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.
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Análise crítica das metodologias gerais de mapeamento geotécnico visando formulação de diretrizes para a cartografia geotécnica no trópico úmido e aplicação na região metropolitana de Belém escala 1:50.000
(Universidade Federal do Pará, 2001-11-09) COSTA, Tony Carlos Dias da; ABREU, Francisco de Assis Matos de; http://lattes.cnpq.br/9626349043103626; GANDOLFI, Nilson; http://lattes.cnpq.br/2605833412394930
A presente tese traz, em seu escopo, a partir da analise critica das principais metodologias nacionais e internacionais de cartografia geotécnica (IAEG, Australiana, Francesa, EESC-USP, IPT, IG-UFRJ e IG-SP) a sistematização de um conjunto de diretrizes para a elaboração de mapas e cartas geotécnicas no Trópico Úmido Brasileiro. Apresenta também o mapeamento geotécnico, na escala 1:50.000, da Região Metropolitana de Belém, no Estado do Pará, formada pelos municípios de Belém, Ananindeua e Marituba. Metodologicamente, baseou-se nas diretrizes acima citadas, sendo apresentados onze produtos cartográficos: mapa de documentação da Região Metropolitana de Belém (na escala 1:50.000), mapa de documentação da área central de Belém (na escala 1:10.000), mapa de declividade, mapa geológico, mapa de materiais inconsolidados, mapa de faixas de proteção permanente dos corpos d'água, mapa de áreas institucionais e unidades de conservação, mapa de áreas de várzea e terra firme, mapa de uso do solo, carta de áreas preferenciais à exploração de materiais naturais de construção e carta de áreas preferenciais à instalação de aterro sanitário.
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Análise da dinâmica das áreas de manguezal no litoral Norte do Brasil a partir de dados multisensores e hidrossedimentológicos
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-16) NASCIMENTO JUNIOR, Wilson da Rocha; SOUZA FILHO, Pedro Walfir Martins e; http://lattes.cnpq.br/3282736820907252
O objetivo desta pesquisa é analisar a dinâmica das áreas de manguezal no litoral norte do Brasil a partir de imagens de sensores remotos orbitais e dados hidrossedimentológicos (vazão e concentração de sedimentos em suspensão). Buscamos compreender a existência de causalidade entre a expansão ou retração dos manguezais com a descarga sólida em suspensão calculada a partir de dados de vazão e concentração de sedimentos em suspensão. Os manguezais foram mapeados, utilizando a técnica de classificação orientada ao objeto, nos anos de 1975, 1996 e 2008 tendo como base dados de sensores imageadores na faixa das microondas (RADAM/GEMS; JERS-1; ALOS/PALSAR). Foram utilizados os dados de estações fluviométricas e sedimentos da Agência Nacional de Águas para calcular a descarga sólida em suspensão nos rios Araguari, Gurupi, Pindaré, Grajaú e Mearim buscando relacionar a acresção e erosão nas áreas de manguezal com a carga sedimentar dos rios que deságuam no litoral. As variações de vazão refletem a precipitação nas sub-bacias dos rios analisados e apresentaram correlação forte e moderada com as anomalias de temperatura na superfície do oceano Pacífico evidenciando uma relação dos fenômenos El Niño e La Niña com os regimes de precipitação na Amazônia. As variações de concentração de sedimentos em suspensão não apresentaram relação com a variação fluviométrica sugerindo que as oscilações médias anuais são reflexos de outros fenômenos (cobertura e uso do solo). Os resultados mostram que as áreas drenadas das sub-bacias mais impactadas pela ação antrópica contribuem com uma carga sedimentar superior a rios que possuem maior concentração de floresta nativa. A vegetação nativa contribui para a contenção da erosão do solo e as áreas de solo exposto e pastagem são mais vulneráveis a erosão dos solos. Os rios Gurupi, Pindaré, Grajaú e Mearim apresentaram carga sólida em suspensão superior ou igual ao rio Araguari. Analisando os manguezais nos estuários percebemos a acresção dos manguezais nas margens nos estuários dos rios Gurupi e Mearim (Baia de São Marcos) e a diminuição das áreas de manguezal no estuário do rio Araguari. A zona costeira amazônica está sujeita a processos naturais de grande magnitude, porém as atividades atrópicas influenciam na dinâmica natural da região ao implementar práticas econômicas ambientalmente insustentáveis.
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Análise evolutiva da paisagem da serra Tepequém - Roraima e o impacto da atividade antrópica
(Universidade Federal do Pará, 2008-01-23) BESERRA NETA, Luiza Câmara; BORGES, Maurício da Silva; http://lattes.cnpq.br/1580207189205228; 1580207189205228; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; 1639498384851302
A região norte do estado de Roraima apresenta grande diversidade de feições geomorfológicas formadas por planaltos dissecados, bordejados por pediplanos intramontanos e relevo com morfologia tipo platô que se individualiza nas extensas áreas de planícies, a exemplo da serra Tepequém. Esta foi palco desde os anos de 1930 de intensa atividade garimpeira para diamante que imprimiu mudanças na paisagem. Entender a dinâmica evolutiva da paisagem da serra Tepequém sob ação garimpeira diamantífera e o porquê da sua susceptibilidade a erosão, seja natural ou antrópica, é o principal objetivo deste estudo. Visando este entendimento, foram realizados trabalhos de campo, com descrição de perfis de solos e rocha saprolitizadas, bem como perfis lateríticos. Em seguida foram coletadas amostras de solos, rochas alteradas, lateritos e de carvão. Além disso, aquisição de medidas de largura, profundidade, extensão e alinhamento direcional dos canais das voçorocas. Os materiais coletados foram submetidos às seguintes análises: granulométricas, por via úmida; identificação de minerais por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura; químicas totais (elementos maiores) por ICP-MS e medidas do conteúdo de matéria orgânica, umidade e densidade do solo. As amostras de carvão foram submetidas à datação radiocarbono por AMS (Accelerator Mass Spectrometry). Também foram elaborados mapas de lineamentos estruturais, relevo (altimetria e declividade), drenagem e da cobertura vegetal a partir da interpretação de imagens ópticas (Landsat-5/TM e Cbers-2/CCD) e a base cartográfica pré-existente. A serra Tepequém com formato retangular a rômbico e contorno de escarpas íngremes elaboradas sobre rochas sedimentares do Paleoproterozóico se destaca em meio à paisagem dominada por relevo de colinas, morros residuais e superfícies planas a levemente onduladas. A rede de drenagem da região delineia padrões do tipo paralelo, retangular angulado e treliça de falhas. A morfologia do relevo e drenagem da serra Tepequém e região de entorno, definem uma subordinação ao arranjo estrutural de direção E-W, NE-SW e NW-SE representado por falhas normais e transcorrentes. Na serra Tepequém os compartimentos geomorfológicos são estabelecidos por superfícies intravales aplainadas com altitudes de 575 a 670 m, cujos limites se constituem por morros e colinas residuais de até 744 m e vertentes de entorno que se elevam até 1.100 m. Nesta paisagem, domina a savana arbustiva graminosa, a floresta ombrófila densa que recobre as escarpas de entorno e se prolonga na planície regional. A mata ciliar concentra-se em pequenas manchas ao longo dos rios Cabo Sobral e Paiva. Este cenário foi bastante modificado com a atividade do garimpo de diamante. No entanto, com o declínio desta atividade, a mata ciliar se recupera espontaneamente, como mostra as imagens ópticas dos últimos 22 anos (1984, 1995 e 2006). Sobre solos arenosos desenvolveram-se as planícies intravales, os quais são constituídos por domínio de areia média e fina, grãos subangulosos a subarredondados, pobremente selecionados, com baixa coesão e pobreza de matéria orgânica. Estes se desenvolvem sobre saprólitos derivados de arenitos e siltitos. Localmente se observam linhas de pedra e colúvios, normalmente sobre os saprólitos. Lateritos imaturos são encontrados nas colinas situadas no centro-norte da serra Tepequém. Os solos são constituídos predominantemente de quartzo, muscovita em plaquetas sub-milimétricas e caulinita envolvendo parcialmente os grãos de quartzo, enquanto os perfis lateríticos se constituem de gibbsita, goethita e hematita, além de quartzo e caulinita. Fragmentos de lateritos e de quartzo constituem as linhas de pedra. Os teores elevados de SiO2 confirmam o caráter essencialmente quartzoso dos solos, enquanto os valores de Al2O3, K2O, MgO, Fe2O3 e TiO2 são mais expressivos nas zonas saprolíticas, confirmando o domínio de caulinita, muscovita e hematita, derivados de argilitos e siltitos. As idades radiocarbono em carvão obtidas para os materiais superficiais (colúvios e linhas de pedra) mostram que estes materiais se formaram pelo menos há 3.822 anos AP. As planícies intermontanas revelam em sua paisagem feições erosivas na forma de dutos, dolinas e voçorocas, desenvolvidas preferencialmente nos terrenos de domínio de materiais areno-siltosos. Os canais das voçorocas estão alinhados principalmente nas direções NE-SW e NW-SE correspondentes às direções de fraturas e falhas que secionam a Formação Tepequém. As voçorocas aparentemente estabilizadas se encontram parcialmente recobertas por pteridófitas (samambaias) que colonizam as paredes e fundo do canal. A evolução da paisagem da serra Tepequém, sobretudo, a formatação de seu arcabouço geral envolve a tectônica ainda no Proterozóico. A morfologia herdada se reflete nas escarpas íngremes do entorno, bem como, no topo na formatação de grande sinclinório. A evolução da paisagem da serra Tepequém durante o Cenozóico é marcada por formação de pequenas colinas e morros, alguns destes protegidos por crostas lateríticas sugerindo registro de um paleoclima úmido e quente no Pleistoceno, o qual pode ter favorecido a instalação da rede de drenagem; o trabalho erosivo dos cursos fluviais, aliados com o forte gradiente, favoreceu o transporte de parte dos sedimentos para W-SW, contribuindo na formação das planícies intermontanas. O cenário atual é marcado pela retomada erosiva favorecida pela natureza arenosa, incoesa dos solos, aliado a um paleo-relevo inclinado para os vales e fortemente fraturado e falhado que ocasiona um forte fluxo aquoso subsuperficial propiciando a forma de dutos, que evoluem para dolinas e por conseqüência voçorocas. Assim, a atividade garimpeira diamantífera pode ter contribuído na intensificação das voçorocas, mas no entanto, não foi o fator determinante. Portanto, a evolução da paisagem da serra Tepequém, no Proterozóico e no Cenozóico, até o presente, decorre, da interação de múltiplos processos, envolvendo a história tectônica, as mudanças climáticas e os vários ciclos de erosão, bem como a sedimentação restrita e a pequena contribuição antrópica.
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Análise integrada dos depósitos de caulim na região do Rio Capim: fácies, estratigrafia, petrografia e isótopos estáveis
(Universidade Federal do Pará, 2006-09-29) SANTOS JÚNIOR, Antonio Emídio de Araújo; ROSSETTI, Dilce de Fátima; http://lattes.cnpq.br/0307721738107549
Os depósitos de caulim que ocorrem na porção média do Rio Capim, leste da Sub-Bacia de Cameta, inserem-se na Formação Ipixuna, de idade cretácea superior, a qual se destaca por apresentar uma das maiores concentrações mundiais de caulim de excelente qualidade para a indústria de celulose. Um grande volume de trabalhos acadêmicos com enfoque geoquímico foi conduzido nestes depósitos, porém sem levar em consideração os aspectos faciológicos e estratigráficos, que são relevantes para entender sua origem e ocorrência. Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas.
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Aplicação da composição isotópica de multielementos no monitoramento ambiental de área circunvizinha à barragem de rejeito: o caso da mina de cobre da Serra do Sossego, Canaã dos Carajás – PA
(Universidade Federal do Pará, 2017-06-09) OLIVEIRA, Simone Pereira de; MOURA, Candido Augusto Veloso; http://lattes.cnpq.br/1035254156384979
Barragem de rejeito de atividades de beneficiamento de minérios representa um compartimento de relevância no monitoramento ambiental, devido à barragem poder apresentar formas indesejáveis de saídas de água, como a infiltração. Nesse sentido, o presente trabalho propôs avaliar o uso da composição isotópica de oxigênio, hidrogênio, estrôncio e chumbo como ferramenta para o monitoramento ambiental de água subterrânea vulnerável à barragem de rejeito. Essa pesquisa foi conduzida na área da mina de cobre da Serra do Sossego e, além do estudo isotópico multielementar, realizou a caracterização hidroquímica das águas subterrânea e superficial. Paralelamente, neste trabalho foi aplicado, pela primeira vez no laboratório Pará-Iso, o método de leitura direta da composição isotópica do chumbo (sem tratamento químico da amostra), utilizando espectrometria de massa com fonte de plasma. A caracterização hidroquímica da água subterrânea da área da mina Serra do Sossego mostrou que ela é moderadamente ácida (pH ~ 6). Apenas os poços AP15 e PS32, sob influência da drenagem das pilhas de misto (rejeito + estéril), apresentam elevada condutividade elétrica (599 μS/cm2 e 694 μS/cm2) e teores mais elevados de sulfato (1,82 a 6,57 meq/L). De forma geral, o ferro (29,7 mg/L), o manganês (69,7 mg/L) e o cobre (24,9 mg/L) apresentaram os teores mais elevados de metais na água subterrânea. Em termos dos estudos isotópicos, a água subterrânea dos poços PS17, PS04, AP15, PS32 e da Barragem possuem uma assinatura isotópica do chumbo menos radiogênica. As águas dos poços AP15 e PS32 seriam representativas da composição isotópica do chumbo da água subterrânea da área da mina (206Pb/207Pb = 1,1481 a 1,1663), possivelmente refletindo, em grande parte, a assinatura isotópica do chumbo na água meteórica. A composição isotópica do chumbo da água subterrânea dos poços PS04 (206Pb/207Pb =1,1784 – 1,1850) e PS17 (206Pb/207Pb = 1,2100 a 1,2160) pode indicar uma contribuição, embora pequena, das rochas da região (206Pb/207Pb > 1,6807). Por sua vez, a composição isotópica do chumbo na água da Barragem (207Pb/206Pb de 1,2279), representaria, como esperado, uma contribuição um pouco mais acentuada do minério e da rocha. Por outro lado, a assinatura isotópica do chumbo na água subterrânea dos poços MNA23 e PS06 é bem mais radiogênica (206Pb/207Pb = 1,6741 a 1,9196), sendo similar à assinatura da calcopirita e do diabásio da cava Sequeirinho, o que revela uma significativa contribuição da rocha e do minério sulfetado. Considerando que a composição isotópica do chumbo na água da barragem é diferente daquelas da água subterrânea, ela pode ser usada no monitoramento ambiental da influência da água da barragem de rejeito na água subterrânea na área da mina Serra do Sossego. Por sua vez, a aplicação dos isótopos de enxofre no monitoramento ambiental apresenta uma certa limitação na área de estudo, devido não haver contraste na composição isotópica desse elemento entre os sulfetos do deposito Sossego (δ34S 2 - 7 ‰), a barragem de rejeito (δ 34S ~2 ‰), e a água oriunda da drenagem das pilhas de misto (δ 34S ~2 ‰). Os modelos de mistura utilizando os valores da razão 87Sr/86Sr em função da concentração de estrôncio e em função dos valores de δ 18O, também apresentam limitações, por não existir contraste entre os valores da razão 87Sr/86Sr da água da barragem de rejeito (0,7458 a 0,7539) e as rochas da área da mina (granito = 0,7474). Tal similaridade, a princípio, não permitiria individualizar a eventual contribuição da barragem de rejeito. No entanto, como a água subterrânea apresenta valores menos radiogênicos da razão 87Sr/86Sr (0,7161 a 0,7283) e bem abaixo dos valores da barragem, a composição isotópica do estrôncio pode ser usada no monitoramento ambiental da água subterrânea. Os dados isotópicos de hidrogênio e oxigênio revelaram que no período chuvoso, os valores δ 18O e δ D para a água subterrânea variaram de -2,74 a -7,17 ‰ e de -15,6 a -46,0 ‰, respectivamente. Por sua vez, os períodos de estiagem mostraram um enriquecimento de 18O e D, com valores de δ 18O entre -1,67 e -7,29 ‰ e de δ D entre -0,23 e –46,1 ‰. A água da barragem exibe valores de δ 18O de 1,24 a 2,79 ‰ e de δ D de 1,40 a 7,0 ‰, que contrastam com os valores desses parâmetros para a água subterrânea e da drenagem da pilha. O modelo de mistura com os isótopos de oxigênio e hidrogênio mostrou que estes elementos são os que melhor respondem como indicadores da contribuição da água da barragem de rejeito para a água subterrânea. A aplicação desse modelo de mistura não mostrou influencia da água da barragem de rejeito sobre a água subterrânea, durante o período deste estudo. Os resultados obtidos no estudo isotópico de multielementos sugerem que o monitoramento ambiental da água subterrânea da mina Serra do Sossego visando investigar uma eventual contribuição da água barragem de rejeito, pode ser feito mais eficientemente com os isótopos de oxigênio e hidrogênio. As composições isotópicas de chumbo e estrôncio podem igualmente ser utilizadas neste desde ele seja feito de modo sistemático em função do pequeno contraste entre a composição isotópica destes elementos na água da barragem e da água subterrânea.
Acesso aberto (Open Access)
A aplicação da cromatografia gasosa acoplada (GC-FID), isótopos estáveis, palinologia e razão C:N na reconstituição paleoambiental de manguezais do Estado da Bahia e Espírito Santo.
(Universidade Federal do Pará, 2024-07-30) SILVA, Fernando Augusto Borges da; ALBERGARIA-BARBOSA, Ana Cecília Rizzatti de; http://lattes.cnpq.br/2666263256585897; FRANÇA, Marlon Carlos; http://lattes.cnpq.br/8225311897488790; https://orcid.org/0000-0002-3784-7702
Os manguezais dependem de fatores geomorfológicos, geoquímicos e climáticos ideais para que possam se desenvolver. O Brasil, por apresentar um litoral bastante recortado sob regime climático tropical e sub-tropical apresenta condições adequadas ao estabelecimento desses ecossistemas e distribuição. A dinâmica desses manguezais pode ser influenciada por fatores ligados às variações climáticas e alterações no fluxo hidrodinâmico, que resultam em modificações no aporte de sedimentos e origem da matéria orgânica, alterações que podem ser observados ao longo do Holoceno de modo distinto nas diferentes regiões do país. No litoral nordeste e sudeste, a evolução desses ecossistemas está associada a flutuações do nível relativo do mar (NRM) e à dinâmica sedimentar, enquanto na região sul, a mudança na distribuição dos manguezais é reflexo das flutuações do NRM e mudanças climáticas ocasionados pelo aquecimento global. Estudos recentes buscam descrever a evolução desses ambientes a partir da caracterização elementar e isotópica da matéria orgânica. Essas constituem importantes ferramentas na reconstituição paleoambiental. Entretanto, é necessário lembrar que a análise comparativa do maior número de parâmetros independentes possíveis é relevante ao passo que agrega valor à pesquisa e aumenta a confiabilidade nos dados a serem analisados, gerando informações mais precisas. Portanto, visando desvendar a dinâmica da matéria orgânica em ambientes de manguezais, bem como compreender movimentos de expansão e/ou contração desses ecossistemas, foram realizadas análises de n-alcanos por cromatografia gasosa acoplada (GC-FID), associadas ao estudo sedimentar, análises polínicas, análises isotópicas e elementares, sincronizadas com datações por 14C e 210Pb, as quais permitiram a obtenção de informações sobre processos biogeoquímicos pretéritos e alterações ambientais durante o Holoceno e o Antropoceno na planície costeira da foz do rio Itapicuru (BA) e na foz dos rios Barra Seca e Jucu (ES). Assim, os resultados desta pesquisa estão apresentados em cinco artigos científicos. O primeiro, ver capítulo III, trata sobre a expansão dos manguezais na foz do rio Itapecuru (BA) durante o Antropoceno. O segundo artigo científico (capítulo IV) trata da dinâmica dos manguezais na foz rio Barra Seca, litoral norte do Estado do Espírito Santo. O terceiro artigo (capítulo V) aborda sobre a ferramenta da palinologia utilizada na compreensão sobre a dinâmica da vegetação costeira. O quarto artigo (capítulo VI) apresenta as alterações ambientais ocorridas na foz do rio Jucu, litoral central do Estado do Espírito Santo. Por fim, o quinto artigo apresenta os resultados das análises de n-alcanos, comparadas com dados isotópicos, elementares, palinológicos e datações na planície costeira do rio Barra Seca.
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.
Acesso aberto (Open Access)
Aproveitamento do rejeito de caulim na produção de alumina para cerâmica e sílica de baixa granulometria
(Universidade Federal do Pará, 2000-11-29) FLORES, Silvia Maria Pereira; NEVES, Roberto de Freitas; http://lattes.cnpq.br/9559386620588673
A região Amazônica detém 10 % das reservas mundiais de caulim. A partir dos anos setenta, duas grandes jazidas amazônicas de caulim vêm sendo exploradas, produzindo caulim para cobertura de papel. No processo de beneficiamento, é gerado um elevado volume de rejeito industrial poluente, o qual é depositado em extensas e onerosas lagoas de sedimentação. Pelo fato do rejeito ser bastante volumoso, essas lagoas tornam-se um problema ambiental de grandes proporções, devido às extensas áreas desmatadas para suas construções (Barata, 1998). Neste trabalho, são propostas alternativas de utilização econômica desse rejeito, o qual constitui-se, basicamente, de uma suspensão do argilomineral caulita, para a produção de pozolana, sulfato de alumínio, a síntese de alúmen de amônio e alumina para utilização cerâmica. A metodologia constitui-se na secagem e calcinação do rejeito, seguida da extração do Al contido via lixiviação ácida (H2SO4), seguida da cristalização de alúmen de amônio, por reação com NH4OH concentrado, mediante controle de pH, e posterior calcinação a 1200°C, obtendo-se ?-Al2O3, isenta de sódio e de baixa granulometria. Das aluminas assim obtidas, são confeccionados corpos de prova prensados e sinterizados a 1600° C, para determinação de suas propriedades cerâmicas, as quais são comparadas com as de uma alumina comercial. Após a lixiviação ácida para a extração do Al, resulta como material insolúvel, uma sílica amorfa, para a qual sugere-se, como contribuição adicional, uma aplicação econômica, empregando-se como pozolana artificial em argamassas de cimento portland, realizando-se testes mecânicos para avaliação de seu desempenho. Os materiais utilizados e sintetizados, foram caracterizados empregando-se difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho, termogravimetria, análise térmica diferencial, distribuição granulométrica, área específica BET, porosidade, análises químicas por via úmida e por fluorescência de raio-X.
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Aproveitamento dos resíduos cauliníticos das indústrias de beneficiamento de caulim da região amazônica como matéria-prima para fabricação de um material de construção (pozolanas)
(Universidade Federal do Pará, 2007-12-18) BARATA, Márcio Santos; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; https://orcid.org/0000-0002-3026-5523
As regiões do Rio Capim e do Rio Jarí (Morro do Felipe) são os principais distritos cauliníticos da Região Amazônica, detentores das maiores reservas brasileiras de caulim de alta alvura para aplicações como cobertura de papel. O caulim é lavrado e beneficiado por três companhias, a IRCC, a PPSA e a CADAM, que são responsáveis anualmente pela geração de aproximadamente 1 milhão de toneladas de resíduo constituído essencialmente por caulinita, decorrente da etapa de centrifugação. Esse resíduo, na forma de polpa, é depositado em lagoas de sedimentação que ocupam grandes extensões. Há outro tipo de resíduo, relacionado a um material não processado, rico em ferro, denominado caulim duro, sobreposto ao horizonte caulinítico (ROM), localizado somente na região do Rio Capim. Esses resíduos exibem características excelentes para a produção do metacaulim de alta reatividade por serem constituídos essencialmente por partículas de caulinitas extremamente finas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do uso desses resíduos como matéria-prima para a produção de adições minerais para concretos de cimento Portland. Os resíduos foram caracterizados por difratometria de raios-x, análise térmica, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e fluorescência de raios-x. Posteriormente, foram avaliadas a influência de três temperaturas de calcinação (750ºC, 850ºC e 900ºC) sobre a atividade pozolânica, através de métodos mecânicos tradicionais que empregam o cimento Portland e a cal hidratada, além do ensaio de “Chapelle” modificado. Os resultados mostraram que as pozolanas mais reativas foram aquelas produzidas a partir de temperaturas que proporcionaram a maior perda ao fogo. As temperaturas ótimas de queima para produzir a metacaulinita a partir do caulim duro foi 750ºC enquanto que para os resíduos cauliníticos do Rio Jarí e Capim foram 850ºC e 900ºC, respectivamente. As diferentes temperaturas estão associadas às quantidades de defeitos dessas caulinitas. O caulim duro e o resíduo do Rio Jarí são compostos essencialmente por uma caulinita de alto grau de defeitos enquanto que o resíduo caulinítico do Rio Capim possui baixo grau de defeitos. O uso do metacaulim proveniente dos resíduos calcinados proporcionou melhores resultados que os obtidos com os concreto de referência, sílica ativa e um metacaulim produzido industrialmente.
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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)
Arenito zeolítico com propriedades pozolânicas adicionadas ao cimento Portland
(Universidade Federal do Pará, 2011-08-29) PICANÇO, Marcelo de Souza; BARATA, Márcio Santos; http://lattes.cnpq.br/7450171369766897; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607
O uso adequado de pozolanas possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego dessas adições minerais possibilita ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e da própria jazida de calcário, também ajudando na diminuição de CO2 lançados na atmosfera. As zeólitas têm sido utilizadas como material pozolânico em misturas com “terras vulcânicas” e água, nas construções, desde o tempo do antigo Império Romano. Nos dias atuais, existem poucos trabalhos na literatura científica envolvendo reatividade pozolânica de zeólitas naturais na incorporação das mesmas na composição do Cimento Portland. Na Região nordeste do Brasil é conhecida a ocorrência de zeolitas sedimentares relacionadas a arenitos da Formação Corda (Bacia do Parnaíba), descoberta nos anos 2000, pelo Serviço Geológico do Brasil. Estes arenitos são constituídos principalmente por quartzo, zeolitas (estilbita) e argilominerais (esmectita). Vale ressaltar que, apesar de terem sido bem investigadas do ponto de vista geológico, ainda não há perspectivas de exploração desses depósitos, e nem aplicações industriais definidas. O objetivo principal desse trabalho consiste em avançar na compreensão dos fatores que governam a qualidade e o desempenho dos Cimentos Portland aditivados com este arenito zeolítico. Para isto a estrutura do trabalho foi dividida em três etapas principais, relacionadas a três objetivos específicos, de modo que os resultados sejam apresentados na forma de três artigos científicos, descritos a seguir: - Avaliação da atividade pozolânica de zeolita natural presente no arenito, para ser empregada como adição mineral em cimentos Portland. - Determinar qual a fração granulométrica que proporciona a maior concentração de zeolita e esmectita e a temperatura de calcinação que acarreta a maior atividade pozolânica. - Estabelecimento da melhor proporção de arenito zeolítico ativado termicamente para ser incorporada como adição mineral em cimentos Portland. Em todas as etapas, diferentes técnicas instrumentais foram utilizadas para a caracterização química e mineralógica dos materiais de partida e produtos derivados (argamassas com cal + arenito, argamassas com cimento Portland + arenito, pastas de cimento Portland + arenito), como: a espectroscopia de fluorescência de raios-x, difratometria de raios-x, análise termogravimétrica e termodiferencial, e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliação das propriedades físicas foram realizadas a calorimetria de condução e os ensaios mecânicos de resistência à compressão simples em argamassas de cimento Porltand. No programa experimental da primeira etapa, o arenito zeolítico passou por beneficiamento através da remoção, por peneiramento, do quartzo e outros minerais inertes, de modo a concentrar a zeólita estilbita e com isto verificar as propriedades pozolânicas deste mineral. Na segunda etapa, após caracterização das amostras do primeiro, empregou-se o arenito zeolítico passante nas peneiras 200# e 325# e calcinados às temperaturas de 150ºC, 300ºC e 500ºC. Finalmente, na terceira etapa, utilizou-se o arenito zeolítico passante na peneira 200# e calcinado à temperatura de 500ºC misturados em proporções diferenciadas (10, 20 e 30%) nas argamassas. Os resultados da primeira etapa, que culminaram no primeiro artigo, mostraram que o arenito zeolítico acelerou a hidratação do cimento Portland devido à extrema finura do material. O arenito apresentou atividade pozolânica, sendo a estilbita responsável por este comportamento. Entretanto, a reatividade foi ligeiramente inferior ao mínimo exigido para ser empregado em escala industrial como pozolana. Estudos complementares foram necessários para averiguar se o tratamento térmico entre 300oC e 400o C poderiam aumentar a atividade pozolânica do arenito devido a destruição da estrutura cristalina tanto da estilbita quanto da esmectita presente no arenito. Para a segunda etapa, os resultados da amostra peneirada em 200# foi a mais adequada porque apresentou elevada concentração de estilbita e um percentual maior de material passante em comparação a amostra da peneira 325#, 15% contra 2%. A temperatura de calcinação de 500ºC foi a que proporcionou a maior atividade pozolânica em razão da destruição mais efetiva da estrutura cristalina, tanto da estilbita como da esmectita. As temperaturas mais moderadas com 150ºC e 300ºC não foram suficientes. As argamassas com o arenito passante na peneira 200# e calcinado a 500ºC alcançaram os valores limites mínimos exigidos para que um material seja considerado pozolânico, no caso, 6 MPa para argamassas de cal hidratada e 75% para o índice de atividade pozolânica (IAP). Os resultados da terceira etapa mostraram que, o arenito zeolítico AZ2-3 com a proporção de 10% incorporado no Cimento Portland do tipo CPI-S, apresentou melhor resultado de resistência à compressão simples e propriedades mineralógicas adequadas entre as amostras analisadas para a provável produção de um cimento comercial do tipo CPII-Z. De um modo geral, conclui-se que o arenito zeolítico da Região nordeste do Brasil possui potencial na viabilização de produção de um cimento CPIIZ, que tem segundo norma ABNT – NBR 11578, de 6 a 14% de pozolana como adição mineral no cimento Portland. Apesar da resistência da argamassa com 10% de AZ2-3 ter ficado bem próximo a resistência da argamassa de referência com 100% de CPI-S, estudos mais aprofundados de outras proporções de arenito adicionados no cimento deverão ser realizados para verificação das propriedades exigidas por norma para sua eventual comercialização.
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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.
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Aspecto tectôno-sedimentares do fanerozóico do nordeste do estado do Pará e noroeste do Maranhão, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 1992-09-16) IGREJA, Hailton Luiz Siqueira da; FARIA JUNIOR, Luis Ercílio do Carmo; http://lattes.cnpq.br/2860327600518536
Este trabalho representa a primeira tentativa de uma síntese evolutiva dos aspectos tectono-sedimentares do Fanerozóico do nordeste do Pará e do noroeste do Maranhão. As características geológicas da área estão relacionadas a dois núcleos ígneos e metamórficos pré-cambrianos (Cândido Mendes e Gurupi) e a duas bacias sedimentares fanerozdicas (Bragança-Viseu e São Luís). Foram definidas as seguintes seqüências sedimentares: Pi-(Cambro-Ordoviciano - Siluriano); Itapecuru Inferior (Cretáceo Inferior); Itapecuru Superior (Cretáceo Superior); Pirabas-Barreiras (Oligo-Mioceno - Plioceno); Pará (Quaternário). Para elaborar a evoluo tectono-sedimentar do Fanerozóico da área foram implementados estudos tert8nicos, que subsidiados por interpreta4es de dados gravimétricos, magnetométricos, sísmicos e de poços, facilitaram uma melhor delineação das seqüências sedimentares e forneceram os principais elementos do arcabouço estrutural das bacias. As propriedades sedimentares e tectônicas da seqüência Piriá-Camiranga são compatíveis com um modelo tectono-sedimentar constituído de ambiente marinho litorâneo sob influência flúvio-glacial, desenvolvido num conjunto de blocos escalonados componentes de um sistema direcional. Este estágio evolutivo da área foi geneticamente relacionado ao paroxismo Paleozóico Eo-herciniano, que finalizou com o fechamento do Atlântico I, representando, assim,o primeiro ciclo geotectônico do continente Gondwana. As seqüências Itapecuru Inferior e Superior, Pirabas-Barreiras e Pará, por estarem associadas à abertura do Atlântico Equatorial, a partir do Mesozóico, foram alvos de intensos estudos, que resultaram nos seguintes modelos tectono-sedimentares: 1) Modelo das zonas de fraturas; 2) Modelo da rotação anti-horária do continente Africano; 3) Modelo de intumescência e fraturamento; 4) Modelo de cisalhamento; 5) Modelo da rotação horária da placa Sul-Americana; 6) Modelo de transcorrência. Estes modelos foram testados na região de estudo, embora confirmem o sincronismo e a equivalência ambiental das seqüências acima com aquelas constituintes das fases "rift" e "pós-rift" das bacias da faixa equatorial brasileira, não são plenamente aplicáveis com relação aos aspectos tectônicos. O modelo aqui apresentado para geração e evolução das bacias, preconiza um mecanismo simples de distensão NE-SW, resultando em dois grandes semigrábens com polaridades similares para Bragança-Viseu e São Luís. A carta tectono-sedimentar proposto para o Fanerozóico do nordeste do Pará e do noroeste do Maranhão demonstra que os modelos deposicionais e tectónicos das seqüências são compatíveis com dois períodos de abertura continental na borda norte do continente Gondwana.
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Aspectos lito-estruturais e evolução crustal da região centro-oeste de Goiás
(Universidade Federal do Pará, 1985-11-13) COSTA, João Batista Sena; VILLAS, Raimundo Netuno Nobre; http://lattes.cnpq.br/1406458719432983; HASUI, Yociteru; http://lattes.cnpq.br/3392176511494801
Na região compreendida entre as cidades de Paraíso do Norte, Gurupi e Dianópolis, situada na parte centro norte do Estado de Goiás, reconhecem-se diversas unidades lito-estratigráficas e várias gerações de estruturas ligadas a eventos termo-tectônicos distintos. Considerando a distribuição e as características petrográficas e estruturais dos conjuntos rochosos antigos, foi possível individualizar quatro compartimentos ou domínios lito-estruturais atribuídos ao Arqueano. O domínio 1 inclui a região de Almas-Dianópolis, é interpretado como um terreno granito-greenstone, englobando um conjunto de gnaisses tonalíticos com supracrustais associadas (Complexo Goiano), e vários corpos de tonalitos (Suíte Serra do Boqueirão) embutidos nas unidades anteriores. A evolução geral do domínio compreende três eventos deformacionais principais. O primeiro se refere à formação dos anfibolitos e/ ou biotita gnaisse e granitóides, caracterizados estruturalmente por um bandamentos sub-vertical, orientado na direção N10° E. O desenvolvimento desse elemento planar foi acompanhado por transformações mineralógicas e fácies anfibolito. O segundo evento corresponde à deposição do Grupo Riachão do Ouro, seguida pela formação de estruturas sinclinais isoclinais empinadas, orientadas na direção N10° E, contemporânea a transformações em fácies xisto verde. A esse evento se relaciona a colocação dos diápiros tonalíticos da Suíte Serra do Boqueirão. O último é representado por uma foliação de transposição suavemente inclinada para sudeste, vinculada a um processo de cisalhamento simples dúctil-rúptil de baixo ângulo, que afetou a parte oeste do domínio e transformou as rochas do Complexo Goiano em gnaisses miloníticos em condições de fácies anfibolito. O domínio 2 envolve os municípios de Porto Nacional, Brejinho de Nazaré e Natividade, correspondendo à parte centro-leste da área. Caracterizado por gnaisses granulíticos (Complexo Porto Nacional), por gnaisses tonalíticos com supra crustais associadas (Complexo Manoel Alves), por conjuntos supracrustais, envolvendo metassedimentos e metavulcânicas (Formação Morro do Aquiles), e por granitos pegmatóides, a exemplo da Suíte Xobó. As diferentes unidades litológicas apresentam-se na forma de camadas e/ ou pacotes sub-horizontais, concordantes a sub-concordantes e orientadas na direção N30°. Exibem feições estruturais produzidas por um processo de cisalhamento simples dúctil-rúptil de baixo ângulo, em condições de fácies anfibolito. Várias zonas de cisalhamento dúctil de alto ângulo, com caráter direcional, com diferentes intensidades de deformação e desenvolvidas em condições de fácies xisto verde, superpõem-se às feições estruturais ligadas ao evento de cisalhamento de baixo ângulo. O domínio 3 acha-se totalmente incluído no município de Paraíso do Norte, na porção noroeste da área, e é interpretado como um terreno granito-greenstone, a exemplo do domínio 1. Fazem parte desse domínio o Complexo Colméia, o Grupo Rio do Côco e os gnaisses alcalinos de Monte Santo. Duas fases de deformação principais são responsáveis pela estruturação geral do domínio. A fase mais antiga corresponde ao dobramento do bandamento (s) dos granitoides gnaissificados do Complexo Colméia, em dobras recumbentes, orientadas na direção E-W. A xistosidade (S1) plano-axial se formou em condições de fácies anfibolito média a alta. A fase seguinte diz respeito à constituição do Grupo Rio do Côco em discordância com o Complexo Colméia. Nesse evento estabeleceram-se dobras empinadas orientadas na direção E-W e formou-se uma xistosidade em condições de fácies xisto verde. A segunda geração de dobras do Complexo Colméia está relacionada a esse evento deformacional. O domínio 4 é definido pela região que compreende parte dos municípios de Paraíso do Norte, Fátima, Gurupi e Porto Nacional, correspondendo à porção centro-oeste da área. Faz parte desse domínio o Complexo Rio dos Mangues, as suítes Matança e Serrote e os gnaisses alcalinos da Serra da Estrela, dispostos em corpos tabulares sub-concordantes orientados na direção N30°E. A exemplo do que se observa nas unidades do domínio 2, os diferentes conjuntos rochosos do domínio 4 exibem feições estruturais ligadas aos eventos de cisalhamento de baixo e alto ângulos. A passagem entre os domínios 1 e 2 e entre os domínios 3 e 4 é gradativa de modo que se delineiam dois blocos crustais antigos (domínios 1 + 2 e 3 + 4) separados pela faixa de rochas granulíticas (Complexo Porto Nacional). A zona de justaposição corresponde a um cinturão de cisalhamento dúctil de baixo ângulo, desenvolvido a partir do cavalgamento do bloco Brasília, a leste, sobre o bloco Araguacema, a oeste. Quadro geológico semelhante já foi muito bem caracterizado na África do Sul, no Oeste da Groelândia e no noroeste da Escócia, e começa a ser esboçado em várias regiões no Brasil, configurando-se uma nova maneira de entender as relações entre os terrenos arqueanos. Nesse segmento crustal, estabilizado no final do Arqueano, foram injetados corpos graníticos da Suíte Lajeado, no final do Proterozoico Inferior, e corpos básico-ultrabásicos na primeira metade do Proterozoico Médio. Nesta época, o Lineamento Transbrasiliano se individualizou como zona de cisalhamento rúptil. Na segunda metade do Proterozoico Médio instalaram-se as bacias, onde se depositaram as rochas que constituem o Supergrupo Baixo Araguaia e o Grupo Natividade, separadas por um bloco limitado hoje, pelas cidades de Paraíso do Norte, Gurupi ePorto Nacional. O lineamento Transbrasiliano voltou a ser ativo nesse período. No final do Proterozoico Médio, uma compressão regional, aproximadamente E-W, permitiu a edificação das faixas de dobramentos Araguaia e Uruaçu. A evolução da faixa de dobramentos Araguaia envolve quatro estágios de formação de estruturas. No primeiro estágio formaram-se dobras recumbentes submeridianas, com uma xistosidade plano axial (S1) desenvolvida em condições de fácies anfibolito média a xisto verde média. Os estágios intermediários referem-se a dobramentos e redobramentos de S1. O último estágio corresponde à formação dos corpos graníticos da Suíte Santa Luzia. Como resultado dessa evolução, verifica-se na faixa Araguaia uma assimetria importante, caracterizada pela atenuação de deformação e das transformações mineralógicas de leste para oeste. O quadro geral da faixa de dobramento Uruaçu é caracterizado por dobras desenhadas pelo acamamento, com planos axiais variáveis e por transformações mineralógicas em fácies xisto verde. Na região estudada não existem variações regulares na intensidade da deformação e do grau metamórfico. Os sedimentos imaturos da Formação Monte do Carmo são os produtos dos últimos processos litogenéticos de Proterozóico Médio na área. Durante a evolução das faixas de dobramentos Araguaia e Uruaçu, a parte norte do Maciço Goiano teve uma participação limitada, de tal modo que funcionou como um bloco rígido em relação aos dobramentos laterais. Os produtos finais ligados à evolução policíclica desse segmento crustalno Pré-Cambriano. São representados por sistemas de falhas direcionais orientadas principalmente nas direções N40°- 60° E e N40° - 50° W. O sistema de falhas NE reflete nova movimentação através do Lineamento Transbrasiliano no Proterozoico Superior. No Fanerozoico depositaram-se expressivas sequências sedimentares e novos movimentos foram registrados no Lineamento Transbrasiliano levando ao desenvolvimento de importantes desnivelamentos de blocos, refletidos, em parte, na morfologia atual da área.
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Aspectos litoestruturais e mineralizações Salobo 3A (Serra dos Carajás-PA)
(Universidade Federal do Pará, 1996-10-29) SIQUEIRA, José Batista; COSTA, João Batista Sena; http://lattes.cnpq.br/0141806217745286
O quadro geológico da região do Salobo, situada na Serra dos Carajás, faz parte do sistema transcorrente Cinzento e compreende gnaisses do Complexo Xingu e rochas supracrustais do Grupo Salobo, que se relacionam através de várias gerações de zonas de cisalhamento. O Complexo Xingu abarca gnaisses bandados de composições tonalítica, trondhjemítica e granodiorítica, e parcialmente magnetizados. O Grupo Salobo inclui magnetita-fayalita xistos, biotita-almandina-magnetita-fayalita-grϋnerita xistos, biotita xistos, anfibólio xistos, clorita xistos, formações ferríferas bandadas e quartzitos. As zonas de cisalhamento mais antigas correspondem a cavalgamentos dúcteis que respondem pela imbricação generalizada das unidades litológicas expressa sobretudo através do aleitamento definido pela alternância de faixas e lentes de rochas supracrustais com faixas de gnaisses; essa estruturação foi correlacionada com a movimentação que formou o sistema imbicado do Cinturão Itacaiúnas. Durante essa movimentação houve transformações minerais em condições térmicas da fácies anfibolito, bem como modificações importantes nas relações estratigráficas entre os diversos conjuntos litológicos. A segunda geração de zonas de cisalhamento compõe o dúplex transtentivo Salobo-Mirim. Tratam-se de zonas de cisalhamento transcorrentes sinistrais ligadas através de zonas de cisalhamento normais, ao longo das quais há registros de transformações minerais em fácies xisto verde. O desenvolvimento do dúplex foi fortemente controlado pela geometria do aleitamento, e a sua forma assimétrica foi em grande parte imposta pela presença de uma megalente de gnaisse do embasamento. A terceira geração de zonas de cisalhamento corresponde a transcorrências orientadas nas direções NW-SE e NNW-SSE, impõe modificações expressivas na geometria do dúplex Salobo-Mirim, e é interpretada como feições tipo X ligadas à movimentação sinistral. As zonas de cisalhamento do extremo oeste da área parecem representar projeções da terminação em rabo-de-cavalo da falha Carajás e, nesse caso, poderiam constituir cavalgamentos oblíquos. O depósito do Salobo 3A localiza-se na parte central de uma zona de cisalhamento normal oblíqua que pertence a um segmento curvo transtentivo, ao longo da zona de cisalhamento transcorrente mestra do dúplex Salobo-Mirim. As mineralizações de cobre e ouro acham-se alojadas em estruturas dilatacionais, destacando-se as seguintes: estruturas pull-part simples e compostas, cordões de sigmóides transtensivos, tension gashes, sombras de pressão e estruturas em estrela em cruzamentos de descontinuidades. O depósito Salobo 3A é um exemplo de concentração/reconcentração de mineralizações de cobre e ouro em zonas de cisalhamento transtensionais devido à atuação conjunta de processos deformacionais, metamórficos e hidrotermais.
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A associação anortosito-mangerito-granito rapakivi (AMG) do Cinturão Guiana Central, Roraima, e suas encaixantes paleoproterozóicas: evolução estrutural, geocronologia e petrologia
(Universidade Federal do Pará, 2002-12-19) FRAGA, Lêda Maria; COSTA, João Batista Sena; http://lattes.cnpq.br/0141806217745286
O mapeamento geológico na escala de 1:250.000, de uma área de aproximadamente 22.500 km2 na região central do estado de Roraima, aliado ao estudo petrográfico e microtectônico e a novos dados geocronológicos, litoquímicos e isotópicos, permitiu a caracterização de uma associação anortosito-mangerito-granito rapakivi (AMG), mesoproterozóica e suas encaixantes paleoproterozóicas. Ortognaisses, granitóides foliados e corpos de rochas charnockíticas da Suíte Intrusiva Serra da Prata mostram idades Pb-Pb (evaporação em zircão) em torno de 1,94 Ga, também inferida para os noritos e gabronoritos associados. As suítes ígneas paleoproterozóicas foram colocados sin-cinematicamente, durante o Evento Deformacional D1, com a evolução de petrotramas indicativas de temperaturas altas, a partir de 600º-650ºC. Estas feições incluem feldspatos recristalizados por rotação de subgrãos, feldspatos alcalinos pertíticos recristalizados e quartzo com subgrãos em padrão de tabuleiro de xadrez tendo sido observadas em diques sin-plutônicos que cortam a trama D1 cedo-cinemática nas encaixantes. A disposição NE-NW dos corpos paleoproterozóicos foi controlada pela estrutura prévia deste setor do Cinturão Guiana Central (CGC). Os ortognaisses e granitóides foliados abrangem duas suítes distintas, com características litoquímicas de granitóides tipo A, provavelmente relacionadas a diferentes condições de oxidação na fonte. As rochas charnockíticas mostam características químicas que se aproximam daquelas descritas para o magmatismo tipo C. Idades modelo Sm-Nd TDM entre 2,19 Ga e 2,05 Ga, com valores de ƐNd (T) variando de +0,68 até +2,47 sugeram fontes de limitada residência crustal. A idade dos eventos orogênicos em Roraima ainda não foi devidamente esclarecida, entretanto, apesar dos dados limitados , propõe-se para as suítes paleoproterozóicas estudadas um posicionamento pós-colisional após acresção de arcos magmáticos transamazônicos. As unidades paleoproterozóicas constituem o embasamento das suítes ígneas mesoproterozóicas, que compreendem os anortositos da unidade Repartimento e gabronoritos associados, os granitóides rapakivi da Suíte Intrusiva Mucajaí (SIM), e os charnockitos finos, porfiríticos, de ocorrência pontual e posicionamento geocronológico incerto. Na SIM foram identificadas três fácies de granitóides (faialita-piroxênio-quartzo-mangeritos a sienitos; hornblenda-biotita-granitos; e biotita-granitos porfiríticos) geoquímica e petrograficamente muito similares aos granitos rapakivi de áreas clássicas da Finlândia. A presença de faialita nas rochas mais primitivas da SIM indica condições de baixa fugacidade de oxigênio, observada em vários complexos de granitóides rapakivi. Os charnockitos finos não mostram correlação química cpm a SIM. As suítes mesoproterozóicas integram uma associação AMG (Anortosito-Mangerito-Granito rapakivi) colocada em ambiente anorogênico entre 1.54 e 1.53Ga. As idades modelos Sm-Nd, de 2,07 Ga a 2,01 Ga com valores de ƐNd (T) variando de -2,37 a -1,27 sugerem, para os granitóides da associação, fontes crustais separadas do manto no Paleoproterozóico, provavelmente durante o Transamazônico. Feições miloníticas relacionadas ao Evento Deformacional D2, registrando condições de temperaturas moderadas a baixas (400º-450ºC), em ambiente rúptil-dúctil, obliteram localmente as texturas ígneas das unidades mesoproterozóicas, bem como as petrotramas D1 de alta temperatura no embasamento paleoproterozóico. Estas feições encontram-se especialmente bem desenvolvidas em algumas zonas de cisalhamento que mostram cinemática transpressiva dextral. O evento D2 com idade em torno de 1,26 Ga relaciona-se ao Episódio Deformacional K’Mudku. As principais zonas miloníticas D2 foram reativadas no Mesozóico em níveis crustais rasos e condições rúpteis, durante a evolução do Graben Tacutu.
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Avaliação ambiental dos recursos hídricos, solos e sedimentos na área de abrangência do depósito de resíduos sólidos do Aurá - Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2002-03-27) PIRATOBA MORALES, Gundisalvo; FENZL, Norbert; http://lattes.cnpq.br/6834981018643186
O município de Belém, com 1.754.099 habitantes, produz aproximadamente 1.200 toneladas/dia de todo tipo de resíduos, que são depositados precariamente nos limites com o município de Ananindeua, na área conhecida como "lixão" do Aurá. Nos últimos 11 anos, a área tem acumulado aproximadamente três milhões duzentas mil toneladas de resíduos sólidos, transformando essa área numa fonte pontual e permanente de poluição antropogênica, que altera as condições ambientais dos recursos ambientais da área de abrangência. A comparação das sondagens de eletrorresistividade vertical (SEV), realizadas na área antes que esta fosse transformada em depósito de lixo (1991), com aquelas realizadas oito anos depois (1998), mostram que a resistividade do terreno tem sofrido drástica modificação, chegando a apresentar valores até 109 vezes menores que os valores originais, indicando que as camadas estão sendo atingidas pelo lixiviado oriundo da degradação dos resíduos. Os quinze perfis realizados na área pelo sistema de imageamento elétrico, permitiram confirmar os trabalhos realizados das SEV'S, evidenciando que o lençol freático está sendo atingido, pela infiltração e deslocamento de chorume tanto vertical como horizontalmente. As características hidrogeológicas da área mostraram que, na mesma, predomina o tipo de aqüífero livre pontualmente confinado, com gradiente hidráulico de aproximadamente 0,695%, com uma porosidade efetiva de 28%, coeficiente de permeabilidade de 1,1 x 10-3 a 0,9 x10-4 cm/s e fluxos subterrâneos ocorrendo do norte para o sul na direção do rio Guamá, deslocando-se a uma velocidade aproximada de 14,79 m/ano. A análise estatística multivariada mostrou que as amostras de águas superficiais coletadas simultaneamente em três pontos de controle, durante um ciclo de maré, independente da sazonalidade, comportam-se como amostras significativamente diferentes, evidenciando que os recursos hídricos superficiais estão atingidos pelo deslocamento superficial de chorume. Com os valores da concentração de cada um dos parâmetros traçadores de chorume (pH, condutividade, alcalinidade, amônia, carbono orgânico total, cloreto, sódio, potássio, cálcio, e magnésio), e a vazão do rio Aurá, no ponto de controle do mesmo, próximo do rio Guamá, é possível estimar a quantidade de poluentes que o depósito de resíduos sólidos está enviando para o sistema hídrico. Durante um ciclo de maré (6:00 até 18:00 horas), no período de seca, o depósito de resíduos sólidos estaria despejando para o sistema hídrico local, a quantidade aproximada de 13.115 kg de cloreto, 417 kg de amônia e 129.767 kg de sais. Para as águas subterrâneas, a análise estatística multivariada indicou que as amostras coletadas nos poços de monitoramento existentes na área apresentam diferenças significativas, evidenciando que os poços localizados à jusante do depósito estão sendo atingindos pelo deslocamento de chorume. A presença de camadas arenosas, na área onde estão depositados os resíduos sólidos, favorecem o deslocamento tanto vertical como horizontal dos diferentes poluentes oriundos do chorume. As análises de metais pesados, realizadas mediante a metodologia de extração seqüencial, mostraram diferentes participações percentuais nas fases geoquímicas potencialmente biodisponíveis nas amostras de solos e sedimentos estudados. Nas amostras de solos a fração potencialmente biodisponível (fases geoquímica trocável, redutível e orgânica), em média, contém 32% do total de Cádmio (Cd), 11,8% do total de Cromo (Cr), 23% do total do Cobre (Cu), 12,32% do total de Níquel (Ni), 43,1% do total de Chumbo (Pb) e 31,01% do total de Zinco (Zn). A participação percentual das fases potencialmente biodisponíveis dos sedimentos da área foi maior se comparada com as amostras de solos. Nesses sedimentos, a quantidade de metais pesados da fração potencialmente biodisponível, mostrou maiores valores na época de seca que na época de chuva; assim por exemplo, 33% do total de Cd quantificado na época de chuva, mudou para 37% na época de seca, o Pb mudou de 61 para 70% o Zn de 51 para 54%, entre outros. Os metais analisados pelo ataque total nas amostras de solos, comparados com os valores de background de arenitos, indicam que os elementos Fe (3,1%), Cu (18,5 ppm), Ni (10,1 ppm), Pb (69,5 ppm), Cr (76 ppm) e Cd (>1 ppm), encontram-se acima dos limites considerados normais. No caso das amostras de sedimentos considerando os valores de background da EPA (concentração total) estariam moderadamente poluídos com Cr (média de 64,6 ppm), e fortemente poluídos com Fe (3,8%) e Mn (600 ppm). Esses mesmos resultados mostram que os sedimentos não estariam poluídos com Pb e Zn, Considerando a fase potencialmente biodisponível e utilizando a ferramenta de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), pode-se afirmar que, na época de chuva as amostras de sedimentos não estariam poluídas com Cr (fração potencialmente biodisponível - PBD, menor que 20% do total), estariam altamente poluídos com Pb e Zn (PBD maior que 50%) e moderadamente poluídas com Cu, Ni e Cd (PBD entre 20 e 50 %).
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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.
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Avaliação e aplicação de dados de sensores remotos no estudo de ambientes costeiros tropicais úmidos, Bragança, norte do Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2000-11-17) SOUZA FILHO, Pedro Walfir Martins e; EL-ROBRINI, Maâmar; http://lattes.cnpq.br/5707365981163429
Dados de sensores remotos orbitais foram avaliados e aplicados ao estudo de ambientes costeiros tropicais úmidos na Amazônia brasileira (Planície Costeira de Bragança, no nordeste do Pará) como parte do programa GLOBESAR-2, cujos objetivos eram construir e consolidar a capacitação de recursos humanos, bem como avaliar o potencial e a aplicabilidade do radar de abertura sintética SAR RADARSAT-1 na América Latina. A área em estudo está inserida no contexto geológico da bacia costeira de Bragança- Viseu. A evolução holocênica desta área é marcada por progradação lamosa em uma costa de submersão, onde se desenvolveu um dos maiores sistemas de manguezal do planeta, com aproximadamente 6.000 km2. Este trabalho tem demonstrado que dados orbitais de sensores remotos podem fornecer excelentes informações geológicas e de uso das áreas costeiras. Imagens do RADARSAT-1 representam uma ferramenta poderosa para o estudo de ambientes costeiros tropicais úmidos, principalmente em costas de manguezal. Este fato está relacionado à radiação nas microondas poder ser interpretada para o mapeamento e monitoramento da zona costeira amazônica, pois imagens SAR constituem a única fonte de dados com capacidade de percepção remota em todas as condições de tempo, em resposta a dificuldade de se obter imagens no espectro óptico na Amazônia, devido a permanente cobertura de nuvens. Imagens do sensor TM do satélite Landsat são excelentes dados para integração com o SAR RADARSAT, apresentando excelente performance na discriminação dos ambientes costeiros. Esta integração propiciou uma visão sinóptica da área, fornecendo informações geobotânicas (relação entre o ambiente costeiro e a vegetação sobrejacente) e de variações multitemporais. Adicionando os dados integrados a um sistema de informação geográfica foi possível ainda analisar simultaneamente as relações espaciais e temporais entre os vários ambientes costeiros, tornando a interpretação geológica mais compreensível, acessível, rápida e precisa dentro de uma filosofia organizacional para controle dos dados e posterior uso desta informação no gerenciamento da zona costeira. As aplicações dos dados de sensores remotos no estudo de ambientes costeiros tropicais foram utilizadas em diversas abordagens. Em relação ao estudo da variabilidade na posição da linha de costa ao longo da Planície Costeira de Bragança, este estudo tem revelado que durante o Holoceno (últimos 5.200 anos) a planície é marcada por uma progradação lamosa da linha de costa. Entretanto, a partir da análise de imagens de sensores remoto, foi possível investigar a variabilidade da linha de costa em escalas de longo (72-98) e curto período (85 a 88, 88 a 90, 90 a 91), cujas variações morfológicas são caracterizadas por um recuo da linha de costa, provavelmente devido à variações climáticas, tais como El-Niño e La-Niña, que controlam a precipitação ao longo da zona costeira, onde os períodos de erosão mais severos (85-88) são acompanhados de elevadas taxas de precipitação (>4.000 mm/ano). Do ponto de vista da análise espacial de ambientes costeiros, os manguezais constituem um dos melhores ambientes para análise a partir de sensores remotos, tanto no espectro eletroóptico devido sua alta reflectância no infravermelho próximo, quanto nas microondas devido sua textura rugosa. Portanto, os manguezais tem mostrado ser um excelente indicador geológico para detecção e quantificação das variações morfológicas de curto e longo período. Por fim, a integração de sensores remotos com GIS e dados de campo apresenta um papel fundamental para o gerenciamento integrado de zonas costeiras, avaliação de risco ambiental, caracterização local, mapas bases e geração de mapas temáticos e disseminação da informação de domínio público, que são fatores significantes no processo de tomada de decisão. Orbital remote sensing data were used to evaluate its applications in the study of wet tropical coastal environments in the Brazilian Amazon (Bragança coastal plain, in the northeastern of the State of Pará). This work was developed as part of the GlobeSAR-2 Program, whose the objectives were build and consolidate the formation of human resources, as well as evaluate the potential and the applicability of the synthetic aperture radar (SAR) RADARSAT-1 in the Latin America.