaés. Discorre, portanto, sobre a natureza diversificada dos minerais e elementos químicos que compõem os estratos e horizontes dessas coberturas superficiais, apontando proveniência geológica, bem como os processos geoquímicos envolvidos na dinâmica atual e pretérita dessa paisagem. O segundo artigo apresenta a dinâmica da vegetação ao longo dos últimos 2000 anos AP no interior da Ilha do Bananal e discute sua relação com as condições climáticas e edáficas locais. O terceiro artigo, por sua vez, descreve a sucessão vegetal ocorrida nos últimos 400 anos AP, com base no registro polínico de sedimentos de um lago situado nos arredores da Ilha do Bananal, bem como, analisa o espectro polínico moderno na região. Os resultados obtidos através do presente trabalho apresentam uma paisagem altamente diversificada quanto as suas geoformas, coberturas sedimentares e pedogenéticas e aspectos geobotânicos resultante dos diversos momentos de sua história geológica e que mesmo atualmente se mostra dinâmica e intrigante. Os solos e sedimentos dessa paisagem são variados quanto as suas texturas (sequencias de materiais arenosos e argilosos) e composições mineralógicas e químicas onde minerais primários e derivados de variados graus de intemperismo químico coexistem em um mesmo perfil, evidenciando momentos de condições climáticas contrastantes. Mesmo, atualmente é possível observar in loco ambientes com dinâmicas variáveis (erosivas, sedimentares, pedogenéticas, etc.), bem como, processos geoquímicos diversos, tais como, aqueles de oxidação das barras e barrancos arenosos e também os processos redutivos dessas areias ferruginizadas (por vezes, confundidas equivocadamente com perfis lateríticos), devido o contato com os ácidos orgânicos produzidos pela cobertura florestada e condições hidromórficas as quais são submetidas. Com relação às mudanças na vegetação ao longo do Holoceno tardio, observou-se um controle climático, mas, sobretudo edáfico, uma vez que, essa área é sazonalmente alagada, fato este favorecido pela natureza argilosa dos horizontes superficiais dos solos, das altas taxas de pluviosidade como estação chuvosa prolongada (em média 6 meses) e da extensivamente planura do terreno. Assim, fatores como a duração das inundações e das condições de hidromorfismo decorrentes são responsáveis por controlar a instalação de florestas e/ou savanas que caracterizam a região. Dessa maneira, a regência de um clima mais seco com o encurtamento das estações chuvosas que causa a elevação do lençol freático pode representar condições favoráveis ao desenvolvimento e avanço da floresta. Por outro lado, um clima mais úmido com estações chuvosas mais prolongadas causaria inundações, abrangendo áreas maiores e os solos permaneceriam saturados por períodos mais longos, fato este que desfavorece o avanço da floresta e possibilita a manutenção ou mesmo expansão das savanas, especialmente aquelas dominadas por gramíneas sobre a região. No entanto, como já mencionado, as condições climáticas nessa região, controlam a expansão das formações florestais, porém, não são os únicos fatores protagonistas nesse processo, uma vez que, a presença da wetland decorrente da topografia baixa e plana, dos solos argilosos e da saturação dos solos e sedimentos se constitui um impedimento efetivo para instalação de florestas. Outro fator responsável pela substituição da floresta de galeria por savana arbórea, por exemplo, é o abandono de canais, fato observado atualmente na região, onde é possível trilhar por dentro desses antigos leitos dos rios, muitos desses locais já enriquecidos em espécies como a Curatella americana e Byrsonima sp entre outras. A Ilha do Bananal que se insere geologicamente no contexto da Bacia do Bananal e é banhada por umas das maiores bacias hidrográficas do território brasileiro (Araguaia-Tocantins), configura-se como uma paisagem extremamente importante para a compreensão do dinâmica das wetlands e também das áreas de ecótonos floresta-savana, durante o Quaternário, enquadrando-se nas duas situações. A parte norte da ilha onde foi desenvolvida esta pesquisa ainda carece de estudos. Entretanto, de um modo geral, esta pesquisa trouxe contribuições para entender a dinâmica funcional dessa paisagem frente as mudanças climáticas e ambientais ocorridas na região, bem como para ampliar o conhecimento sobre as paisagens de transição entre a floresta amazônica e as savanas, cujo conhecimento paleoambiental ainda é restrito.
Acesso aberto (Open Access)
Efeitos das mudanças climáticas nos limites austral e boreal dos manguezais americanos durante o Holoceno e Antropoceno
(Universidade Federal do Pará, 2021-09-08) RODRIGUES, Érika do Socorro Ferreira; KAM, Biu Liu; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Durante o Holoceno a distribuiçãos dos manguezais foi controlada em grande parte pelo clima e flutuações do nível do mar. O clima limitou essas florestas às latitudes 30°N e 28°S. Portanto, em resposta ao aquecimento global no Antropoceno, espera-se que os manguezais migrem para latitudes mais temperadas invadindo áreas úmidas colonizadas por marismas (Spartina sp.). O objetivo geral desta Tese é avaliar os efeitos das mudanças climáticas e flutuações do NRM na distribuição dos manguezais americanos ao longo do Holoceno e Antropoceno, baseado em imagens de satélite e drone, fácies sedimentares, diatomáceas, pólen, geoquímica (LOI, XRF, COT, NT, ST, C: N, C: S, δ13C e δ15N) e datações por 210Pb e 14C. Para isto, foi escolhido um estuário do litoral sul do Espírito Santo como representante dos manguezais tropicais (20°41'S), além de regiões costeiras subtropicais situadas na costa norte (26° 6'S) e sul de Santa Catarina (28°29’ S) e litoral da Louisiana (29°09’N). Os resultados desta pesquisa estão apresentados em quatro artigos científicos. O primeiro, (ver, capítulo II) trata sobre os efeitos do aquecimento global no estabelecimento dos manguezais na região costeira da Louisiana (29° 09’ N) durante o Holoceno. O segundo artigo científico (ver, capítulo III) mostra a migração dos manguezais para o limite austral desse ecossistema no continente sul-americano, na região de Laguna, de acordo com o aumento nas temperaturas mínimas de inverno no Antropoceno (costa sul de Santa Catarina, 28°29’ S). O terceiro manuscrito (ver, capítulo IV) avalia os impactos do aumento do nível do mar nos manguezais tropicais do sudeste brasileiro (costa sul Espírito Santo, 20°41'S) durante o Holoceno e Antropoceno, usando uma abordagem multi-proxy. O quarto artigo científico (ver, capítulo V) aborda o estabelecimento dos manguezais na Baía de São Francisco do Sul (costa norte de Santa Catarina, 26°6'S), em resposta ao aquecimento global nos últimos 1000 anos. Os resultados indicaram uma transgressão marinha na costa sul de Santa Catarina (28°29’ S) e litoral da Louisiana (29° 09’ N) no Holoceno inicial. Este processo natural converteu ambientes lacustres em lagunas colonizadas por ervas adaptadas a ambiente estuarino. Na costa tropical brasileira o aumento do NRM no Holoceno médio (2-5 m acima do nível atual) foi determinante para o estabelecimento dos manguezais. Este comportamento foi observado em um estuário localizado na costa sul do Espírito Santo (20°41'S) onde uma planície herbácea foi gradualmente substituída por uma laguna cercada por manguezais entre ~6300 anos cal AP e ~4650 anos cal AP. No entanto, entre ~4650 anos cal AP e 2700 anos cal AP a laguna colonizada por manguezais em suas margens foi convertida em uma planície de maré ocupada por ervas, palmeiras e árvores/arbustos refletindo a redução da influência estuarina no Holoceno tardio, de acordo com a queda do NRM. A partir dos últimos mil anos ocorreu uma diminuição significativa na ocorrência de pólen de manguezal nos sedimentos das planícies de maré do sul do Espírito Santo (390 cal anos AP (1560 DC) e 77 cal anos AP (1873 DC), provavelmente causado por uma queda no NRM associada a Pequena Idade do Gelo (LIA). Estudos paleoclimáticos indicaram flutuações na temperatura durante LIA (380 a 50 anos cal AP) e MCA – Período Quente Medieval (950 a 750 anos cal AP) no Holoceno tardio e consequente mudança na vegetação no sul do Brasil. Estes eventos climáticos provavelmente influenciaram o aparecimento da sucessão de gêneros de manguezais na Baía de São Francisco do Sul (costa norte de Santa Catarina, 26°6' S). Os efeitos da queda e/ou estabilização do nível do mar no Holoceno tardio foram registrados na costa sul catarinense (Laguna, 28°29′S) através da mudança na geomorfologia costeira. Neste mesmo período no litoral de Louisiana (29°09′N), sedimentos arenosos (sedimentos overwash) foram depositados nesses estuários refletindo a migração gradual desses sedimentos em direção ao continente provavelmente resultado de eventos de tempestade. As tendências de NRM na costa sul brasileira (Laguna, 28°29′S) e norte americana (litoral da Louisiana, 29°09′N) a partir do Holoceno médio foram as mesmas apresentando condições físico-químicas apropriadas para o desenvolvimento de manguezais, como ocorreu no litoral do Espírito Santo (~6300 anos cal AP) e na Baía de São Francisco do sul (~1500 anos cal AP). Entretanto, não foram registrados grãos de pólen de manguezal nos sedimentos do atual limite austral (Laguna, 28°29′S) e boreal (litoral da Louisiana, 29°09′N) dos manguezais americanos durante o Holoceno. Neste intervalo de tempo ocorreu uma contribuição significativa de matéria orgânica de origem estuarina em planícies de maré ocupadas por Spartina sp. Em relação ao aquecimento global e aumento do NRM no Antropoceno um aumento de pólen de manguezal nos testemunhos sedimentares do Espírito Santo (20°40'S) refletiram a migração do mangue para planícies arenosas topograficamente mais elevadas anteriormente dominada por vegetação herbácea. Em relação aos manguezais de Laguna (atual limite austral dos manguezais americanos, 28°29′S), análises de pólen e datações de 14C e 210Pb indicaram que os manguezais foram estabelecidos sob influência estuarina entre ~ 1957 e 1986 DC, representados por árvores de Laguncularia sp. Análises espaço temporal com base em imagens de satélite e drone indicaram que os manguezais vêm se expandindo nas últimas décadas com introdução de novos gêneros de mangue. Em nossa área de estudo na Baía de São Francisco do Sul (costa norte de Santa Catarina, 26°6' S), análises palinológicas e datação 14C revelaram que os manguezais se estabeleceram em torno de ~ 1500 anos cal AP representados por Laguncularia sp. seguido por Avicennia sp. (~500 anos cal AP) e Rhizophora sp. apenas no último século. Provavelmente, essa sucessão de gêneros de manguezais foi causada por uma tendência de aquecimento na América do Sul durante o Holoceno tardio e as árvores de Rhizophora sp. pelo aquecimento durante o Antropoceno. Em relação aos manguezais localizados no litoral da Louisiana registros históricos indicaram a presença de pequenos arbustos de Avicennia sp. no início do século XX. Atualmente, estudos de sensoriamento remoto coordenado por Cohen (2021) indicam uma expansão latitudinal de Avicennia sp. colonizando áreas que eram anteriormente ocupadas por Spartina sp. após duas décadas de invernos quentes. Portanto, os manguezais migraram dos trópicos para zonas temperadas na medida que as temperaturas mínimas de inverno aumentaram durante o Holoceno. No entanto, os manguezais de Laguna e Louisiana (atual limite dos manguezais sul e norte americano) estabeleceram- se apenas no início e meado do século XXI, respectivamente. Tal dinâmica dos manguezais americanos estudados na presente tese foi causada provavelmente pelo aquecimento global natural do Holoceno e intensificado durante o Antropoceno. Esse processo também causou um aumento do nível do mar que resultou na migração dos manguezais de zonas baixas para novas planícies de maré mais elevadas.
Acesso aberto (Open Access)
Elementos terras raras, U, Th e elementos potencialmente tóxicos em agroecossistemas com uso de fertilizantes no nordeste do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2020-11-30) BRAZ, Anderson Martins de Souza; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302
A região amazônica é a última fronteira agrícola do Brasil e os aumentos da demanda por alimentos e fontes energéticas renováveis têm intensificado a pressão de uso do solo. O estado do Pará é um dos maiores produtores mundiais de dendê e pimenta do reino, sendo a mesorregião do Nordeste Paraense responsável pela produção anual de 1.634.476 toneladas de dendê, 39.577 toneladas de pimenta do reino e 286.768 toneladas de laranja, o que representa 97, 50 e 2% da produção nacional. Os solos da Amazônia, para expressarem o alto potencial agrícola, demandam altas taxas de aplicação de fertilizantes. Contudo, as matérias primas utilizadas na produção de insumos agrícolas também são fontes de contaminação do solo. Assim, estudos que facilitem o entendimento da dinâmica de elementos terras raras (ETRs) e outros metais/metaloides nos solos da região são relevantes. E, partindo da premissa que a ação antrópica, principalmente através das atividades agrícolas, tem provocado incrementos significativos nos teores destes elementos em solos, objetivou-se avaliar (i) as concentrações de ETRs e outros metais em agroecossistemas amazônicos de citricultura, dendeicultura e pipericultura, com 26, 10 e 5 anos de implantação, respectivamente; (ii) determinar os índices de contaminação como, o fator de enriquecimento e de bioacumulação e; (iii) estabelecer/discutir relações com as propriedades dos solos. Os resultados mostraram: (i) ETRs são extremamente correlacionados ao pH do solo; (ii) o európio (Eu) apresentou o maior fator de bioacumulação dentre os ETRs; (iii) as concentrações de atividade de 238U e 232Th no solo cultivado com pimenta do reino foram superiores à média mundial de 238U (35 Bq kg-1) e 232Th (30 Bq kg-1) conforme estabelecido pelo Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica (UNSCEAR); (iv) fatores de enriquecimento (FE) moderados de Ba, Pb e Zn (2 > FE < 5) e significativos para As e Cu (5 > FE < 20); (v) as seguintes ordens de bioacumulação: dendê - Cu > Zn > Hg > Ni > Ba > Co > As > Cr > Cd ≈ Pb; pimenta do reino - Zn > Hg > Cu > Ba > Ni > Co > Pb >> As > Cr > Cd; laranja - Hg > Ni > Ba > Zn > Co > Cu > As > Pb >> Cr > Cd. Nesse contexto, este é o primeiro estudo avaliando a absorção de ETRs por culturas amazônicas de grande importância para os mercados globais. Uma relevante contribuição para prever o acúmulo de contaminantes em solos resultante de atividades antrópicas, principalmente, em regiões de importância agrícola e de vulnerabilidade ambiental como o bioma Amazônia.
Acesso aberto (Open Access)
Estratigrafia e eventos da transição Neoarqueano-Paleoproterozoico da Bacia de Carajás, sudeste do Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2020-09-18) ARAÚJO, Raphael Neto; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998
A transição Neoarqueano-Paleoproterozoico é marcada por uma série de modificações paleoambientais, paleoclimáticas e tectônicas que resultaram em eventos dramáticos, que impuseram à Terra condições inéditas, algumas de caráter irreversível. Em termos paleoambientais, destaca-se o aumento dramático do oxigênio no sistema hidrosfera-atmosfera, a partir do Great Oxidation Event (GOE) por volta de 2.45 Ga. O aumento do oxigênio foi acompanhado da diminuição de greenhouse gases como CO2 e CH4, que promoveu o aparecimento de diferentes episódios glaciais por volta de ca. 2.45–2.22 Ga, genericamente denominados de Huronian Glacial Event (HGE). Embora diversos trabalhos sustentem a hipótese de que esses episódios glaciais correspondam ao primeiro evento glacial de escala global da história da Terra (Paleoproterozoic snowball Earth), contradições estratigráficas e geocronológicas impõem dúvidas quanto a sua extensão global. Estranhamente, ao passo que esse conjunto de eventos é amplamente reconhecido em diversas áreas cratônicas ao redor do globo, no Cráton Amazônico eles ainda permanecem pouco compreendidos e/ou ainda não reportados. Neste estudo, a investigação estratigráfica, sedimentológica e geocronológica da sucessão vulcano-sedimentar (ca. 5 km de espessura) da Bacia de Carajás localizada no sudeste do Cráton Amazônico, norte do Brasil, permitiu o reconhecimento e sequenciamento de alguns desses eventos registrados nessa bacia. Duas unidades litoestratigráficas estão sendo formalmente propostas para essa bacia: a Formação Serra Sul e a Formação Azul. Intervalos de diamictito glacial do Sideriano–Riaciano (ca. 2.58–2.06 Ga) ocorrem empilhados na Formação Serra Sul, e representam o primeiro registro de depósitos glaciais dessa idade na América do Sul. Em termos paleogeográficos, a ocorrência de depósitos glaciais Paleoproterozoicos nesta parte do globo, expande o alcance dessas glaciações para o Cráton Amazônico pela primeira vez, muito embora, o diamictito Serra Sul possa ser correlato a algumas das glaciações Paleoproterozoicas conhecidas, ou a nenhuma delas. Texturas glaciais bem preservadas como foliação glacial e dropstone features, indicam que a deposição da desses estratos ocorreu em um sistema subglacial costeiro, no qual sedimentos glaciogênicos foram ressedimentados em um sistema de leque submarino e através de processos de ice rafting em águas distais do sistema marinho. O sistema glacial Serra Sul foi desenvolvido imediatamente acima dos estratos préglaciais representados pelas unidades de formação ferrífera bandada e rochas vulcânicas do Neoarqueano, que não somente funcionaram como substrato principal, mas também como fonte principal de sedimentos. Adicionalmente, os dados estratigráficos indicam que imediatamente acima do diamictito Serra Sul, depósitos de ritmito da Formação Azul, localmente enriquecidos em manganês, foram depositados em um sistema marinho raso (offshore e offshore transition/shoreface), como resultado do aumento do nível do mar durante a fase de deglaciação. Os estratos enriquecidos com manganês foram possivelmente depositados em associação com black shale—que levou a formação de rodocrosita durante a diagênese—nas porções mais profundas da bacia marinha. Evidências petrográficas e mineralógicas, sustentadas por observações de campo, sugerem que o manganês foi remobilizado como óxido através de falhas para zonas de baixa tensão e elevada permo-porosidade dentro de camadas de red beds da Formação Azul, de forma similar ao observado na migração de hidrocarbonetos. Em termos estratigráficos, a Formação Azul encerra os mesmos intervalos anteriormente inseridos no membro inferior da Formação Águas Claras. Essa formação foi redefinida para designar exclusivamente depósitos de arenito, conglomerado e conglomerado jaspilíticos depositados em um sistema tipo fluvial braided, que ocorrem em discordância acima da Formação Azul. Além disso, é sugerido que as formações Azul e Águas Claras representem o registro estratigráfico de uma sequência transgressiva-regressiva (T-R). Dados geocronológicos obtidos a partir da datação U-Pb de zircão detrítico separados das formações Azul e Águas Claras indicam que rochas do Mesoarqueano e Neoarqueano, possivelmente dos domínios Rio Maria e Carajás, foram as principais rochas-fonte de sedimentos. A distribuição das idades 207Pb/206Pb de 76 análises concordantes da Formação Azul indicam uma idade para população mais jovem em ca. 2.27 Ga, interpretada como a idade máxima de deposição dessa unidade. A ocorrência de grãos de zircão do Riaciano e Orosiriano nessa unidade sugere fortemente que o Domínio Bacajá pode ter sido fonte subordinada de sedimentos, e em termos paleogeográficos, sugere uma possível conexão entre esse domínio e o Domínio Carajás nesse período. A análise integrada dos resultados, apoiada em dados geológicos regionais anteriores, permitiu a proposição de um modelo tectono-sedimentar para a evolução da sucessão Paleoproterozoica da Bacia de Carajás. É sugerido que essa bacia provavelmente evoluiu, durante grande parte do Paleoproterozoico como uma bacia foreland, como resultado da colisão entre os domínios Bacajá e Carajás durante o ciclo orogenético Transamazônico por volta de ca. 2.2–2.0 Ga. O movimento convergente desses blocos ocasionou o soerguimento gradual do protocontinente Carajás; o fechamento do mar Azul, e a instalação de um amplo sistema fluvial-aluvial, no qual as formações Águas Claras e Gorotire foram depositadas. Esse cenário de profundas modificações esteve diretamente ligado a configuração do supercontinente Columbia, que promoveu a continentalização e amalgamação das massas de terra que posteriormente formaram o proto-Cráton Amazônico no final do Paleoproterozoico. Palavras-chave: Estratigrafia. Bacia de Carajás. Glaciação Serra Sul. Evolução tectonosedimentar. Neoarqueano-Paleoproterozoico.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo isotópico do depósito aurífero Volta Grande, domínio Bacajá, sudeste do cráton amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2024-03-22) PIMENTEL, Helmut Sousa; VASQUEZ, Marcelo Lacerda; http://lattes.cnpq.br/4703483544858128; https://orcid.org/0000-0003-2729-9404; MACAMBIRA, Moacir José Buenano; http://lattes.cnpq.br/8489178778254136
A área da Volta Grande do Rio Xingu é crucial para o entendimento geológico dos períodos Sideriano e Riaciano do Domínio Bacajá, Província Maroni-Itacaiúnas, Cráton Amazônico, que comporta mineralizações auríferas. O Domínio Bacajá é composto por associações tectônicas com direção NW-SE que comportam fragmentos arqueanos e siderianos retrabalhados essencialmente no Riaciano com expressivo crescimento crustal durante o Ciclo Transamazônico (2,26 a 2,06 Ga). O objetivo desta tese é investigar o ambiente tectônico e discutir a evolução crustal em ambiente de terrenos acrescionários e colisionais continentais. O estudo baseou-se no levantamento de campo, mapeamento geológico-geofísico, petrografia, geoquímica, geocronologia e geoquímica isotópica, tendo sido aplicados os métodos U-Pb e Lu-Hf em zircão via SHRIMP e LA-ICP-MS, U-Pb em titanita via LA-ICP-MS e Sm-Nd em rocha total via TIMS. A integração geológica-geofísica destacou a Zona de Cisalhamento Bacajá de direção NW-SE, com bordas bem delimitadas, com terrenos foliados de altas susceptibilidades magnéticas, que deformou plasticamente os litotipos em seu interior. O estudo petrográfico identificou rochas metavulcanossedimentares da sequência Três Palmeiras, Suíte Intrusiva Oca (composta de granodiorito, quartzo monzodiorito, quartzo monzonito, monzodiorito e diorito), além de granodiorito, monzogranito e sienogranito do Complexo Bacajaí e da Suíte Intrusiva Arapari. A mineralização orogênica hidrotermal zonada de ouro ocorre no contato entre o Grupo Três Palmeiras com a Suíte Intrusiva Oca. A geoquímica das rochas vulcânicas máficas da Formação Itatá (inferior) do Grupo Três Palmeiras é de caráter toleítico evoluído em uma dorsal mesoceânica e em arcos de ilha juvenis, enquanto as rochas vulcânicas da Formação Bacajá (superior) estão relacionadas a arcos vulcânicos cálcioalcalinos em margens continentais ativas de domínio compressional. Distingue-se três grupos de granitoides que representam diferentes fases da evolução magmática e tectônica do Domínio Bacajá no Riaciano, cujos resultados revelaram idades num intervalo de cerca de 110 Ma: granitoides de 2,20-2,17 Ga da Suíte Intrusiva Oca, e 2,17 Ga, sienogranito com biotita do Complexo Bacajaí, além do monzogranito com biotita de 2,09 Ga da Suíte Intrusiva Arapari. A Suíte Intrusiva Oca é composta de rochas intermediárias a ácidas, cálcico a álcali-cálcico, ultramagnesianas a médio magnesianas, metaluminosas a peraluminosas formadas em ambiente de granitos de cordilheira relacionadas a arcos vulcânicos. Os ETR dos granitoides da Suíte Intrusiva Oca mostram forte fracionamento magmático, traduzido pela alta razão (La/Lu)N, e enriquecimento nos elementos Rb, Th e K, e empobrecimento em Ba, Nb, P e Ti, tendo como fonte rochas máficas com alto a baixo teores de K. O Complexo Bacajaí é representado por viii quartzo monzonito, granito e granodiorito cálcico a álcali-cálcico, médio-magnesianos e peraluminosos, cujas fontes são rocha máficas com baixo-K e alto-K com alguma contribuição de metassedimentos. As rochas da Suíte Intrusiva Arapari são médio-magnesianas, cálcio-álcali a álcali-cálcico e metaluminosas, tendo como fontes rochas máficas com alto-K. Os granitoides sin a tardi-colisionais (Complexo Bacajaí e Suíte Intrusiva Arapari) são ricos em LILE e ETRL, apresentam anomalias negativas de Ni, P e Ti, e depletação em HFSE, típicos de granitos orogênicos de arcos vulcânicos. Em termos de isotópicos. a sequência Três Palmeiras possui Nd-TDM de 2,35 a 2,58 Ga com Nd(t) de -0,41 a +3,20. A Suíte Intrusiva Oca encerra rochas com Nd-TDM entre 2,24 e 3,06 Ga e εNd(t) que variam entre -5,99 e +2,44. As idades de cristalização U-Pb em zircão dessa suíte são: 2203 ± 23 Ma com Hf-TDM C entre 2,4 e 2,8 Ga e ɛHf(2,20Ga) entre -0,45 e +5,24 para o corpo Ouro Verde; 2173 ± 7 Ma com Hf-TDM C entre 2,3 e 2,6 Ga e ɛHf(2,17Ga) entre +2,04 e +7,65, adicionado a uma idade U-Pb 2171 ± 17 Ma em titanita, para o corpo Central, e 2171 ± 13 Ma com Hf-TDM C entre 2,4 e 3,4 Ga e ɛHf(2,17Ga) entre -10,32 e +4,34 para o corpo Buma, com gerações distintas de crosta entre o Mesoarqueano e o Sideriano/Riaciano. O Complexo Bacajaí apresenta idade de cristalização de 2165 ± 10 Ma, Hf-TDM C entre 2,5 e 2,8 Ga e ɛHf(2,16Ga) de -0,35 a +3,04, com fontes mantélicas do Neoarqueano. A Suíte Intrusiva Arapari possui idade de cristalização 2094 ± 13 Ma, Nd-TDM de 2,38 Ga, εNd(2,09Ga) de -1,15, Hf-TDM C entre 2,6 e 2,8 Ga, e o ɛHf(2,09Ga) variando de -2,77 a +1,59, o que indica mistura de fonte mantélica e crustal geradas do Neoarqueano ao Sideriano. A evolução geológica da região estudada é marcada por diversos eventos. No Sideriano, sequências vulcanosedimentares com basaltos toleíticos e andesitos de arco de ilhas foram depositados, seguidas de colocação de granitoides durante a colisão e formação de arco continental composto por dioritos a granitos entre 2,20 e 2,09 Ga. O estágio mais avançado e tardio da orogenia Transamazônica na região da Volta Grande é representado pela colocação granitoides peraluminosos da Suíte Intrusiva Arapari, que encerram a complexa evolução geológica da região. A análise realizada neste estudo destaca a proposta de similaridade fundamentada na similaridade petrográfica, geocronológica e isotópica entre a região da Volta Grande e os domínios Lourenço e Carecuru, localizados no estado do Amapá, na porção nordeste da Província Maroni-Itacaiúnas.
Acesso aberto (Open Access)
Evolução crustal do setor Sul da Província Borborema: Domínio Macururé, sistema Orogênico Sergipano, nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2023-09-29) PEREIRA, Fábio dos Santos; ROSA, Maria de Lourdes da Silva; http://lattes.cnpq.br/9814085660417748; https://orcid.org/0000-0002-5099-829X; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645; https://orcid.org/0000-0003-0854-3053
O Sistema Orogênico Sergipano (SOS), localizado no setor sul da Província Borborema, e parte de um extenso orogeno Brasiliano/Pan-Africano estruturado durante a amalgamação do supercontinente Gondwana, que se prolonga pela parte central da África ate Camarões. Seis domínios compõem o SOS: Estancia, Vaza Barris, Macururé, Maranco, Poço Redondo e Canindé. O Domínio Macururé estende-se por cerca de 350 km desde a costa de Sergipe ate a cidade de Macururé na Bahia e compõe-se por uma sequencia de quartzitos sobrepostos por um espesso pacote de filitos, xistos, metarritmitos e metagrauvacas, com intercalações de níveis de anfibolitos e rochas calciossilicaticas. Essas rochas foram metamorfizadas em condições das facies xisto verde a anfibolito e intrudidas por abundantes granitos e rochas máficas. Nesse trabalho, novos dados geoquímicos, geocronológicos U-Pb (zircão e titanita) e isotópicos (Rb-Sr, Sm-Nd e Pb-Pb em rocha total e Lu-Hf em zircão) das principais unidades constituintes do Domínio Macururé permitiram refinar a estratigrafia local e avançar no entendimento sobre as fontes e processos envolvidos na geração das rochas magmáticas. Dados isotópicos U-Pb em zircões detríticos extraídos de quartzitos forneceram dois picos principais entre 1980-1950 e 1000-910 Ma, consistentes com a Orogenia Riaciana (2,2-1,9 Ga) e o evento Cariris Velhos (1,0-0,9 Ga). As idades paleoproterozoicas são similares aquelas observadas no embasamento da Província Borborema, que esta representado na área de estudo pelo Domo Jirau do Ponciano e pelo Complexo Arapiraca. Valores negativos a positivos de εHf(t) de -15,6 a +0,5 e idades modelo Hf-TDMC entre 2,5 e 3,5 Ga foram obtidos para os grãos dessa população, sugerindo extensivo retrabalhamento de crosta arqueana durante os períodos Riaciano-Orosiriano. Os grãos de idade cedo neoproterozoica mostram composição de Hf subcondritica a supercondritica com valores de εHf(t) entre -12,3 e +7,7 e idades modelo crustais Hf-TDMC de 2,5 a 1,3 Ga, sugerindo adição de material juvenil e retrabalhamento de crostas preexistentes durante o evento Cariris Velhos. Contribuições menos abundantes do Mesoproterozoico (1120-1040 Ma) e Neoproterozoico tardio (880-740 Ma) sugerem que a deposição dos sedimentos do Domínio Macururé ocorreu antes da Orogenia Brasiliana. Três grupos de rochas magmáticas puderam ser individualizados com base em aspectos de campo, petrográfico e geoquímicos. (i) As rochas plutônicas mais antigas da região são dioritos e gabros, com subordinada ocorrência de hornblenditos cumulaticos. Elas geralmente apresentam foliação tectônica bem desenvolvida, marcada pela orientação de plagioclasio, hornblenda e biotita, bem como evidencias de deformação no estado solido, o que sugere uma colocação em estagio pre- a cedocolisional entre 643 e 628 Ma. Dados geoquímicos de elementos maiores e traços revelam uma natureza magnesiana e afinidade com as suítes cálcio-alcalinas de alto potássio e shoshoniticas. Os espectros de elementos terras raras (ETR) e multielementares mostram enriquecimento em ETR leves e elementos litofilos de grande íon (LILE), com importantes anomalias negativas em Ti-Nb-Ta, que são tipicamente associadas a ambientes de subduccao. Os dados isotópicos de rocha total indicam uma assinatura evoluída com razoes subcondriticas de Nd (εNd(t) = -2,0 a -5,2) e radiogenicas de Sr (87Sr/86Sr(t) = 0,708-0,710) e Pb (206Pb/204Pb = 18,50-19,18; 207Pb/204Pb = 15,69-15,77; 208Pb/204Pb = 38,54-40,04), implicando derivação a partir de uma fonte mantelica enriquecida. As elevadas razões 87Sr/86Sr(t) e Rb/Sr em associação com as baixas razoes Sr/Th e Ba/Rb sugerem que o enriquecimento da fonte mantelica ocorreu em resposta a introdução de sedimentos através de processos de subduccao, levando a formação de flogopita como principal fase metassomatica. Idades modelo Hf-TDMC entre 2,47 e 2,09 Ga sugerem que o enriquecimento do manto litosferico abaixo da Província Borborema Sul ocorreu durante os eventos acrescionarios da Orogenia Riaciana. A incorporação de sedimentos pelos peridotitos mantelicos provocou aumento das razoes elementares Rb/Sr e (U-Th) /Pb, e diminuição das razoes Sm/Nd e Lu/Hf, resultando na assinatura crustal das rochas máficas. (ii) Granodioritos, monzogranitos e sienogranitos leucocraticos com biotita e muscovita ocorrem como stocks e sheets. Essas rochas exibem foliação magmática definida pela orientação de micas e enclaves surmicaceos, que e paralela a xistosidade das encaixantes, sugerindo colocação sincrônica ao evento colisional entre 630 e 624 Ma. Os leucogranitos são metaluminosos a fortemente peraluminosos, de natureza cálcio-alcalina de alto potássio e assinatura magnesiana a ferrosa. Os valores de εNd(t) e idades modelo Nd-TDM sobrepõem aos das rochas encaixantes, sugerindo derivação a partir de protolitos dominantemente sedimentares. (iii) Monzonitos, quartzo-monzonitos, granodioritos e granitos constituem o grupo magmático mais jovem, que apresenta idades de cristalização entre 625 e 603 Ma. Essas rochas são majoritariamente isotrópicas e cortam a foliação regional, indicando uma colocação tardia em relação ao evento colisional. O caráter metaluminoso, magnesiano, filiação calcioalcalina de alto potássio e shoshonitica são similares às composições de líquidos obtidos em experimentos de fusão de protolitos basalticos moderadamente enriquecidos em elementos incompatíveis. Dados isotópicos Lu-Hf fornecem valores de εHf(t) entre -8,3 a -4,0 e idades modelo Hf-TDMC oscilando de 1,77 a 2,03 Ga, indicando retrabalhamento de crosta continental antiga, possivelmente relacionada ao evento Cariris Velhos. A integração dos dados geoquímicos e isotópicos com aqueles disponíveis na literatura permite inferir que a evolução geodinâmica neoproterozóica do SOS ao longo da margem ocidental do Gondwana pode ser explicada por uma extensão litosferica do embasamento da Província Borborema, seguido por inversão da bacia e colisão continental.
Acesso aberto (Open Access)
A evolução dos manguezais nos litorais Nordeste e Sul brasileiros durante o Holoceno
(Universidade Federal do Pará, 2020-09-30) FREIRE, Neuza Araújo Fontes; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
A dinâmica dos manguezais durante o Holoceno pode ter sido em grande parte controlada pelas mudanças climáticas e flutuações do nível do mar (forças alogênicas). Entretanto, forças autogênicas podem ter significativamente afetado tais florestas. Distinguir a influência alogênica da autogênica nos manguezais é desafiador, pois os mecanismos relacionados à dinâmica natural dos ambientes sedimentatares (processos autogênicos) tem grande influência no estabelecimento e degradação dos manguezais. Então, impactos causados por processos autogênicos podem ser erroneamente atribuídos aos mecanismos alogênicos. Portanto, é fundamental identificar a chamada “impressão digital” das mudanças globais na dinâmica atual dos manguezais. Essa tese integra dados palinológicos, geoquímicos (δ15N, δ13C e C/N), sedimentológicos e datações por 14C da matéria orgânica sedimentar, juntamente com dados geomorfológicos e de vegetação no intuito de avaliar o grau de influência dos processos autogênicos e alogênicos na dinâmica dos manguezais brasileiros durante o Holoceno. Para tal, foram escolhidos estuários tropicais do Rio Grande do Norte e sul da Bahia, e subtropicais, norte e sul de Santa Catarina com diferentes características climáticas, geomorfológicas e oceanográficas. Na porção oriental do Rio Grande do Norte, próximo a cidade de Natal, o NRM atingiu valores modernos e estabilizou há ~7.000 anos cal. A.P. permitindo o estabelecimento de manguezais nas bordas do estuário do Rio Ceará-Mirim até os dias atuais. Entretanto, mudanças na distribuição espacial dos manguezais ocorreram desde então devido à dinâmica dos canais na região, portanto sendo controladas por processos autogênicos. Considerando os manguezais do Rio Jucuruçu no sul da Bahia, estes sofreram mudanças na sua distribuição horizontal e vertical em decorrência das interações das mudanças do NRM e descarga fluvial. Portanto, a dinâmica desses manguezais estuarinos durante o Holoceno foi principalmente controlada pelas variações do nível do mar e mudanças na precipitação que afetou a descarga fluvial. Esses mecanismos alogênicos foram os principais condutores da dinâmica desses manguezais. Entretanto, durante os últimos 600 anos na foz do Rio Jucuruçu, fatores intrínsecos ao sistema deposicional ganharam relevância controlando o estabelecimento e migração dos manguezais através da formação e erosão de planícies de maré lamosas, abandono e reativação de canais (processos autogênicos). No caso dos manguezais de Santa Catarina, o aumento do nível do mar até o Holoceno médio foi determinante para o estabelecimento de planícies de maré apropriadas para a ocupação de pântanos. Entretanto, os manguezais não toleraram as baixas temperaturas dessa época na região. Os dados indicam o surgimento de manguezais com Laguncularia por volta de 1.700 anos cal. A.P., seguido por Avicennia, e por último, árvores de Rhizophora, gênero menos tolerante ao frio, em torno de 650 anos cal. A.P. em São Francisco do Sul, norte de Santa Catarina. Os manguezais de Laguna, sul de Santa Catarina, composto por Laguncularia e Avicennia, foram estabelecidos no atual limite austral dos manguezais sulamericanos somente nas últimas décadas. Não foram encontradas evidências da presença de manguezal em Laguna durante o Holoceno. O estabelecimento desses manguezais na região, provavelmente, foi iniciado durante o Antropoceno, como consequência do aumento das temperaturas mínimas de inverno no sul do Brasil. Considerando as mudanças nas taxas de precipitação sobre as bacias de drenagem que alimentam estuários com manguezais, assim como as tendências de aumento do nível do mar e de temperatura até o final do século 21, provavelmente, os manguezais estuarinos tropicais migrarão para setores topograficamente mais elevados no interior dos vales fluviais, onde sua extensão dependerá do volume de descarga fluvial interagindo com o aumento do nível do mar. Os manguezais subtropicais devem expandir para zonas mais temperadas na medida que as temperaturas mínimas de inverno aumentem. Esse processo deve causar um aumento na diversidade de espécies de mangue, como a introdução do gênero Rhizophora no atual limite austral dos manguezais, posicionado em Laguna-SC. Entretanto, no caso de um forte aumento no nível do mar, os relativamente novos manguezais subtropicais também devem migrar para setores topograficamente mais elevados da costa.
Acesso aberto (Open Access)
Evolução supergênica do depósito cuprífero Alvo 118 - Província Mineral de Carajás
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-15) SANTOS, Pabllo Henrique Costa dos; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
A Província Mineral de Carajás abriga um dos maiores cinturões cupríferos do mundo, em que as mineralizações hipogênicas sulfetadas foram parcialmente transformados em gossans e estes lateritizados e/ou truncados durante a evolução da paisagem. Estas coberturas representam fonte de informações para a explorção mineral e, em alguns casos, podem ser lavradas juntamente com as mineralizações hipogênicas parentais. Os platôs da Superfície Sulamericana hospedam gossans completos e lateritizados, enquanto as áreas denudadas no entorno, típicas da Superfície Velhas, exibem gossans incompletos ou imaturos, tendo como um exemplar deste último o depósito Alvo 118. Neste corpo, a mineralização hipogênica foi convertida em um gossan imaturo localizado em profundidade, enquanto as rochas hospedeiras foram intemperizados próximo à superfície, formando um saprólito mineralizado. O gossan é formado por uma zona de oxidação, que inclui goethita, malaquita, pseudomalaquita, cuprita, tenorita, cobre nativo, ramsbeckita, crisocola e libethenita; com relictos de uma zona de sulfeto secundário, representada por calcocita. Estes minerais estão distribuídos em zonas de domínio da goethita, malaquita, cuprita e libethenita, com evolução independente, em que suas sucessões minerais refletem a transição das soluções mineralizantes de condições ácidas para levemente alcalinas e aumento no potencial de oxirredução. Este ambiente foi estabelecido a partir da interação das soluções ácidas, derivadas da dissolução da calcopirita, com os minerais de ganga (calcita e apatita) e das rochas hospedeiras, granodioritos e, secundariamente, clorititos, que atuaram no tamponamento do sistema, favorecendo a formação de novos minerais carreadores do cobre. As fortes correlações do CuO com Ag, Te, Pb, Se, Bi, Au, In, Y, U e Sn na mineralização hipogênica refletem as inclusões de petzita, altaíta, galena, cassiterita e estannita na calcopirita. No gossan, Ag, Te, Pb, Se e Bi permaneceram associados e foram incorporados aos minerais de cobre neoformados. Por outro lado, Au, In, Y, U e Sn exibem maior afinidade com os oxi-hidróxidos de ferro, assim como, Zn, As, Be, Ga, Mo e Ni. Os valores de δ65Cu reforçam que o gossan investigado é imaturo e não foi intensamente afetado por processos de lixiviação. As principais fases minerais identificadas no saprólito são caulinita (dominante), associada com clorita, esmectita e vermiculita, além de quartzo e oxihidróxidos de ferro. No saprólito, os oxi-hidróxidos de ferro apresentam forte correlação com Ga, Sc, Sn, V, Mn, Co e Cr, em parte derivados do intemperismo das rochas parentais. Adicionalmente, dados de espectroscopia Mössbauer apontam importante papel da ferridrita e goethita como incorporadores de cobre no saprólito. Não há evidências da incorporação de sua pelos argilominerais. Os valores de δ56Fe indicam pouca contribuição da mineralização primária para os conteúdos de Fe do saprólito, que é mais influenciado pelo intemperismo da clorita. A associação Al2O3, Hf, Zr, Th, TiO2, Ce, La, Ba, Sr representa a assinatura geoquímica das rochas hospedeiras, que influenciam a composição química dos três tipos de mineralização. Por outro lado, os principais elementos rastreadores da mineralização hipogênica são a associação In, Y, Te, Pb, Bi, Se. O conhecimento detalhado do fracionamento mineral e geoquímico supergênico torna o depósito Alvo 118 um referencial para a investigação de gossans imaturos e saprólitos mineralizados em áreas denudadas da Província Mineral de Carajás ou em terrenos equivalentes.
Acesso aberto (Open Access)
Evolução tectono-metamórfica e petrogênese de gnaisses migmatíticos e granitoides mesoarqueanos do Subdomínio Sapucaia (Província Carajás): uma abordagem geocronólogica, isotópica e estrutural
(Universidade Federal do Pará, 2025-05-09) NASCIMENTO, Aline Costa do; OLIVEIRA, Davis Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/0294264745783506; https://orcid.org/0000-0001-7976-0472
O Subdomínio Sapucaia, localizado entre o Domínio Rio Maria e o Subdomínio Canaã dos Carajás, apresenta litoestratigrafia mesoarqueana que inclui greenstone belts, TTG, gnaisses migmatizados, sanukitoides, granitos potássicos e “híbridos”. Este trabalho apresenta uma descrição das principais estruturas migmatíticas do embasamento deste subdomínio e propõe a individualização dos ortognaisses Caracol, Colorado, Água Azul e São Carlos, agrupandoos no Complexo gnáissico-migmatítico Caracol. Intrusivos neste complexo e na sequência greenstone belts Sapucaia, ocorrem o Trondhjemito Água Fria, que representa uma segunda geração de magmatismo sódico, além dos granodioritos ricos em Mg da Suíte Sanukitoide Água Limpa e Granito potássico Xinguara. Os migmatitos mostram feições de fusão sinanatética in situ e in source, caracterizados por metatexitos estromáticos, net-structured metatexitos, schollen, schlieren diatexitos e raras ocorrências de patch metatexitos. O paleossoma é composto de ortognaisse e anfibolito, enquanto o leucossoma é quartzofeldspático e o melanossoma rico em biotita. O neosoma não segregado é representado por um granodiorito fino. A anatexia ocorreu sob condições de fácies anfibolito superior (~650–700ºC). Os ortognaisses do Complexo Caracol são metagranitoides com altos teores de SiO2 e Na2O, baixo MgO e forte fracionamento de ETR. Os sanukitoides da Suíte Água Limpa seguem um trend cálcico-alcalino, ricos em Mg, Ni, Cr e LILE. O Trondhjemito Água Fria, apesar de mais jovem, tem afinidade geoquímica semelhante aos gnaisses, mas com maior conteúdo de K₂O. O Granito Xinguara é cálcico-alcalino, rico em SiO2 e K2O, com pronunciadas anomalias negativas de Eu, indicando origem crustal. Dados geocronológicos indicam cristalização dos protólitos dos gnaisses entre 2,95–2,93 Ga, com metamorfismo regional entre 2,89–2,84 Ga, coevo aos granulitos da Província Carajás. Os sanukitoides da suíte Água Limpa e o Trondhjemito Água Fria têm idade de 2,87 Ga, seguido pelo Granito Xinguara a 2,86 Ga. Os dados isotópicos dos ortognaisses revelam valores de ƐHf(t) e ƐNd(t) positivos (+0,65 a +3,9), com idades modelo Hf-TDM C e Nd-TDM entre 3,21 e 2,98 Ga, sugerindo fonte juvenil. Os sanukitoides têm ƐHf(t) e ƐNd(t) variando de –3,31 a +1,76, idades modelo de 3,28 a 2,91 Ga, valores de δ18O entre 5,0 a 7,6‰, e composição de Pb em feldspato com μ > 10 que indicam fonte mantélica contaminada por material crustal. O Trondhjemito Água Fria tem ƐHf(t) e ƐNd(t) variando entre +1,14 e +3,59, com idades modelo Hf-TDM C de 3,05 a 3,21 Ga. O Granito Xinguara apresenta idade modelo Nd-TDM de 2,94 a 2,86 Ga, com ƐNd(t) entre +1,32 e +2,55. A proximidade temporal entre a extração mantélica e a idade de cristalização desses granitoides sugere um rápido processo de crescimento crustal na região. Os dados geoquímicos indicam que o líquido gerador do grupo de gnaisses com alta razão (La/Yb)N é atribuído a fusão de metabasaltos não enriquecidos, previamente transformados em granada-anfibolito. Fontes com composição similar à média dos metabasaltos arqueanos do Greenstone Belt Sapucaia e Identidade seria adequada para gerar tal líquido, porém a partir de diferentes graus de fusão (25-30% ou 10-15%). O líquido formador dos gnaisses com baixas razões (La/Yb)N poderia também ser derivado de uma fonte similar às anteriores, porém sem granada. O líquido dos sanukitoides derivou de 19–20% de fusão de um manto enriquecido por 32% de um líquido tipo-TTG no campo de estabilidade da granada. O Trondhjemito Água Fria resultou de 5–10% de fusão de metabasaltos, enquanto o Granito Xinguara se formou a partir de diferentes graus de fusão de fontes similares aos gnaisses mais antigos. A petrologia experimental indica que os sanukitoides cristalizaram entre 1000–970 °C no estágio liquidus e 700 °C no solidus, com pressões de 900–600 MPa na cristalização e 200–100 MPa na colocação do magma. Apresentam mineralogia indicativa de cristalização em condições oxidantes (NNO +0,3 a +2,5) e alto conteúdo de água (H₂Omelt > 6–7%). A evolução mesoarqueana do Subdomínio Sapucaia ocorreu em três fases principais: (1) >3,0 Ga, formação da crosta félsica primitiva; (2) entre 2,95–2,92 Ga, formação dos gnaisses do Complexo Caracol; (3) 2,89–2,84 Ga, espessamento crustal durante a atuação de uma tectônica transpressiva sinistral associada à exumação e metamorfismo do embasamento de composição TTG. A estabilização crustal permitiu a formação de magmas sanukitoides e TTG mais jovens (Trondhj. Água Fria). A ascensão desses magmas forneceu calor para a fusão dos metagranitoides do embasamento da região e formação de granitos anatéticos. Nesta etapa, a foliação gnáissica foi obliterada pela deformação e intrusões de granitoides mais jovens. A integração dos dados sugere a atuação de uma tectônica que favoreceu a formação de magmas crustais e mantélicos no final do Mesoarqueano no Subdomínio Sapucaia. Podemos sugerir que o crescimento crustal no Subdomínio Sapucaia foi inicialmente controlado por plumas mantélicas associado à tectônica vertical, similar ao que se observa nos crátons Pilbara e Dharwar. No entanto, diferente do que é proposto para o Domínio Rio Maria, a estruturação dômica do embasamento gnáissico deste subdomínio foi intensamente obliterada pela atuação da tectônica transpressiva sinistral (deformação não-coaxial) formando corpos sigmoidais de orientação E-W.
Acesso aberto (Open Access)
Fácies e proveniência de depósitos siliciclásticos cretáceos e neógenos da bacia do Amazonas: implicações para a história evolutiva do proto-amazonas.
(Universidade Federal do Pará, 2015-06-23) MENDES, Anderson Conceição; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998
Depósitos siliciclásticos expostos principalmente próximo à calha do rio Amazonas e sobrepostos por unidades do Neógeno têm sido atribuídos à idade cretácea e denominados de Formação Alter do Chão. Estudos integrados de sedimentologia, estratigrafia, icnofósseis, petrografia de arenitos e minerais pesados, além de datação por U-Pb de grãos de zircão, permitiram reconstituir o paleoambiente deposicional e inferir as prováveis áreas-fonte destes depósitos cretáceos na Bacia do Amazonas. Estes depósitos registram a evolução de um amplo sistema fluvial ou “Big River” com padrão meandrante na porção centro-oriental da bacia, que variou lateralmente em direção ao oeste, para um estilo anastomosado onde predominava grandes áreas de inundação com proliferação de animais e plantas registrados por uma rica ichnofauna representada por traços de Taenidium, Planolites, Diplocraterion, Beaconites, Thalassinoides, escavações meniscadas de adesão, de insetos e de vertebrados, além de marcas de raízes. A sucessão fluvial consiste em conglomerados, arenitos e pelitos, caolinizados e localmente silicificados, agrupados em oito elementos arquiteturais, Gravel Bar, Sand bedforms, Lateral Accretion Bar, Levee, Channels, Crevasse Splay Lobes, Abandoned Channel Fills e Overbank Fines. O aporte significante de terrígenos foi fornecido por áreas soerguidas adjacentes ao Arco de Gurupá, limite leste da bacia, e idades dos grãos de zircão entre 1.8 a 2.9 Ga, indicam as províncias Maroni-Itacaíunas e Amazônia Central como principais fontes cratonicas de sedimentos. O aporte maciço de sedimentos, refletido na espessura de centenas de metros dos depósitos cretáceos, extensos por milhares de quilômetros, sugere expressivas drenagens provenientes do cráton, alimentando esse “Big River” de direção aproximada leste-oeste. Provavelmente, a configuração do Neocretáceo teria sido similar à encontrada no atual rio Amazonas, porém com migração inversa, em direção ao Oceano Pacífico. A discordância entre a Formação Alter do Chão e os depósitos neógenos atesta um longo período de exposição subaérea na Bacia do Amazonas durante o Paleógeno, coincidente com o desenvolvimento dos perfis laterítico-bauxíticos. As medidas de paleocorrentes mostram uma reversão do fluxo para leste durante o Neógeno. Além disso, idades de grãos de zircão entre 0.5 até 2.7 Ga, comparável àquelas obtidas para os depósitos do Quaternário, indicam fontes cratônicas e principalmente andinas, registrando o início do rio Amazonas. Os resultados obtidos nesta pesquisa, permitiram, pela primeira vez, propor um modelo transcontinental de drenagem para o Neocretáceo, bem como registrar o início de sedimentação do proto-Amazonas durante o Neógeno.
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
Geocronologia da capa carbonática e proveniência do intervalo Ediacarano Superior-Cambriano da bacia Araras-Alto Paraguai, sul do cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-21) CARVALHO, Davi Ferreira de; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998; MACAMBIRA, Moacir José Buenano; http://lattes.cnpq.br/8489178778254136
A Bacia Araras-Alto Paraguai, no sul Cráton Amazônico, inclui depósitos do Criogeniano, Ediacarano e Cambriano relacionados aos eventos glaciais (ca. 635 Ma) e pósglaciais (635-600 Ma) Marinoanos e aos estágios iniciais de Gondwana Ocidental. Diamictitos glaciais da Formação Puga são diretamente recobertos pela capa carbonática Neoproterozoica da base do Grupo Araras, relacionada à rápida transição icehouse-greenhouse no contexto da teoria da Terra “Bola de Neve” (Snowball Earth). O Grupo Araras é recoberto discordantemente pelos depósitos siliciclásticos cambrianos da Formação Raizama, base do Grupo Alto Paraguai. A sucessão é balizada por idades máximas de deposição U-Pb em zircão detrítico de < 652 ± 5 Ma (embasamento - Grupo Cuiabá) e < 528±9 Ma (topo do Grupo Alto Paraguai). Idades Pb- Pb em carbonatos de 627±32 Ma e 622±33 Ma e excursões negativas de δ13C na capa carbonática são coerentes com essas estimativas de tempo. A correlação dos dados isotópicos da Bacia Araras-Alto Paraguai com curvas de δ13C e 87Sr/88Sr globais indica idade de ca. 614 Ma para o topo erodido do Grupo Araras. A presença de skolithos na base do Grupo Alto Paraguai confirma a idade cambriana (<530 Ma) conferindo um hiato entre esses grupos de ca. 80 x 106 anos. Os dados disponíveis ainda são escassos e apenas permitem estimativas de tempo muito amplas que dificultam o sequenciamento dos eventos geológicos. Novos dados isotópicos de δ13C com a típica assinatura negativa de capa carbonática, com valores oscilando entre -7 e -4 ‰ complementaram aqueles disponíveis para a sucessão, ampliando as correlações estratigráficas na plataforma interna do Grupo Araras. A geocronologia de U-Pb via LA-ICPMS em leques de calcita, interpretados como pseudomorfos de aragonita, forneceu a primeira idade diagenética de 624 ± 6 Ma da capa carbonática. Relações texturais e sinal isotópico mais pesado nos leques (δ13C = -6,80 a -5,85, δ18O = -7,0 a -5,80) em relação ao micrito (δ13C = - 7,25 a -5,85, δ18O = -8,9 a -7,5), indicam dissolução-reprecipitação sob influência de fluidos oxidantes no ambiente diagenético. Tal mudança na composição dos fluidos diagenéticos pode estar relacionada à queda do nível do mar durante a deposição do trato de sistema de mar alto da sequência de capa carbonática. A idade diagenética demonstra que os processos deposicionais e diagenéticos da capa calcárea, incluindo a precipitação da micrita e pirita, inversão da aragonita para calcita, neomorfismo de soterramento, compactação química e dissolução-reprecipitação de calcita dentro dos leques levou ca. 11±6 x 106 anos. Embora um similar espectro de idades dos zircões detríticos indique a mesma fonte cratônica para a sucessão estudada, há uma maior proporção geral de idades maiores que 1,25 Ga para o topo do Grupo Araras em relação a base do Grupo Alto Paraguai. Este resultado corrobora o hiato erosivo entre os grupos e indica um aumento relativo de fontes de SW-SE (<1,25 Ga, Faixa Sunsás) em detrimento de fontes a N-NW (>1,25 Ga, outros terrenos do cráton Amazônico) na transição do Ediacarano para o Cambriano. Por outro lado, no domínio cratônico, somente zircões com idades mais antigas que 1,38 Ga para a base do Grupo Alto Paraguai e paleocorrentes persistentemente para SE, sugere intensificação do influxo siliciclástico a partir de NNW. A integração de dados sedimentológicos, quimioestratigráficos, geocronológicos e tectônicos permitiram estabelecer cinco etapas para a o sucessão Ediacarana-Cambriana da Bacia Araras-Alto Paraguai: 1) Transgressão deglaciação e deposição da capa dolomítica (ca. 635-632 Ma); 2) Expansão termal do oceano e deposição da capa calcária e trato de sistemas de mar alto da sequência de capa carbonática (ca. 632-615 Ma); 3) Regressão com intensificação do influxo siliciclástico, transferência do espaço de acomodação para leste seguido de supressão da produtividade carbonática (ca. 615-600 Ma); 4) exposição e erosão do cráton Amazônico meridional por dezenas de milhões de anos (ca. 600-530 Ma); 5) elevação do nível do mar com implantação da plataforma siliciclástica (ca. 530-520 Ma). A integração de dados e informações geológicas prévios e atuais permitiram uma melhor caracterização estratigráfica da sedimentação Araras-Alto Paraguai exposta no sul do Cráton Amazônico revelando uma parte importante da evolução geológica dos mares epicontinentais primordiais ligados a formação do Gondwana oeste.
Acesso aberto (Open Access)
Geologia e Metalogênese do Depósito Au-Ag (Pb-Zn) do Coringa, Sudeste Província Mineral Tapajós, Pará.
(Universidade Federal do Pará, 2020-09-16) GUIMARÃES, Stella Bijos; KLEIN, Evandro Luiz; http://lattes.cnpq.br/0464969547546706; https://orcid.org/0000-0003-4598-9249
A Província Mineral Tapajós (PMT) está localizada na parte centro-sul do Cráton Amazônico e é considerada uma das principais províncias metalogenéticas do Brasil. Uma parte significativa da província compreende rochas vulcânicas e vulcanoclásticas félsicas e granitos, formados predominantemente em dois intervalos, 2,02 a 1,95 Ga e 1,91 a 1,87 Ga, pertencentes a várias unidades estratigráficas e litodêmicas. A partir de dados obtidos em trabalho de campo, petrografia e geofísica aérea de alta resolução nos permitiram produzir um novo mapa na escala de 1: 100.000 para a porção sudeste da PMT, onde localiza-se o depósito de ouro e prata (Cu-Pb-Zn) Coringa. Identificamos duas novas unidades geológicas: (1) as rochas vulcânicas e piroclásticas da Formação Vila Riozinho, anteriormente atribuídas ao Grupo Iriri, incluindo uma fácies aqui definida dessa formação, que compreende um grupo de rochas com o maior conteúdo magnético da região (Formação Vila Riozinho -fácies piroclástica magnética), e (2) o Feldspato Alcalino Granito Serra (FAGS), que é intrusivo na Formação Vila Riozinho (FVR). Essas unidades representam as rochas hospedeiras do depósito Coringa. As rochas da FVR representam um arco magmático cálcio-alcalino de alto K a shoshoníticas. Existem semelhanças nos padrões de LILE e HFSE e nos diagramas multielementares com as rochas graníticas da Suíte Intrusiva Creporizão (SIC). A contemporaneidade entre essas unidades reforça uma possível correlação petrogenética e converge para a hipótese de fontes semelhantes, de provável refusão de rochas de arco. Os dados isotópicos revelaram comportamento semelhante entre VRF, FAGS e a Suíte Intrusiva Maloquinha e apresentam valores negativos de εNd; no entanto, indica rochas derivadas de fontes enriquecidas (rochas da crosta antiga). Portanto, essas unidades tiveram a mesma fonte durante o ajuste tectônico e a evolução crustal da PMT. Desta forma, representa um estágio pós-colisão transcorrente que se seguiu à colisão do Arco Magmático de Cuiú-Cuiú relacionado ao evento vulcano-plutônico Orosiano (2033-2005 Ma). Com base nas informações geocronológicas disponíveis, essas unidades podem ser associadas a um evento vulcano-plutônico que ocorreu no período Orosiriano, a cerca de 1,98 Ga. O depósito de Au- Ag (Cu-Pb-Zn) Coringa ocorre essencialmente em veios que seguem a estruturação regional (NNW-SSE). Hospeda-se nas rochas vulcânicas e piroclásticas das fácies piroclástica magnética da Formação Vila Riozinho (ignimbritos, tufos e brechas) e o Feldspato Alcalino Granito Serra, com predominância das rochas supracrustais. Os processos hidrotermais afetaram todos os litotipos associados à mineralização, produzindo alteração distal (carbonato-clorita-epidoto), alteração intermediária-proximal (sericita-pirita) e alteração proximal (clorita-hematita). Os veios mineralizados são geralmente compostos por quartzo + pirita + calcopirita + galena + esfalerita + electrum + clorita + sericita. Os grãos de ouro ocorrem como inclusões ou preenchendo fraturas na pirita. Os fluidos apresentam baixa salinidade, rico em H2O e pobre em CO2, com evidência de mistura (magmática-meteórica), e a presença de adulária e Mn-calcita são características diagnósticas desse depósito. Todas as características convergem para confirmar um depósito epitermal de intermediária sulfetação como modelo genético para o depósito Coringa.
Acesso aberto (Open Access)
Hidrodinâmica, transporte e proveniência sedimentar no baixo rio xingu e sua importância como “Tidal River” amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2022-07-14) MEDEIROS FILHO, Lucio Cardoso de; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645; ASP NETO, Nils Edvin; http://lattes.cnpq.br/7113886150130994
Está pesquisa é fundamentada na investigação dos processos (geológicos e hidrodinâmicos) que regem a evolução recente de um grande tributário do baixo Amazonas, o rio Xingu. O intuito foi investigar a evolução sedimentar e fluxos hidrológicos, a partir de dados já consolidados sobre o preenchimento de sua ria e como tem se estabelecido seus padrões de transporte e aprisionamento de sedimentos, seus efeitos sazonais e de maré, além compreender o papel do rio Amazonas como regulador na dinâmica de seu afluente. Medições hidrodinâmicas de vazão, velocidade e nível d’água juntamente com amostras de sedimentos de fundo e MPS foram coletados em 3 períodos anuais (fevereiro, junho e novembro). Os resultados deram subsídios para investigação da interação Xingu-Amazonas e a evolução da morfologia de fundo do baixo Xingu. Os resultados sugerem um enchimento da ria tanto pelo próprio rio Xingu, formando um proeminente delta de cabeceira, quanto pelo rio Amazonas, onde as variações das marés transportam sedimentos a montante no rio Xingu. Por outro lado, grandes áreas na parte central da ria indicam uma sedimentação lamosa. A geoquímica elementar permitiu traçar parte da história dos sedimentos e rochas de origem, juntamente com a análise dos elementos imóveis (Al, Ti, Zr, Hf, Th) e dos elementos terras raras (ETR) por serem pouco fracionados durante os processos de intemperismo e concentram-se nos sedimentos de fundo em detrimento da fração dissolvida dos rios. Os depósitos preservados no baixo rio Xingu, além de drenar regiões cratônicas em zonas mais elevadas, ratificam que o material de fundo é derivado de fontes heterogêneas com composições predominantemente ígnea intermediaria e que foram submetidos a importante reciclagem durante o transporte fluvial. A modelagem hidrodinâmica permitiu apontar a descarga fluvial como forçante mais relevante para dinâmica de deposição lamosa na ria do Xingu. A partir de um modelo numérico foi possível extrapolar a dinâmica de fluxo e transporte para além das fronteiras abertas, ou seja, a porção central da ria, elucidando o mecanismo de interação entre a descarga fluvial e maré e a dinâmica sedimentar associada. A determinação das amplitudes e fases das componentes de maré, sejam as de origem puramente astronômico ou decorrentes de águas rasas, assim como do nível médio e a descarga horária mostraram-se fundamentais para o entendimento dos processos regentes.