Dissertations / Theses on the topic 'Mineraloge'

Im Rahmen dieser Arbeit wurden der Lebenslauf, die Reisetätigkeit, der wissenschaftliche und berufliche Werdegang Lorenz von Pansners sowie seine Bedeutung für den Aufbau der Mineralogie in Russland im 19. Jahrhundert erschlossen und analysiert. Es wurde auch seine Rolle bei der Gründung der Russischen Mineralogischen Gesellschaft analysiert. Die Grundlage dafür bildeten 57 bisher nicht bekannte Briefe von Pansner und seine wissenschaftlichen Publikationen. Verzeichnisse von in den Briefen auftretenden Personen-, Orts-, Mineral- und Gesteinsnamen sowie ein Stichwortverzeichnis sollen die Erschließung der Briefe ermöglichen, wie eine chronologisch-thematische Übersicht über den Textkorpus in Form von Konspekten und eine Liste von Kommentaren und Erläuterungen. Es wurde auch die Einordnung Pansners in die Reihe anderer multidisziplinärer Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts sowie in die wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Umbrüche in der Zeit zwischen den Napoleonischen Kriegen und der Deutschen Revolution unternommen.

Orientador: Sebastião Gomes de Carvalho
Banca: Aroldo Misi
Banca: Yociteru Hasui
Banca: Jorge Silva Bettencourt
Banca: Antenor Zanardo
O presente trabalho reúne 3 artigos científicos, já formalizados para publicação em revistas internacionais, foi confeccionado para ser apresentado como tese de doutorado
Artigos em inglês, introdução e resumo em português
Resumo: O depósito de Fortaleza de Minas vem sendo estudado a mais de 20 anos desde a sua descoberta em 1983 e apresenta similaridades com outros depósitos komatiíticos arqueanos descritos na literatura. Sua configuração atual reflete ação de processos metamórficos e deformacionais diversos gerando novos tipos de minério sem, no entanto, perder sua identidade primária komatiítica e permitindo reconstruir sua faciologia vulcanológica. Contexto regional A região de Fortaleza de Minas corresponde a um bloco cratônico arqueano retrabalhado na Faixa Móvel Brasília de idade neoproterozóica. Os terrenos granito-greenstone afloram em meio à metasedimentos supracrustais proterozóicos dos grupos Araxá e Canastra que compõe a nappe de Passos. O bloco arqueano corresponde ao limite sul do antigo Craton do Paramirim fazendo contato com o cinturão granulítico de Alfenas a Sul. Estudos geológicos e geofísicos recentes demonstram que esta área corresponde a uma zona de junção entre dois blocos crustais, denominados Brasília e São Paulo, que representam duas paleo-placas separadas pela zona de sutura de Alterosa. No bloco Brasília ocorrem os greenstone belts de Morro do Ferro e Pihum-i. As idades obtidas para estes greenstone belts estão distribuídas entre 2,8 e 2,9 Ga e 2,9 e 3,1 Ga respectivamente e são discutidas no capítulo 3. O greenstone belt do Morro do Ferro ocorre como faixas descontínuas e estreitas estruturadas em quilhas sinclinais representando as raízes desta seqüência greenstone. Estão fortemente deformadas e cortadas pelo sistema sinistral de falhas transcorrentes Campo do Meio responsável pela estruturação sigmoidal da região (capítulo 2) (Fig. 1, pg. 33 e Fig. 1, pg.4). O Greenstone Belt Morro do Ferro é representado por derrames komatiíticos e mais restritamente toleíticos com intercalações subordinadas de sedimentos químicos exalativos...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: After 20 years of exploration and mining in the Fortaleza de Minas nickel deposit (formerly known as O'Toole) a better understanding of the geological framework and the volcanic environment was achieved. The different ore types observed in the deposit and its distribution revealed the original volcanic setting for the ore formation and also the geological evolution and transformation of the different ore types. The nickel mineralization is classified as a Type 1 deposit (Lesher and Keays, 2002). It is associated to an open trough structure of lava pathway. Later metamorphism and deformation obliterated most of the original volcanic textures and promoted a strong stretching of the ore zone and remobilization of the massive breccia ore along a major shear zone installed at the base of an upper fractionated host flow unit in contact with a footwall BIF. In the Neoproterozoic Brasiliano Cycle (0.6 Ga) a new ore type was formed of hydrothermal origin with extremely high nickel grades and PGE nuggests...(Complete abstract, click electronic address below)
Doutor

Ti-rich minerals occur in xenoliths of metasomatized mantle peridotites, MARID and PIC. Xenocrysts produced by disaggregation during the intrusion have equivalent compositions. Early crystallization in the first intrusive stage in kimberlites and related rocks produces olivine phenocrysts that may have trapped inclusions of co-crystallizing rutile, Mg-rich ilmenite to geikielite and chromite. Geikielite may replace Ti-bearing minerals of the xenocrystic suite, producing a suite of magnesian ilmenites of intermediate compositions that follow an Mg enrichment trend depending on the grade of interaction xenocrysts/magma. Phlogopite microphenocrysts can start to crystallize in this stage. A second magmatic stage produces saturation in pyrophanite, that can precipitate or react with all the above Ti-rich minerals, producing crystallization of a suite of intermediate manganoan ilmenites whose compositions depend on that of the replaced Ti-mineral and the grade of interaction of the magma with the above crystals. Lately in this stage, qandilite-ulvöspinel-magnetite start to crystallize, together with perovskite, along with phlogopite microphenocrysts. Finally, the crystallization of ulvöspinel-magnetite crystals may be produced in disequilibria, inducing the development of atoll textures. Groundmass phlogopite crystallize in the late magmagtic stage. Monticellite can be formed in this stage. Interstitial glass can be produced at the end of this stage. Subsolidus hydrothermal processes are widespread in most of the kimberlites, with replacement of the early minerals by hydrous and carbonic fluids of kimberlitic provenance. Olivines and glass are replaced by serpentines and carbonates. A sequence of ilmenites (geikielite followed by pyrophanite) can precipitate directly or replace the above Ti-bearing minerals. Spinels and perovskites may also be replaced by Ti hydrogarnets and late perovskite or kassite accompanied by aeschynite. The composition of the replacing ilmenite depends on that of the replaced mineral. Hence, these ilmenites can retain Nb, Cr, Zr when replacing rutile or perovskite, chromite or crichtonite. Therefore, the trace composition of ilmenite cannot be used to extract petrogenetic information. Mg- or Mn-ilmenites cannot be used as DIM because they are very late minerals formed during the intrusion. When plotting the composition of these minerals in the existing IUGS classification diagrams there is an extensive overlap among kimberlites and related rocks. Thus the existing classification diagrams are not useful and we propose some amendments to the existing classification.

The Silver Queen mine, southeast of Houston, B.C., consists of a series of epithermal base- and precious-metal bearing veins hosted by Late Cretaceous volcanic rocks of the Tip Top Hill formation. Mineralogically, the veins are complex, displaying several discrete mineralizing stages characterized by the presence of certain sulfide and gangue species. The complexity of the vein mineralogy has presented a problem in assessing the systemic evolution of the hydrothermal system. This study describes in detail the nature of the mineralogy, dividing the assemblages present into four distinct paragenetic stages. Particular attention was paid to the occurrence of potentially economic phases (e.g. electrum). Sulfide phases which were compositionally sensitive to trace element variations were examined by electron microprobe to determine variations on single grain and deposit scales. Microbeam analysis also assisted in the identification of several sulfosalt species. Evaluation of the mineralogy and paragenesis allowed for the assessment of the evolution of the deposit. Paragenetically, the mineralization is divided into four distinct stages. The first stage is characterized by fine grained pyrite and quartz mineralization, with hematite abundant in the assemblage in the central segment of the most extensive (Number Three) vein. Barite, svanbergite, and hinsdalite become abundant towards the south end of the Number Three vein, with marcasite more abundant towards the north. Stage II is dominated by the presence of massive sphalerite and layered carbonate (calcite in the south, manganoan carbonates in the north). Stage III, however, is more complex. Mineralization consists of chalcopyrite, galena, fahlores (tetrahedrite-tennantite), electrum, quartz, and sulfosalts. Included in the sulfosalt assemblage are the unusual Pb-Bi-Cu-Ag species berryite, matildite, gustavite, and aikinite. The final stage of mineralization is volumetrically minor and is dominated by fine-grained quartz, pyrobitumen, and calcite. Minor element trends in tetrahedrites and sphalerites reveal a mineralizing fluid with a high degree of compositional variability. Tetrahedrite grains show well developed oscillatory compositional zoning in Sb, As, Bi, Ag, and Cu, while sphalerites are commonly visually well layered. The latter was found to be the main repository for the unusual metals Ga, Ge, and In, which are found in anomalous levels in Silver Queen ore. The Silver Queen veins are proposed to have evolved from fluids originating at depth to the south of the Number Three vein. Pulses of metal-bearing fluids interacted with cooler groundwaters, producing the observed distribution of assemblages. The presence of Ga, Ge, and In may have been sourced in an organic-rich layer exposed in several locales in the Silver Queen mine area.
Science, Faculty of
Earth, Ocean and Atmospheric Sciences, Department of
Graduate

En el Sáhara Occidental hay dos unidades principales: la cobertera sedimentaria del Fanerozoico y un basamento cristalino que forma parte del cratón del África Occidental, constituido desde el Paleoarcaico al Paleoproterozoico. A su vez, en el basamento se ha definido una serie de dominios o terranes, delimitados por fallas regionales, que responden a microcontinentes que colisionaron principalmente durante la orogenia Birimiense y la Hercínica. Los primeros estadios de granitización parecen producirse entre el Paleoproterozoico y el Mesoproterozoico dependiendo del dominio, pero el primer gran episodio de plutonismo de tipo TTG generalizado es en la orogenia Leoniana (hacia 3 Ga). Se forman importantes depósitos de BIF en cuencas de “greenstone belts”. El ciclo Liberiense comienza con diques y “sills” ultrabásicos asociados a una pluma mantélica, que evoluciona a una LIP constituida por enjambres de diques de diabasa; en el resto de sectores se produce la individualización de los microcontinentes. El final del ciclo implica la colisión parcial de algunos de estos dominios y procesos de subducción que generan magmatismo calcoalcalino. El proceso de rift en el límite Arcaico- Proterozoico produce magmatismo alcalino saturado y subsaturado, con indicios de elementos raros. Localmente se individualizan cuencas sedimentarias submarinas en las que se forman depósitos importantes de BIF. Durante el Paleoproterozoico se produce la convergencia de la mayoría de las microplacas; en las zonas de suprasubducción se produce un magmatismo calcoalcalino; con el cierre de los océanos y la colisión continental se forman complejos ofiolíticos, a veces con mineralizaciones de Cr-PGE y depósitos de oro orogénico. Esta orogenia produce la cratonización de la mayor parte de los dominios. Los granitos alcalinos asociados al rift posterior son en cambio estériles. El magmatismo calcoalcalino asociado a la orogenia Kibariense en el margen occidental del crató n no par ece haber gener ado depósitos, pero los granitos alcalinos que cierran el ciclo contienen concentraciones muy altas de REE y Nb. La orogenia Panafricana determina la aparición de magmatismo calcoalcalino en el borde occidental del cratón, así como una nueva colisión con el dominio oriental de los Mauritánides, que se cratoniza. El proceso de rifting subsecuente genera rocas alcalinas saturadas y subsaturadas estériles. Los márgenes continentales así formados facilitan la sedimentación de series de plataforma del Paleozoico, en los que se encuentran mineralizaciones de Fe oolítico en el Devónico inferior. Durante la orogenia hercínica se produce la colisión continental de todos estos dominios y Laurussia, formándose el supercontinente de Pangea. En este contexto los cabalgamientos asociados pueden formar mineralizaciones de oro orogénico, y pueden darse mineralizaciones de Cr podiforme (PGE) en ofiolitas. Finalmente, la apertura del Atlántico N desde el Triásico superior-Jurásico produce el desarrollo de carbonatitas en el dominio más occidental de los Mauritánides, asimismo con mineralización de elementos raros. Los márgenes continentales así formados permiten el desarrollo de series de plataforma ricas en yacimientos de fosfatos y con potencial para petróleo. En el curso de este t rabajo se han descubierto varios depósitos minerales, pr incipalmente en el basamento del Precámbrico. Los depósitos de menas metálicas más interesantes son los siguientes: a) Los depósitos ortomagmáticos de Cr- PGE -Ti-V en el complejo estratiforme de Bir Malhat, con continuidades de decenas de km b) Los depósitos de Cr-PGE en cromititas podiformes en contextos oceánicos del Proterozoico de los Mauritánides. c) Los depósitos de Au-(PGE) orogénico asociados a zonas de cizalla, tanto en forma de listwänitas-birbiritas, sistemas filonianos o mineralizaciones estratoligadas asociadas a los mismos, correspondiendo a cizallas formadas en épocas panafricanas (dominios de Tifariti-Bir Lehlu-Ain ben Tili y de Sfariat) o hercínicas (Mauritánides). d) Los depósitos de BIF en series submarinas; si bien estos depósitos se encuentran en todos los dominios, los más interesantes por su continuidad y leyes se encuentran en las zonas de Sfariat y Miyec-Ijil. e) depósitos de Nb-Ta-LREE-U-Fe-V- P-Mo en carbonatitas, importantes tanto en las de edades del Proterozoico como en las del Cretácico. f) depósitos de Nb-Ta-F-HREE-U-Th en rocas alcalinas saturadas o subsaturadas, preferentmente en las enriquecidas en F. g) depósitos de Fe oolítico en las series de plataforma del Devónico inferior, de grandes reservas. h) depósitos de fosforitas y petróleo asociados a la cuenca sedimentaria de El Aaiún. i) Depósitos de U-(REE??) de edad Cuaternario , asociados a calcretas y ferricretas.
Two main geological units are distinguished in Western Sahara: a Phanerozoic sedimentary cover and a cryst a lline basement o f Paleoarchean to Paleoproterozoic age. This basement is a part of the Reguibat ridge, in the Western Africa craton. An ensemble of domains (or terranes) are distinguished in the basement. These domains are limited by regional fauls and correspond to old microcontinents collisioned mainly during the Birimian and Hercynian orogenies. Earlier granitization stages were produced in the Paleoarchean and the Mesoarchean depending on the domain, but the first generalized episode of TTG plutonism occurs in the Leonian orogeny ( circa 3 Ga). Important BIF deposits formed in greenstone belt basins. The Liberian cycle start with the intrusion of ultrabasic sills and dykes, associated with a mantle plume. This scenario evolved to a LIP made up by a dense network of diabase dykes; the individualization of the microcontinents took place in the rest of the area. Convergence of some of these microplates pr oduced subduction and a calc-alkaline magnatism and finally a collision between some of these domains at the end of this cycle. Rifting at the limit Archean-Proterozoic generated saturated and subsaturated alkaline magmatism. Showings of rare- element mineralization occur in these rocks. Submarine sedimentary basins are locally developed, and contain important BIF deposits. Most of the microplates converged during the Paleoproterozoic; calc-alkaline magmatism do occur in the suprasubduction zones; closing of the oceans and subsequent continental collision is associated with development of Cr- (PGE) bearing ophiolitic suites. Regional shear zones are associated with orogeenic gold deposits. This Birimain orogen produced the cratonization of most of the domains.. Alkaline granites intruded in a rft stage at the end of the orogeny, but they are barren. Calc-alkaline magmatism is also present during the Kibarian and Panafrican orogeny at the west border of the WAC, and is not mineralized; however, the alkaline granites of the rifting closing the Kibaran orogeny contain high concentrations of Nb and REE; those at the end of the end of the Panafrican are devoid of mineralization.. The continental margins of the craton allowed the sedimentation of thick platform series during the Paleozoic. The lower Devonian series hosts oolitic iron deposits. The general collision of all these domains and Laurussia during the Hercynian orogeny produced the Pangea supercontinent. In this context, the thrusts can carry orogenic gold deposits, and podiform Cr-(PGE) deposits outcrop in ophiolites. Finally, the opening of the North Atlantic since the Upper Triassic-Jurassic produced carbonatites at the western end of the WAC ; these carbonatites are enriched in rare elements. The continental margins formed in this epoch allowed the sedimentation of platform series thaht contain phospate deposits and have potential to contain oil. Western Sahara has a large potential for ore deposits, and some of them have been discovered during the development of this memory; most of them are hosted in the Precambrian materials: a) Stratiform Cr-PGE -Ti-V deposits associated with the Bir Malhat complex, and their continuity overpass 20 km. b) Podiform Cr-PGE chromitite deposits were produced in the Proterozoic of the Mauritanids. c) Orogenic gold deposits (Au-(PGE) are associated with the regional shear zones. There are several styles of mineralization: listwänites- birbirites, vein systems, or stratabound mineralizations replacing favourable host rocks in the vicinity of shear zones formed during the Birimian orogeny (Tifariti-Bir Lehlu-Ain ben Tili and Sfariat domains) o the Hercynian (Mauritanids). d) BIF deposits in submarine series. These deposits occur in most of the domains, but the Sfariat and Miyec-Ijil domains contain most of the largest reserves. e) Deposits of rare elements as Nb-Ta- LREE-U-Fe-V-P-Mo occur in the Proterozoic and Cretaceous carbonatites. f) Deposits of Nb-Ta-F-HREE-U-Th are found in undersaturated or saturated alkaline rocks, mainly in those enriched in F. g) Oolitic iron deposits have large reserves in the platform series of the Lower Devonian. h) World-class stratiform phosphorite deposits occur in the Paleogene El Aaiún sedimentary basin, which has also potential for oil deposits. i) Calcrete and ferricrete U-(REE??) deposits of Quaternary age.

A Mina de diamantes de Romaria está localizada no perímetro urbano da cidade de Romaria, na região oeste de Minas Gerais. Durante os trabalhos de mineração executados nos últimos cem anos, foi lavrada uma área de aproximadamente 1 km2 de sedimentos. O local está situado na borda NE da Bacia do Paraná, na margem direita do Rio Bagagem, entre os Ribeirões Água Suja e Marrecos. Neste local vem sendo lavrado um conglomerado polimítico da Formação Uberaba, Grupo Bauru, pertencente ao Cretáceo Superior. Ele é constituído por clastos de micaxistos, anfibolitos, filitos e veios pegmatóides do Pré-Cambriano; arenitos da Formação Botucatu e basaltos da Formação Serra Geral. Possui matriz areno-argilosa onde foram identificadas as fases caulinita, illita e quartzo por difratometria. Sua espessura na área da mina oscila em torno de 6 m. Os minerais pesados separados do conglomerado diamantífero amostrado nas Frentes de Lavra 2 (Ferraria), 6 (Mangueiras) e na Cata exploratória do Sarkis, situada fora da área minerada, são constituídos em sua maior parte por fases opacas, entre as quais se destaca a magnetita, representando 50% em volume do concentrado. Outras fases opacas incluem hematita, ilmenita e fragmentos de lateritos. Entre as fases transparentes, destacase a granada que ocorre nas cores vermelha clara, vermelha escura, roxa, violeta e laranja, além de outros minerais derivados de rochas do embasamento cristalino. Análises químicas realizadas pela microssonda eletrônica revelaram que a ilmenita contém teores de MgO (7,4 - 11,4 % em peso) e de Cr2O3 (0,0 - 2,9 % em peso) típicos de rochas kimberlíticas. Da mesma forma, as granadas correspondem a piropos ricos em Cr2O3 (0,2 - 6,7 % em peso) correspondendo aos grupos G9 (lherzolitos), G5 e G4 (piroxenitos) e G10 (harzburgitos), sendo semelhantes a granadas das principais províncias kimberlíticas conhecidas. O diamante, por sua vez, contém microestruturas típicas semelhantes a diamantes de outras localidades. Foram identificadas trígonos em faces octaédricas, bem como microestruturas de simetria senária semelhantes às observadas em diamantes do lamproíto Argyle, na Austrália. Foram descritas microestruturas quadráticas nos cristais cúbicos, e degraus resultantes da dissolução de planos de crescimento cristalino em superfícies curvas de cristais rombododecaédricos. Atualmente a mina está paralisada desde 1984 devido a uma dívida contraída pela Extratífera de Diamantes do Brasil (EXDIBRA) com o Banco Nacional de Desenvolvimento Social. Apesar do potencial mineral existente no local, qualquer tentava de lavra só poderá ser executada mediante a quitação desta dívida.
The diamond Mine of Romaria is located in the northeast border of the Paraná Sedimentary Basin, nearby the town of Romaria, in western Minas Gerais State, Brazil. The mining place is situated on the right side of the Bagagem River, comprising an area of 1 km2 between the Água Suja and Marrecos streams. At this place diamonds have been washed from a Cretaceous polimictic conglomerate of the Uberaba Formation, Bauru Group, since the end of the nineteen century. This heterogeneous diamond-bearing conglomerate contains large conglomerate blocks of several lithologies with dimensions up to 0.80 m, set in an arenous-clayish matrix where kaolinite, illite and quartz have identified among the clasts such as mica and staurolite schists, phyllites and amphibolites of the Araxá Group, quartzites of the Canastra Group, arenites of the Botucatu Formation and basalts of the Serra Geral Formation. The concentrates obtained by washing the conglomerate contains large amounts of opaques phases mainly magnetite which may reach up to 50% in volume. Other opaques are represented by hematite, ilmenite, rutile, limonite as well as rock fragments of mica schists and complex intergrowths of laterites. The mineralogical assemblages of the transparent phases include staurolite, amphibole, epidote, kyanite, monazite, tourmaline, zircon and diamond as well. Electron micro probe analyses revealed that the ilmenites contain MgO (7.4-11.4 wt%) and Cr2O3 (0.0-2.9 wt%) contents similar to their counterparts of kimberlites from worldwide localities. Moreover, garnets are chromium rich pyropes with Cr2O3 ranging from 0.2 up to 6.7 wt %. The use discriminating diagrams revealed that most of the analysed sampled plot in the fields G9 and G3-G5 corresponding to lherzolitic and pyroxenitic parageneses, respectively. The plots include some rare G10 (harzbugitic) and G0 (unclassified) samples corresponding to garnets derived from rocks of the crystalline basement. Although diamonds have not been mined in the last years a small parcel produced by local diggers (garimpeiros) was available for physical studies including color and crystalline morphology. Several microstructures have been observed in octahedral crystal such as trigons and a pseudo-hexagonal microstructure observed in diamonds from lamproites. Cubic crystals showing the combination of the cube and dodecahedral revealed microstructures of square symmetry. Concerning dodecahedral crystal hillocks produced by dissolution were observed on the rounded faces of the samples. Presently the Mine of Romaria is closed since 1984 due to an old debt contracted by late owner Extratífera de Diamantes do Brasil (EXDIBRA) with the Brazilian Federal Agency of the Banco Nacional de Desenvolvimento Social (BNDES).

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A mina Bom Futuro é atualmente uma das maiores produtora de estanho do país, com uma produção média anual nos últimos 10 anos de cerca de 2400 toneladas de estanho. As atividades industriais de extração de cassiterita na mina se concentram no morro Bom Futuro e adjacências, em depósitos primários e secundários, respectivamente. No morro Bom Futuro são reconhecidos dois pipes brechados alojados em gnaisses e anfibolitos, que são cortados por diques radiais e anelares de pórfiros graníticos com topázio, os quais são incluídos na Suíte Intrusiva Granitos Últimos de Rondônia (998 a 974 Ma). Pelo menos duas fases distintas de mineralização primária de estanho são identificadas com idades 40Ar/39Ar em zinnwaldita de 994±3 Ma e 993±3 Ma e são representadas por lentes, veios e vênulas de pegmatito e de quartzo. O pegmatito estudado ocorre na porção nordeste do morro, onde aparece hospedado em brechas de pipe e dique de topázio riólito pórfiro e cortado por dique de topázio granito pórfiro. Trata-se de um dique com mais de 200 m de comprimento, espessura variando 3 a 12 metros e de atitude geral N20E/45°SE. Na seção estudada com detalhe, o pegmatito mostra um zoneamento interno bem distinto, dado por camadas ou leitos subconcordantes entre si e com as paredes do dique. Pelo menos três zonas foram reconhecidas com base na mineralogia dominante, são elas do muro ao teto: zona do quartzo e topázio, zona do feldspato potássico e mica, e zona granítica (quartzo e feldspato potássico). Uma provável quarta zona não foi observada, mas segundo os garimpeiros, um leito de até 10 cm de espessura de cassiterita maciça ocorre de modo descontínuo junto ao muro do corpo. A estrutura das zonas é maciça e a granulação varia de média a grossa na zona granítica para grossa a muito grossa ou gigante (?) nas outras...
The mine Bom Futuro is currently one of the largest tin producer in the country with an average annual production over the past 10 years around 2400 tonnes of tin. The extraction industrial activities of cassiterite concentrate on the hill Bom Futuro and surrounding areas in primary and secondary deposits, respectively. On the hill Bom Futuro two breccia pipes are recognized hosted in gneisses and amphibolites, which are cut by radial and ring dikes of granite porphyry with topaz, which are included in the Intrusive Suite Latest Granites of Rondônia (998-974 Ma). At least two distinct phases of primary tin mineralization are identified with zinnwaldita 40Ar/39Ar ages of 994 ± 3 Ma and 993 ± 3 Ma and is represented by lenses, veins and venules of quartz and pegmatite. The studied pegmatite occurs in the northeastern portion of the hill, where it appears hosted in breccias pipe and topaz rhyolite porphyry dike cut by topaz granite porphyry dike. It is a dike over 200 meters in length, thickness ranging 3-12 meters and general attitude N20E/45 ° SE. In the studied section in detail, the pegmatite shows a very distinct internal zoning, given by layers or beds sub concordant among themselves and with the walls of the dike. At least three zones were recognized based on the dominant mineralogy, they are from the wall to the ceiling: zone of quartz and topaz, zone of mica and feldspar, and granitic zone (quartz and feldspar).A possible fourth zone was not observed, but according to the miners, a bed with 10 cm thick of massive cassiterite occurs discontinuously along the wall of the body. The structure of the zones are massive and the granulation varies from medium to coarse in the granite zone and coarse to very coarse or giant (?) In the other two. The primary mineralogy is relatively simple: the quartz is gray to milky white, the... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Washington Barbosa Leite Jr
Banca: Sebastião Gomes de Carvalho
Banca: César D'Abronzo Martinelli
Resumo: A mina Bom Futuro é atualmente uma das maiores produtora de estanho do país, com uma produção média anual nos últimos 10 anos de cerca de 2400 toneladas de estanho. As atividades industriais de extração de cassiterita na mina se concentram no morro Bom Futuro e adjacências, em depósitos primários e secundários, respectivamente. No morro Bom Futuro são reconhecidos dois pipes brechados alojados em gnaisses e anfibolitos, que são cortados por diques radiais e anelares de pórfiros graníticos com topázio, os quais são incluídos na Suíte Intrusiva Granitos Últimos de Rondônia (998 a 974 Ma). Pelo menos duas fases distintas de mineralização primária de estanho são identificadas com idades 40Ar/39Ar em zinnwaldita de 994±3 Ma e 993±3 Ma e são representadas por lentes, veios e vênulas de pegmatito e de quartzo. O pegmatito estudado ocorre na porção nordeste do morro, onde aparece hospedado em brechas de pipe e dique de topázio riólito pórfiro e cortado por dique de topázio granito pórfiro. Trata-se de um dique com mais de 200 m de comprimento, espessura variando 3 a 12 metros e de atitude geral N20E/45°SE. Na seção estudada com detalhe, o pegmatito mostra um zoneamento interno bem distinto, dado por camadas ou leitos subconcordantes entre si e com as paredes do dique. Pelo menos três zonas foram reconhecidas com base na mineralogia dominante, são elas do muro ao teto: zona do quartzo e topázio, zona do feldspato potássico e mica, e zona granítica (quartzo e feldspato potássico). Uma provável quarta zona não foi observada, mas segundo os garimpeiros, um leito de até 10 cm de espessura de cassiterita maciça ocorre de modo descontínuo junto ao muro do corpo. A estrutura das zonas é maciça e a granulação varia de média a grossa na zona granítica para grossa a muito grossa ou gigante (?) nas outras... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The mine Bom Futuro is currently one of the largest tin producer in the country with an average annual production over the past 10 years around 2400 tonnes of tin. The extraction industrial activities of cassiterite concentrate on the hill Bom Futuro and surrounding areas in primary and secondary deposits, respectively. On the hill Bom Futuro two breccia pipes are recognized hosted in gneisses and amphibolites, which are cut by radial and ring dikes of granite porphyry with topaz, which are included in the Intrusive Suite Latest Granites of Rondônia (998-974 Ma). At least two distinct phases of primary tin mineralization are identified with zinnwaldita 40Ar/39Ar ages of 994 ± 3 Ma and 993 ± 3 Ma and is represented by lenses, veins and venules of quartz and pegmatite. The studied pegmatite occurs in the northeastern portion of the hill, where it appears hosted in breccias pipe and topaz rhyolite porphyry dike cut by topaz granite porphyry dike. It is a dike over 200 meters in length, thickness ranging 3-12 meters and general attitude N20E/45 ° SE. In the studied section in detail, the pegmatite shows a very distinct internal zoning, given by layers or beds sub concordant among themselves and with the walls of the dike. At least three zones were recognized based on the dominant mineralogy, they are from the wall to the ceiling: zone of quartz and topaz, zone of mica and feldspar, and granitic zone (quartz and feldspar).A possible fourth zone was not observed, but according to the miners, a bed with 10 cm thick of massive cassiterite occurs discontinuously along the wall of the body. The structure of the zones are massive and the granulation varies from medium to coarse in the granite zone and coarse to very coarse or giant (?) In the other two. The primary mineralogy is relatively simple: the quartz is gray to milky white, the... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Orientador: Daniel Marcos Bonotto
Banca: Francisco Yukio Hiodo
Banca: Wanilson Luiz Silva
Banca: Rosemarie Rohn Davis
Banca: Antônio Carlos Artur
Resumo: O gás radônio, resultado do decaimento radioativo do 238U e 232Th, é motivo de grande preocupação para o homem. Ele é uma das mais importantes fontes de radiação ionizante de origem natural que as pessoas estão expostas, sendo considerado pela OMS (Organização Mundial da Saúde) como o segundo maior causador de câncer de pulmão. O carvão mineral como qualquer outro combustível fóssil está associado a materiais radioativos naturais, devido principalmente ao seu conteúdo de 238U e 232Th. Para a compreensão do comportamento do gás radônio em área de mineração de carvão e determinar o grau de exposição das pessoas ao gás nesta área, foram determinadas a taxa de exalação de radônio de amostras de carvão, cinza, siltito e tufo vulcânico coletadas na mina Amado Simões PI-08 (Companhia Carbonífera do Cambuí), em Figueira (PR), a concentração de radônio no ar do interior da mina e a concentração de radônio, parâmetros físicos e químicos dos solos próximos à mina. As taxas de exalações foram obtidas por curvas experimentais da concentração de radônio em função do tempo, e variaram de 0,064 a 0,717 Bq/kg.h. Observou-se que o gás radônio entrou em equilíbrio radioativo após 180 horas de análise. A concentrações de radônio dissolvido no ar do interior da mina variaram de 7,2 a 770,5 Bq/m³, observou-se que o radônio tem maior escape das rochas por fraturas presentes nas frentes de lavra e que maior taxa de exalação vem das rochas encaixantes, remetendo em um problema radiológico à área de d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Radon gas, the result of the radioactive decay of 238U and 232Th, is a matter of great concern to man. It is one of the most important sources of naturally occurring ionizing radiation that people are exposed to and is considered by the World Health Organization (WHO) to be the second largest cause of lung cancer. Mineral coal like any other fossil fuel is associated with natural radioactive materials, mainly due to its content of 238U and 232Th. In order to understand the behavior of the radon gas in the coal mining area and determine the degree of exposure of the people to the gas in this area, the radon exhalation rate of samples of coal, ash, silt, and volcanic tuff collected at the Amado mine Simões PI-08 (Companhia Carbonífera do Cambuí), in Figueira (PR), the radon concentration in the air inside the mine and the radon concentration, physical and chemical parameters of the soils near the mine. The exhalation rates were obtained by experimental curves of the radon concentration as a function of time, and ranged from 0.064 to 0.717 Bq / kg.h. It was observed that the radon gas entered into radioactive equilibrium after 180 hours of analysis. The concentrations of radon dissolved in the air inside the mine varied from 7.2 to 770.5 Bq / m³, it was observed that the radon has greater escape of the rocks by fractures present in the mining fronts and that higher exhalation rate comes from encasing rocks, sending in a radiological problem to the area of discard. The concentrat... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

En Angola afloran complejos carbonatíticos en todos los niveles de emplazamiento tanto plutónico, hipoabisal como volcánico. Recientemente, se han caracterizado en detalle algunos de estos complejos debido a las mineralizaciones en HFSE y REE que presentan así como su comportamiento en función del nivel de emplazamiento. Sin embargo, aún no se conoce con precisión la distribución de elementos raros en ambientes subvolcánicos explosivos. Los complejos de Monte Verde y Bonga muestran mineralizaciones en las manifestaciones explosivas de modo que su estudio ha permitido describir y comprender la distribución de elementos raros en tales condiciones. De forma paralela, los resultados obtenidos en esta tesis han permitido entender la relación entre carbonatitas y lamprófidos ultramáficos en el complejo de Bonga, asociación que hasta ahora ha sido descrita en escasos complejos. El complejo de Bonga presenta cuerpos intrusivos mixtos de composición carbonatítica – lamprofíricos. Éstos fueron formados en estadios de cristalización tardíos por fenómenos de magma mingling como resultado de una intrusión de magma aillikítico y alnöítico dentro de una cámara magmática con magma carbonatítico residente. Esta mezcla de magmas dio lugar a estadios explosivos que no concentran especialmente elementos raros como HFSE y REE. De forma similar, las brechas subvolcánicas estudiadas en el complejo de Monte Verde contienen cantidades secundarias de estos elementos. En ambos complejos se concentran en cantidades traza de pirocloro empobrecido en F. El estudio de la distribución de elementos raros y la evolución de la carbonatita de Bonga se ha realizado mediante la caracterización de la geoquímica del pirocloro. Se ha determinado pirocloro primario de Na y F en los diques anulares alrededor de la intrusión que indica una composición rica en álcalis en el magma carbonatítico. El contenido en Na y F disminuye debido a la progresión de la fenitización. Los estadios posteriores más tardíos que dan lugar a rocas de magnetita-apatito, al cuerpo calciocarbonatítico central y a la matriz carbonatítica, presentan pirocloro pobre en F con una proporción de Na inferior. Los mayores enriquecimientos de elementos raros HFSE y REE se registran en los pirocloros secundarios formados en procesos hidrotermales muy tardíos y que están asociados a la invasión de la carbonatita por fluidos procedentes de las rocas encajantes. En estos estadios es donde se concentran carbonatos y fosfatos de REE. En consecuencia, el potencial metalogenético de las rocas de Bonga en ambientes explosivos no es destacable. Sin embargo, los elementos raros se suelen concentrar en estadios anteriores, en la formación de los diques anulares y rocas de magnetita – apatito. El potencial en elementos raros en las brechas carbonatíticas subvolcánicas de Monte Verde es muy bajo. Tampoco las rocas plutónicas alcalinas asociadas contienen cantidades de elementos raros importantes, como indica la escasez en carbonatos, fosfatos de REE así como en silicatos y óxidos agpaíticos (loparita, eudialita y sorosilicatos de Na-Ti-Zr). Éstos además presentan intervalos de agpaicidad bajos.

Orientador: César Augusto Moreira
Banca: Ana Olivia Barufi Franco de Magalhães
Banca: Daniel Françoso de Godoy
Resumo: Este trabalho apresenta resultados gerados através de levantamentos geofísicos terrestres de eletrorresistividade e polarização induzida integrado ao reconhecimento geológico de superfície em área potencialmente mineralizada com sulfeto de cobre, localizada a noroeste do município de Caçapava do Sul, sul do Brasil, na região norte da Bacia Sedimentar do Camaquã. A ocorrência mineral é caracterizada por veios de quartzo contidos em sericita clorita quartzo xisto, com impregnações de malaquita, óxidos de ferro. A análise estrutural local revelou a existência de um sistema de fraturas com direções principais N40-50W e N70-80E. O levantamento geofísico consistiu em 6 linhas de tomografia elétrica dispostas de maneira azimutal com distância angular de 30º uma da outra em arranjo Wenner-Schlumberger, com 400 m cada dispostas segundo critérios estruturais previamente estabelecidos. Os modelos de inversão representados através de seções 2D indicaram áreas de baixa resistividade coincidentes com valores de alta cargabilidade predominantemente em profundidades abaixo dos 40 metros, interpretadas como possíveis concentração de sulfetos. A elaboração do modelo 3D possibilitou a geração de mapas multiníveis a cada 10 metros de profundidade a partir da superfície para as variáveis de eletrorresistividade e polarização induzida, que conjuntamente com modelos tridimensionais de isosuperfície para cargabilidade colaborou no mapeamento geométrico, continuidade lateral, profundidade e controle estrutural NE-SW e NW-SE para o corpo mineralizado
Abstract: This paper presents the results generated through geophysical surveys of DC Resistivity and induced polarization integrated with geological reconnaissance of surface in an area potentially mineralized with copper sulfide, located to the northwest of the Caçapava do Sul city, northern region of Camaquã sedimentary basin, southern Brazil. The mineral occurrence is characterized by quartz veins contained in sericite quartz chlorite schist, with impregnations of malachite, iron oxides. The structural analysis of the site revealed the existence of a system of fractures with main directions N40-50W and N70-80E. The geophysical survey consisted in 6 lines of electrical tomography arranged in an azimuthal way with angular distance of 30° from each other in Wenner-Schlumberger arrangement, with 400 m each arranged according to previously established structural criteria. The inversion models represented through 2D sections indicated areas of low resistivity coincident with values of high chargeability predominantly at depths below 40 meters, interpreted as possible concentration of sulfides. The development of the 3D model enabled the generation of multilevel maps every 10 meters of depth from the surface for the resistivity and chargeability variables, which together with three-dimensional models of isosurface for chargeability collaborated on geometric mapping, lateral continuity, depth and structural control NE-SW and SE to the mineralization
Mestre

A mina de fosfato de Cajati localiza-se a 230 km a sudeste da cidade de São Paulo. Nela aflora, de forma alongada segundo a direção N27ºW, um corpo de carbonatito mineralizado a apatita. O corpo mineralizado é subdividido em unidades litológicas a partir de variações nas características físicas (estruturas) e mineralógicas da matriz carbonática, dos principais acessórios e menores constituintes (textura e proporções). Dentro das unidades litilógicas existentes destacam-se a Zona de Xenólitos e Zonas de Diques, regiões caracterizadas por misturas entre magnetita-clinopiroxenitos, rocha encaixante e estéril com relação à mineralização de fosfato, e carbonatito em proporções que podem chegar a quase 100% de clinopiroxenito. Observam-se ainda zonas de reação, no contato entre as rochas descritas, caracterizando um bandamento centimétrico de composição silicática / carbonática com mineralogia peculiar e que na maioria das vezes são mineralizados economicamente a apatita. Considerando as Zonas de Xenólitos e de Diques como de aproveitamento parcial em função da presença do clinopiroxenito estéril e que as relações de distribuição espacial desta fase contaminante é errática sem qualquer controle geológico conhecido de distribuição, buscou-se estabelecer indicadores que permitem a caracterização percentual entre minério e estéril contidos nesta região. Para tanto foram realizados estudos de relação entre a composição química e a mineralogia do minério que permitiram estabelecer tais índices, os quais aplicados aos dados de análises químicas obtidos a partir de testemunhos de sondagem rotativa e de percussão (pó de perfuratriz) associados a parâmetros de lavra permitiram estabelecer níveis de aproveitamento mineral para as rochas existentes nestas unidades litológicas. Os indicadores matemáticos se apoiaram nos teores de sílica que refletem as proporções de silicatos (flogopita, olivina e piroxênio) e estabelecem nítidas fronteiras composicionais entre as três litologias presentes nas zonas de xenólitos, e definiram a Função Xenólitos. As variáveis mineralógicas apóiam as determinações de potencialidades volumétricas dos recursos discretizados no modelo de blocos de longo prazo e o aproveitamento das frentes nos planos de pré-lavra.
The Cajati phosphate mine is located 230 km southeast of São Paulo city. The ore body is composed by carbonatites mineralized with apatite, which are disposed in plant as an ellipse N27ºW oriented. The carbonatite is subdivided in lithologics units defined by variations in the physical aspects (structures) and the mineralogical characteristics of the carbonatic matrix, mainly related with the principal accessories and smaller constituents (texture and proportions). Xenoliths zones and Dikes zones are remarkable among the lithological units, they comprise portions characterized by mixtures of carbonatite and magnetite-clinopiroxenites, the hosting waste rock, in proportions that can reach almost 100% of clinopiroxenite. Some reaction zones are observed in the described rocks contact, characterizing centimetric bands (silicatic / carbonatic composition) with peculiar mineralogy that are frequently mineralized. Considering the Xenoliths zones and Dikes zones only partially profitable in function of the presence of the clinopiroxenite waste and that the spatial distribution of this contaminant rock is erratic without any geological known settings, efforts were applied in the establishment of mineralogical indicators to define the relative proportions of the constituent rocks. Stechiometric relationships between chemical and mineralogical characteristics associated with mining parameters allowed to set up levels of mineral profitability for these lithological units, which were applied in the data obtained by rotative and percussion drilling. Mathematical indicators based on silica grades, which reflect the silicates (phogopite, olivine and pyroxene) proportions, established a clear compositional division between the three litologies present in the xenoliths zones and defined the Xenoliths Function. The mineralogical variables support the profit potentiality definition for the ore resources associated with these assimilation zones, which were applied in the block model and are also used in the mining fronts.

Orientador: José Marques Júnior
Coorientador: Milton César Costa Campos
Coorientador: Diego Silva Siqueira
Banca: Marcílio Vieira Martins Filho
Banca: Livia Arantes Camargo
Banca: Zigomar Menezes de Souza
Banca: Ricardo Simão Diniz Dalmolin
Resumo: O trabalho fornece informações sobre a formação da Terra Preta Arqueológica e sua relação com a expressão magnética proveniente de minerais litogenênicos, pedogenéticos e influência antrópica. Os resultados da presença de minerais ferrimagnéticos nos solos de Terra Preta Arqueológica (TPA) pode ser utilizada para compreender o processo de formação destes solos ou utilizar a expressão magnética como indicador agrícola para cultivo nestes solos. O trabalho possui dois objetivos: (i) verificar as influências geológicas, pedogenéticas e antrópicas na suscetibilidade magnética (SM) da TPA e (ii) estudar o potencial da SM como indicadora agrícola e ambiental para cultivo nestes solos. Foram abertos treze perfis com TPA e um perfil de floresta (solo não antropogênico), sendo coletadas amostras por horizonte em cada perfil. Próximo de um dos perfis com TPA foi estabelecido uma malha de 70 x 70 m e coletada amostras de solos em espaçamentos regulares de 10 m na profundidade de 0,0-0,20 m. Nas amostras coletadas, realizou-se a análise textural, fertilidade e análises mineralógicas. A SM foi determinada nos solos, nas cinzas das plantas e fragmentos de cerâmica encontradas nas TPAs. Na malha, também foi determinado o fluxo de CO2 (FCO2), temparatura e umidade. Há uma grande diversidade de minerais nas TPA, entre eles destacam-se: goethitas (0,16 a 21,86 g kg-1), hematitas (0,27 a 45,14 g kg-1), e maghemita (em baixas concentrações). A SM foi maior nos horizontes antrópicos dos perfis co... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The study provides information about the formation of archeological black earth and relation with magnetic expression from lithogenic, pedogenic and anthropogenic minerals. The results of the presence of ferrimagnetic minerals in archeological black earth (ABE) soils can be used to understand the process of formation of these soils or to use magnetic expression as an agricultural indicator for cultivation in these soils. The study has two objectives: i) to verify the geological, pedogenetic and anthropogenic influences on the magnetic susceptibility (MS) of archeoloical black earth (ii) to study the potential of MS as agricultural and environmental indicator for cultivation in these soils. Thirteen archeological black earth profiles and a forest profile (non-anthropogenic soil) were opened, and samples were collected per horizon in each profile. Next to one of the profiles with ABE a grid of 70 m x 70 m was established and soil samples were collected at regular spaced every 10 m at the depth of 0.0-0.20 m. The samples collected determine the textural, fertility and mineralogical analyzes.The MS was determined in soils, in the ashes of plants and ceramic fragments found in ABE. In the grid, the CO2 flux (FCO2), temperature and moisture was also determined. There is a hight diversity of minerals in archeological black earth, among them goethites (0.16 to 21.86 g kg-1 ), hematite (0.27 to 45.14 g kg-1 ), and maghemite (In low concentrations). The MS was higher in the anthropic h... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Foram estudados corpos graníticos localizados no setor Monsenhor Bastos, porção sudoeste da Província Uranífera de Lagoa Real (PULR). A amostragem foi desenvolvida nas pedreiras de Lagoa Linda (LL), Pedreira Nova (PN) e no granitoide Lajedo (GR) este ultimo que aflora imediatamente a leste da anomalia uranífera AN02. O trabalho focaliza aspectos mineralógicos, geoquímicos, tipológicos e de fluidos desses granitoides, a fim de classificá-los mineralogica, textural e quimicamente. Foram utilizadas as metodologias de petrografia, microssonda eletrônica, geoquímica, termobarometria e estudo de inclusões fluidas (IF). As amostras de granitos apresentam uma paragênese magmática composta por feldspato potássico, plagioclásio, quartzo, piroxênio, ilmenita 1 e zircão. Também foram identificadas duas fases pós-magmáticas compostas por anfibólio, biotita, granada, allanita, ilmenita 2, kainosita, parisita. A ocorrência desses eventos pós-magmáticos propiciou também a formação de uma segunda geração de plagioclásio, zircão, além da formação de mirmequitas e a recristalização de parte dos feldspatos e quartzo. O anfibólio estudado foi formado por alteração do piroxênio em contato com o fluido do primeiro evento pós-magmático. A biotita foi gerada a partir da alteração do anfibólio. No mesmo período de formação do anfibólio foi gerada a allanita, sendo que a parisita e kainosita formaram-se pela alteração desta durante um evento pós-magmático. O evento pós-magmático mais antigo está associado a fluidos ricos em F e Cl, com baixo fO2, pressão próxima a 7 Kbar e temperatura inferior a 700 oC. A parte final desse evento esta associado a soluções alcalinas, ricas em CO2, com temperaturas no intervalo entre 480 C e 600 oC. O estudo de IF permitiu caracterizar fluidos tardios aprisionados no quartzo, que podem estar relacionados com o segundo evento pós-magmático. Esses fluidos, de provável origem hidrotermal, é bastante semelhante ao encontrado por Fuzikawa et al (1988), nas IF dos veios de quartzo que cortam os gnaisses da PULR. A geoquímica permitiu classificar os granitos como sienogranitos / quartzo sienitos, metaluminosos, alcalino-cálcicos (na fronteira dos calci-alcalinos), plotando na série shoshonitica. Também foram classificados como granitos Tipo A, não evoluídos e ferroan. Os dados obtidos não permitem classificar os granitos São Timóteo como rapakivi. Entretanto, a composição desses granitos é equivalente, em termos de elementos maiores e elementos traços, aos granitos rapakivi Cigano e Serra dos Carajás, fases menos especializadas da Suíte Serra dos Carajás. Finalmente, ressalta-se a clara necessidade do desenvolvimento de estudos metalogenéticos, geoquímicos e isotópicos que permitam conhecer com aprofundamento a composição e evolução da Suíte magmática de Lagoa Real e sua relação com as mineralizações de urânio.
Granitic bodies located in the Monsenhor Bastos sector, southwestern portion of the Lagoa Real Uranium Province (PULR) were studied. The sampling was developed in the quarries of Lagoa Linda, Pedreira Nova and Lajedo granitoids that outcrop immediately east of the uranium anomaly (AN02). The work focused on the mineralogical, geochemical, and fluid typological aspects of these granitoids in order to classify them mineralogical, textural and chemically. Petrography, electron microprobe, geochemical, thermobarometry and study of fluid inclusions (FI) methods were performed. The granite shows a magmatic paragenesis with potassium feldspar, plagioclase, quartz, pyroxene, ilmenite and zircon. Two post-magmatic stages composed of amphibole, biotite, garnet, allanite, ilmenite, kainosite, parisite were also identified. The occurrence of post-magmatic events has also led to the formation of a second generation of plagioclase, zircon, besides mirmequites formation and recrystallization of feldspar and quartz. The amphibole was formed by the alteration of pyroxene in contact with the first post-magmatic fluid event. The biotite was generated from the alteration of the amphibole. Allanite was generated in the same period of the amphibole formation, while parisite and kainosite were formed from allanite alteration during a pós-magmatic event.. The post-magmatic oldest event is associated to low fO2, near 7 Kbar pressure, below 700 oC temperature F and Cl rich fluids. The final part of this event is associated to alkaline solutions, rich in CO2, with temperatures between 480 C and 600 oC. The FI studies allowed to characterize late fluids trapped in quartz, which may be related to the second post-magmatic event. This fluid, probably of hydrothermal origin, is quite similar to one found by Fuzikawa et al (1988), in FI found in quartz veins cutting the PULR gneisses. The geochemistry allowed to classify the granites as sienogranites / quartz syenites, metaluminous, alkali-calcic (the border of calc-alkaline) and plotting in shoshonitic field. Granites were also classified as Type A, unevolved and ferroan. The data do not allow the classification of São Timóteo granite as rapakivi type. However, the composition of these granites is equivalent, in terms of major and trace elements, to the Cigano and Serra dos Carajas rapakivi granites, less specialized phases of Serra dos Carajás suite. Finally, it emphasizes the clear need for further metallogenesis, geochemical and isotopic studies depth as to show the composition and evolution of magmatic suite of Lagoa Real and its relationship to uranium mineralization.

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Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ
As várzeas são ecossistemas extremamente ricos, em termos de biodiversidade e de produtividade (Junk, 1997), na Amazônia. Embora muito pouco se conheça sobre a dinâmica sedimentar no interior destes sistemas de várzeas, eles parecem desempenhar um papel importante tanto no que diz respeito ao transporte sedimentar, quanto nos ciclos dos elementos dissolvidos e particulados. Este estudo possibilitará, através de uma caracterização sedimentológica da várzea, a compreensão dos principais processos que determinam a deposição e/ou remobilização dos sedimentos superficiais nestes sistemas. O que de uma maneira mais ampla será extremamente importante para determinarmos a natureza do material sedimentar (orgânico e mineral) e conhecermos a atual dinâmica dos sedimentos, desde sua entrada nos lagos até sua deposição, assim como os processos que regem esta deposição e a provável ressuspensão. A várzea escolhida para este estudo foi a Várzea do Lago Grande do Curuai, situada próxima à cidade de Óbidos, no estado de Pará, a 850 km a montante da desembocadura deste no Oceano Atlântico. Para a realização deste estudo diferentes pontos de coleta de sedimento foram amostrados e os parâmetros a seguir foram analisados: concentração em material em suspensão, granulometria, mineralogia, teor em carbono e nitrogênio orgânico, a razão C/N e a composição isotópica do carbono e nitrogênio (δ13C e δ15N ). Os resultados mostram que com relação à caracterização granulométrica, foi verificado que os lagos próximos ao rio Amazonas apresentam uma granulometria mais fina devido ao material que chega pelas águas do rio Amazonas. Os lagos próximos a terra firma, são caracterizados por maiores teores de areia. Essa areia seria proveniente de igarapés que deságuam nestes lagos e trazem consigo um material mais grosseiro. A várzea de um modo geral apresenta-se como siltosa, variando entre silte médio a fino. Alguns lagos são um pouco arenosos, como é o caso do Lago Curumucuri, isolado do sistema, de águas pretas e com um igarapé desaguando sobre ele. Os Minerais presentes na Várzea são: a caolinita, a esmectita, o quartzo, a sílica amorfa. Apresentando como o argilo-mineral mais presente a esmectita. Os lagos com maiores teores em matéria orgânica são os lagos de águas pretas. A matéria orgânica presente nos sedimentos dos lagos parece ter basicamente duas fontes: o Rio Amazonas e a atividade biológica local (macrófitas, fitoplâncton e perifito). Mas de uma maneira geral a componente fitoplanctônica parece ser muito bem preservada nos sedimentos da várzea
Flood plains are extremely rich ecosystems of Amazonia in terms of biodiversity and high production (Junk, 1997). Furthermore, they play an important role in sedimental transportation as well as for the cycles of dissolved and particular elements. Várzea of Lago Grande de Curuai is located on the southern banks of the Amazon River, 850 km in length until the mouth of the river in the Atlantic Ocean. Through a full sedimentological characterization of the flood plain, this study will enable the understanding of the main processes, that determine the bulk and/or remobilization of the superficial sediments in these systems. This will be extremely important for us to determine the nature of sedimental material (organic and mineral) and to know the present dynamics of the sediments, the organic material and the potential of accumulation of carbon in these systems. For the study of the recent sedimentation in the area, a sedimental collection was made at several spots along Várzea. For the comprehension of these, sedimentological and grainsize studies of the material in suspension and the origin of the organic material, with a total of carbon, nitrogen, its reason and isotopic composition δ13C e δ15N, were made. In relation to the grainsize characterization, it was verified that lakes nearby the Amazon River show smaller grainsize due to the fine material brought by the water of the river. In lakes close to the forests, one can find find higher concentrations of sand. than in others. This sand comes from igarapés, which flows into these lakes, bringing with it thick material like sand. In general the flood plain presents silty, varying from medium to small silt. Some lakes, such as Lago Curumucuri have less sand. Morover, it is isolated from the system, containing black water and an igarapé flowing into it. The present minerals found in the Várzea are: kaolinite, smectite, quartz, and amorphous silic. Presenting as a claymineral, the most present material is esmectita. The organic material present in the sediments of the lakes is the main consequence of the phytoplanktonic activity in situ

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Os métodos geofísicos elétricos, principalmente a eletrorresistividade e polarização induzida (IP), são de grande relevância nos estudos das Geociências, principalmente em investigações de áreas com potencial mineral. Este trabalho visa integrar dados geofísicos, geológicos e furos de sondagens, para o estudo de uma ocorrência mineral de sulfeto de cobre disseminado, localizada no extremo norte da bacia sedimentar do Camaquã (RS). Esta bacia é composta por um conjunto de rochas sedimentares, vulcânicas e vulcanoclásticas, com deformações e falhamentos pós-deposicionais, na qual são descritas diversas ocorrências minerais, principalmente, Cu, Zn , Au, Ag e Pb. Estudos geoquímicos prévios resultaram na descoberta da ocorrência mineral Colônia do Santa Bárbara, pelo Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) em 1965. Perfurações testemunhadas em conjunto com geoquímica de solos realizadas nesta época apresentaram resultados insatisfatórios. Estudos metalogenéticos recentes no âmbito da bacia sedimentar do Camaquã sugerem a possibilidade de jazimentos do tipo sulfetos disseminados, em contraste ao modelo filoniano historicamente aceito. Dados geofísicos adquiridos, integrados aos dados geoquímicos prévios, complementados por descrições litotógicas e levantamentos estruturais, são utilizados neste trabalho na tentativa de reavaliar as potencialidades econômicas da ocorrência, além da necessidade do estudo de modelos metalogenéticos para direcionamento de pesquisas minerais
Electrical geophysical methods, especially the Electrical Resistivity and Induced Polarization (IP) are of great importance in the geosciences studies, especially in investigations of areas with mineral potential. In this work, we intend to integrate geophysical, geological, geochemical and boreholes, for the study an occurrence of disseminated copper sulphide, located in the northernmost of the sedimentary basin of Camaquã (RS). This basin consists in a set of sedimentary rocks, volcanic and vulcanoclastic with deformation and post-depositional faulting, in which are described several mineral occurrences, mainly Cu, Zn and Au. Previous geochemical studies resulted in the discovery of mineral occurrence by the Departamento Nacional de Pesquisa Mineral (DNPM) in 1965. Witnessed drillings carried this season showed unsatisfactory results in the decision of the finalization of the research. Recent metallogenic studies within the Camaquã sedimentary basin of suggest the possibility of disseminated sulphides types, deposits in contrast to the historically accepted filonian model. Newly acquired geophysical data will be integrated to the previous geochemical data, supplemented by lithological descriptions and structural surveys in an attempt to reassess the economic potential of the event, besides the need for metalogenic models targeting mineral research

Orientador: Walter Malagutti Filho
Banca: José Domingos Faraco Gallas
Banca: Cesar Augusto Moreira
Resumo: Os métodos geofísicos elétricos, principalmente a eletrorresistividade e polarização induzida (IP), são de grande relevância nos estudos das Geociências, principalmente em investigações de áreas com potencial mineral. Este trabalho visa integrar dados geofísicos, geológicos e furos de sondagens, para o estudo de uma ocorrência mineral de sulfeto de cobre disseminado, localizada no extremo norte da bacia sedimentar do Camaquã (RS). Esta bacia é composta por um conjunto de rochas sedimentares, vulcânicas e vulcanoclásticas, com deformações e falhamentos pós-deposicionais, na qual são descritas diversas ocorrências minerais, principalmente, Cu, Zn , Au, Ag e Pb. Estudos geoquímicos prévios resultaram na descoberta da ocorrência mineral Colônia do Santa Bárbara, pelo Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) em 1965. Perfurações testemunhadas em conjunto com geoquímica de solos realizadas nesta época apresentaram resultados insatisfatórios. Estudos metalogenéticos recentes no âmbito da bacia sedimentar do Camaquã sugerem a possibilidade de jazimentos do tipo sulfetos disseminados, em contraste ao modelo filoniano historicamente aceito. Dados geofísicos adquiridos, integrados aos dados geoquímicos prévios, complementados por descrições litotógicas e levantamentos estruturais, são utilizados neste trabalho na tentativa de reavaliar as potencialidades econômicas da ocorrência, além da necessidade do estudo de modelos metalogenéticos para direcionamento de pesquisas minerais
Abstract: Electrical geophysical methods, especially the Electrical Resistivity and Induced Polarization (IP) are of great importance in the geosciences studies, especially in investigations of areas with mineral potential. In this work, we intend to integrate geophysical, geological, geochemical and boreholes, for the study an occurrence of disseminated copper sulphide, located in the northernmost of the sedimentary basin of Camaquã (RS). This basin consists in a set of sedimentary rocks, volcanic and vulcanoclastic with deformation and post-depositional faulting, in which are described several mineral occurrences, mainly Cu, Zn and Au. Previous geochemical studies resulted in the discovery of mineral occurrence by the Departamento Nacional de Pesquisa Mineral (DNPM) in 1965. Witnessed drillings carried this season showed unsatisfactory results in the decision of the finalization of the research. Recent metallogenic studies within the Camaquã sedimentary basin of suggest the possibility of disseminated sulphides types, deposits in contrast to the historically accepted filonian model. Newly acquired geophysical data will be integrated to the previous geochemical data, supplemented by lithological descriptions and structural surveys in an attempt to reassess the economic potential of the event, besides the need for metalogenic models targeting mineral research
Mestre

Orientador: César Augusto Moreira
Banca: Vinicius de Abreu Oliveira
Banca: George Luiz Luvizotto
Resumo: Na região de Itapira (SP) são conhecidas diversas ocorrências de manganês supergênico, dispostas em uma faixa que se estende desde Itapira-Socorro (SP) até Natércia-Careaçu (MG). Localmente o minério ocorre na forma de lentes, embutidas nos litotipos do Grupo Itapira (quartzitos e quartzo xistos), cujas rochas apresentam padrão estrutural complexo representado por dobras fechadas, redobradas e cisalhadas, com ângulos de mergulho médios a altos em suas porções axiais. Em campo o depósito é caracterizado por superfícies lateríticas, de coloração cinza escura a preta, constituídas predominantemente por óxidos e hidróxidos de manganês resultantes da alteração de gonditos. Análises de difração de raios-X, realizadas em depósitos vizinhos, confirmam a presença de grafita no minério e protominério de Itapira em teores de até 5%. Muitos veios e bolsões de quartzo ocorrem na área, associados com o minério e com as rochas encaixantes. Neste trabalho são apresentados os resultados da caracterização morfológica de uma ocorrência de manganês supergênico por meio de investigação geofísica. Foram utilizados os métodos da Eletrorresistividade e Polarização Induzida e os dados coletados por meio da técnica do Imageamento Elétrico em um arranjoWenner-Schlumberger. Um total de 10 linhas de 420 m cada foram realizadas, com espaçamento entre eletrodos de 10 m, paralelas e espaçadas 50 mentre si. Os dados foram processados com o software Res2Dinv e modelos de inversão 2D foram gerados para os parâmetros resistividade e cargabilidade. Em seguida os modelos 2D foram exportados e interpolados na plataforma Oasis Montaj Geosoft para a geração de modelos de visualização 3D. Os resultados revelaram uma relação do minério de manganês com zonas de baixa resistividade e alta cargabilidade. As altas cargabilidades ocorrem devido aos óxidos de manganês e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Some manganese supergenic occurences are found next to the Itapira city (SP, Brazil), representative of a trend that extends from Itapira/Socorro (SP) to Natércia/ Careaçu (MG), hosted by quartzites, schists and gneisses of the Itapira Group (Neoproterozoic). Several tectono-metamorphic events (from Paleoproterozoic to Neoproterozoic)affected the area regionally, resulting in a complex structural pattern represented by isoclinal folds, sometimes refolded and sheared. The ore/protore occurs as small bodies of manganese oxides and hydroxides, derived from the supergene alteration of gondite rocks. It is lenticular, rounded to elliptical in shape, with average dimensios of 100 m x 150 m, and dark gray to black in color. It is also locally associated with veins and lumps of quartz. Some of the occurences (Córrego do Cocho, Morro das Palmeiras e Soares) have been studied by others in terms of their mineralogy, petrography, geochemistry and ore processing aspects and X-Ray diffraction measurements showed significant amounts of graphite in the ore, up to 5%. This study aims the morphological characterization of the São Roque occurrence by integrating geological and geophysical investigations (DC-Resistivity and Induced Polarization. The geophysical data were obtained using a multi-electrode cable and the Electrical Resistivity Tomography (ERT) technique, using aWenner-Schlumberger array. Data were modelled through Res2dinv (2D geophysical inversion software for resistivity and IP data) software, where topographical data were included to generate 2D models in terms of resistivity and chargeability. The results showed that the manganese ore is related to low resistivity areas associated with high chargeability areas. Low resistivity results are correlated with highly saturated quartzites (host rocks) in depths below 30-35 meters, while high chargeability values are correlated ... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-22T17:23:41Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Vitor_Schwenck_Brandão.pdf: 2774152 bytes, checksum: 79cd2d077eb69b03dbd7ab1385d92946 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ
O conhecimento da geoquímica dos sedimentos em suspensão em uma bacia hidrográfica fornece informações sobre as fontes (litologia, tipo e uso do solo) e processos (intemperismo e erosão) que ocorrem nela. A bacia do rio Piabanha foi escolhida como objeto de estudo por ser uma das mais importantes sub-bacias da bacia do rio Paraíba do Sul, com relevância social e econômica para a região serrana do estado do Rio de Janeiro e também por sua litologia representar grande parte das rochas encontradas na região sudeste do Brasil. No presente trabalho, foi proposto o estudo da mineralogia e da geoquímica do material particulado em suspensão (MPS) da bacia do rio Piabanha-RJ, juntamente com possíveis áreas fontes da região, como unidades litológicas, tipo e uso do solo. Para isso foram coletadas 14 amostras de rocha representantes das litologias encontradas na bacia e 42 (21 no verão e 21 no inverno) de MPS em sub-bacias com áreas de contribuição que buscaram contemplar diferentes litologias da bacia. As análises mineralógicas foram feitas através de difração de raio X e lâminas petrográficas e as geoquímicas foram feitas através de fluorescência de raio X. Para auxiliar na discussão, foram usados métodos estatísticos multivariados com análise de componentes principais. Os resultados encontrados para a mineralogia, mostraram que os minerais que compõem o MPS são, o quartzo, a caulinita, a gibbsita, as micas e os feldspatos. A unidade Suíte Serra dos Órgãos, composta por rochas graníticas e gnaissicas, é a que mais influência o MPS na bacia, e tem uma mineralogia e geoquímica muito similar com as rochas da Suíte Cordeiro. As sub-bacias que drenam uma grande área de rochas do Grupo Andrelândia (metassedimentos) não apresentaram feldspatos na composição do material particulado em suspensão. A geoquímica mostrou que os principais óxidos presentes no MPS foram SiO2, Al2O3 e K2O sendo que o teor de Al2O3 é maior e o de SiO2 menor, se comparado com outras bacias brasileiras mostrando que possivelmente a bacia do rio Piabanha sofra forte ação do intemperismo e da erosão. Além disso, em regiões onde há uma malha urbana alta, como Petrópolis e Teresópolis, as concentrações de Fe2O3, P2O5, As2O3, Na2O, CaO, ZnO, CuO, Br são altas.
Knowledge of the geochemistry of suspended sediments in a river basin provides information on the sources (lithology, type and land use) and processes (weathering and erosion) that occur in it. The Piabanha watershed was chosen because it´s one of the most important sub-basins of the Paraíba do Sul river basin, with social and economic relevance to the mountainous region of the state of Rio de Janeiro. Also its lithology represent most of the rocks found in southeastern of Brazil. In this work, it has been proposed the study of mineralogy and geochemistry of suspended particulate matter (SPM) in the Piabanha watershed, RJ relating to possible sources such as lithological units, type of soil and land use. 14 rock samples representatives of lithologies found in the watershed were collected and 42 points in two diferents seasons (21 in summer and 21 in winter) in SPM (sub-basins) were choosen to represent the most important lithologies of the watershed. Mineralogical analyzes were done with X-ray diffraction and rock petrography. Geochemical analyzes were done with X ray fluorescence. Multivariate statistical methods with principal component analysis were performed to increase the discussion. The results showed that the main minerals from SPM are quartz, kaolinite, gibbsite, mica and feldspar. The Unit Suíte Serra dos Órgãos, composed of granitic and gneissic rocks, is the one that most influences the SPM of the basin. It has a very similar mineralogy and geochemistry to rocks from Suite Cordeiro. The sub-basins that drain a large area of rocks from Grupo Andrelândia (metasediments) showed no feldspars in its SPM composition. The geochemistry showed that the main oxides present in the SPM were SiO2, Al2O3 e K2O. Al2O3 content is higher and SiO2 content are lower when compared with other basins. This indicated that Piabanha watershed is possibly under strong weathering and erosion processes. In addition, in regions where there is a high urban area like Petropolis and Teresopolis, the Fe2O3, P2O5, As2O3, Na2O, CaO, ZnO, CuO, Br concentrations are high, indicating the most polluted areas and the anthropogenic effect.

Ni laterites are considered worthy targets for critical metals (CM) exploration as rare earth elements (REE), Sc and platinum group elements (PGE) can be concentrated during weathering as a result of residual and secondary enrichment. In this investigation geochemical and mineralogical data of CM from two different nickel laterite types (i) from the Moa Bay mining area in Cuba (oxide type) and (ii) from the Falcondo mining area in the Dominican Republic (hydrous Mg silicate type) are presented. Emphasis is given on examining their potential to accumulate CM and on processes involved. Results show that CM are concentrated towards the surface in specific zones: (i) REE in clay minerals rich horizons and within zones composed of secondary Mn oxide(s) (ii) Sc within zones rich in secondary Fe and Mn bearing oxide(s) and (iii) PGE in zones with high concentrations of residual chromian spinel and secondary Fe and Mn bearing oxide(s) at upper levels of the Ni laterite profiles. Concentration factors involve (i) residual enrichment by intense weathering (ii) mobilization of CM during changing Eh and pH conditions with subsequent reprecipitation at favourable geochemical barriers (iii) interactions between biosphere and limonitic soils at highest levels of the profile (critical zone) with involved neoformation processes. Total contents of CM in both Ni laterite types are low when compared with conventional CM ore deposits but are of economic significance as CM have to be seen as cost inexpensive by-products during the Ni (+Co) production. Innovative extraction methods currently under development are believed to boost the significance of Ni laterites as future unconventional CM ore deposits. Two Ni laterite profiles from the Falcondo mining area have been compared for their platinum group element (PGE) geochemistry and mineralogy. One profile (Loma Peguera) is characterized by PGE-enriched (up to 3.5 ppm total PGE) chromitite bodies incorporated within the saprolite, whereas the second profile is chromitite-free (Loma Caribe). Total PGE contents of both profiles slightly increase from parent rocks (36 and 30 ppb, respectively) to saprolite (-50 ppb) and reach highest levels within the limonite zone (640 and 264 ppb, respectively). Chondrite-normalized PGE patterns of saprolite and limonite reveal rather flat shapes with positive peaks of Ru and Pd. Three types of platinum group minerals (PGM) were found by using an innovative hydroseparation technique: (i) primary PGM inclusions in fresh Cr-spinel (laurite and bowieite), (ii) secondary PGM (e.g., Ru-Fe-Os-Ir compounds) from weathering of preexisting PGM (e.g., serpentinization and/or laterization), and (iii) PGM precipitated after PGE mobilization within the laterite (neoformation). Results provide evidence that (i) PGM occurrence and PGE enrichment in the laterite profiles is independent of chromitite incorporation; (ii) PGE enrichment is residual on the profile scale; and (iii) PGE are mobile on a local scale leading to in situ growth of PGM within limonite, probably by bioreduction and/or electrochemical metal accretion. Free grains of PGM with delicate morphologies were discovered in limonite hosted chromitite samples (“floating chromitites”) from highest levels in the Falcondo Ni laterite deposit (Dominican Republic). Textural and chemical evidence obtained via SEM and EMP analysis points to a multistage formation: (i) primary PGM formation at magmatic stage; (ii) transformation to highly porous secondary Os-Ru PGM during serpentinization; (iii) neoformation of Ir-Fe-Ni-(Pt) mineral phases during early stages of lateritization; (iv) neoformation of Pt-(Ir) mineral phases within the critical zone of the profile resulting in nugget shaped accumulation of rounded particulates during late stages of lateritization. The observation of accumulations of most likely biogenic mediated in situ growth of Pt rich nanoparticles in supergene environments could help to explain (i) why Pt bearing nuggets are the most abundant PGM found in surface environments, (ii) why Pt nuggets from placer deposits generally surpass the grain sizes of Pt grains found in parent rocks by several orders of magnitude (few micrometers vs. several millimeters) and (iii) how anthropogenic PGE contamination may affect our biosphere. Osmium chromitite, saprolite and limonite (Falcondo mining area), suggest that serpentinization of the Loma Caribe peridotite has not significantly affected the Re-Os system in Os-rich PGM. This is noted by the fact, that primary PGM formed at magmatic stage and secondary Ru-Os-Mg- isotope characteristics from primary and secondary PGM, separated from Si PGM formed due desulphurization of primary PGM with significant incorporation of Mg silicates, have almost identical Os isotope characteristics, typical of the mantle. However, the Re-Os system can be significantly disturbed during stages of lateritization when porous secondary PGM react with Fe-rich fluids, thus forming hexaferrum and magnetite in the 187 188 interstices of secondary PGM. Here presented data indicate that more radiogenic ratios in higher levels of the weathering profile are linked to steady mobilization of PGE within secondary PGM resulting in subsequent loss of Os counterbalanced by the incorporation of Fe. Os/ Os In this investigation presented data clearly states that PGE are neither noble nor inert in surface environments, at least in those related to tropical Ni laterites from the Northern Caribbean.

Angola is currently the 8th largest diamond producer in the world, but for historical reasons the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) in the Congo-Kasai craton is still poorly studied. However, an understanding of the structure, composition and evolution of this SCLM, as well as the properties of the kimberlitic magmas themselves, is essential for the future of diamond exploration. A detailed textural and compositional study of groundmass perovskite (CaTiO3) in 6 kimberlitic intrusions inthe Lunda Norte province (NEAngola) revealedacomplex, multi-stage process that involved mingling of compositionally diferent melts. U-Pb dating of perovskite yielded Lower Cretaceous ages (116-133 Ma), which suggests that kimberlite magmatism resulted from reactivation of deep-seated translithospheric faults (>300km) during the break- up of Gondwana. A layered structure of this SCLM was inferred from the characterisation of mantle xenoliths and xenocrysts sampled by the Cat115 and Catoca kimberlites. he layering is deined by two distinct garnet-peridotite suites, separated by a zone rich in low-Mg eclogite at ~150km depth. Two origins have been proposed to explain the current structure of the SCLM (stacking subduction vs plume upwelling), although more data are required to decide which is the most likely explanation. Complex metasomatic processes have modiied the composition of an originally depleted SCLM. Inthemodel proposedinthis thesis, theshallow SCLM was irstly afectedby silicate melt metasomatism, which resulted in the introduction of garnet (± clinopyroxene). Subsequently, carbonatite-silicate melts refertilised the deep SCLM, introducing both clinopyroxene and garnet. Percolative fractional crystallisation of these melts would explain the late formation -or cryptic metasomatism- of clinopyroxene with a carbonatitic signature, as well as the iii crystallisation of phlogopite, in the shallower layer of the SCLM, shortly prior to kimberlite eruption. Finally, interaction with the kimberlitic magma led to the crystallisation of a second generation of phlogopite and ine- grained pyroxene along fractures and grain boundaries. he results presented in this thesis highlight the complexity of the processes that took place in the SCLM in NE Angola and how these may have modiied the composition of the diamond indicator minerals (ilmenite, clinopyroxene and garnet) sampled by the kimberlites. his is especially relevant in the case of ilmenite, since interaction with a kimberlitic magma may lead to misinterpretation of the diamond potential of a prospective kimberlite if textures and trace- element composition are disregarded.
Angola és actualment el vuitè major productor de diamants del món. Tanmateix, degut al seu particular context històric, el mantell litosfèric subcontinental (SCLM) del crató del Congo-Kasai encara és poc estudiat. Tot i així, comprendre'n l’estructura, la composició i l'evolució, així com les característiques dels propis magmes kimberlítics, és essencial per al futur de l’’exploració diamantífera d'aquesta zona. Un estudi detallat de la textura i la composició de la perovskita (CaTiO3) de la matriu en 6 intrusions kimberítiques de la província de Lunda Norte (NE Angola) ha posat de manifest un procés complex que s’ha interpretat com a mingling de magmes composicionalment diferents. La datació isotòpica d'aquest mineral mitjançant el mètode d'U-Pb ha indicat que les erupcions van tenir lloc durant el Cretaci Inferior (116-133 Ma). Aquests resultats suggereixen que el magmatisme kimberlític a Lunda Norte probablement va tenir lloc fruit de la reactivació de profundes falles translitosfèriques (>300km) durant la ruptura de Gondwana. La caracterització de xenòlits i xenocristalls mantèl·lics transportats cap a la superfície per les kimberlites Cat115 i Catoca ha permès inferir una estratiicació del SCLM al NE d’Angola. Aquesta estratiicació ve deinida per dues poblacions de peridotites granatíferes, separades per una zona rica en eclogites amb un baix contingut de Mg, situada aproximadament a 150km de profunditat. S’han proposat dos possibles orígens per a aquesta estructura (subducció versus ascens de plomall mantèl·lic), encara que cal noves dades per determinar quin dels dos escenaris és el més probable. Complexos processos metasomàtics han modiicat la composició d’un SCLM que ja havia estat prèviament empobrit. En el model proposat en aquesta tesi, les capes més supericials del mantell haurien estat ser inicialment afectades per un metasomatisme de tipus silicatat, del qual en resultà la incorporació de granat (± clinopiroxè). Posteriorment, magmes de i composició sílico-carbonatítica refertilitzarien el SCLM més profund, introduïnt tant clinopiroxè i granat. La cristal·lització fraccionada d’aquests magmes explicaria la formació tardana –o un metasomatisme críptic- de clinopiroxè de signatura carbonatítica, així com la cristal·litazió de logopita a la capa més somera del SCLM, poc abans de l’erupció kimberlítica. Finalment, la interacció amb el magma kimberlític hauria donat lloc a la cristal·lització d’una segona generació de logopita i de piroxè de gra i en fractures i vores de gra. Els resultats presentat en aquesta tesi subratllen la complexitat dels processos que van tenir lloc al SCLM al NE d’Angola i com aquests poden haver modiicat la composició dels minerals indicadors de diamant (ilmenita, clinopiroxè i granat) transportats per les kimberlites. Aquest fet és especialment rellevant en el cas de la ilmenita, ja que la interacció amb el magma kimberlític podria donar lloc a una evaluació errònia del potencial diamantífer de la kimberlita estudiada si no es tenen en compte criteris texturals i composicionals a nivell d'elements traça.

Orientador: Guillermo Rafael Beltran Navarro
Resumo: Conhecido por ser um dos polos cerâmicos de maior destaque da América Latina, o Polo Cerâmico de Santa Gertrudes (PCSG), tem o diferencial de seus produtos associado aos argilitos e siltito provenientes da Formação Corumbataí (Neopermiano da Bacia do Paraná) aflorantes por toda a região dos municípios de Cordeirópolis, Ipeúna, Limeira, Piracicaba, Rio Claro e Santa Gertrudes (SP). Devido à sua importância no mercado nacional e internacional, o PCSG tem sido objeto constante de estudos que visam aprimorar sua produção e buscar novas fontes de matérias-primas. O presente trabalho busca caracterizar os litotipos da Formação Tatuí (Neopermiano) quanto à sua composição química, mineralogia e aspectos tecnológicos, com o intuito de verificar se esses materiais podem ser aplicados como fonte alternativa de matéria-prima para o PCSG. Para isso foi realizado o levantamento geológico de duas colunas estratigráficas da Formação Tatuí na região do município de Ipeúna, cujos litotipos foram avaliados por meio de análises químicas, petrográficas e difratométricas, além de ensaios cerâmicos, os quais abrangeram testes de queima a 950º C, 1050º C e 1150º C, testes de carga de ruptura instantânea, resistência a flexura e absorção de água, além de analises de granulometria de moagem por difração de raios - X. As análises mostraram que os litotipos apresentam, de maneira geral, granulometria fina e são constituídos principalmente por quartzo, feldspato potássico, plagioclásio (albita) e filossi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Known for being one of the most important ceramic centers in Latin America, the Santa Gertrudes Ceramic Pole (PCSG) has the differential of its products associated with the high quality red clays of the Corumbataí Formation (Neopermian) found throughout the city areas of Cordeirópolis, Ipeúna, Limeira, Piracicaba, Rio Claro and Santa Gertrudes (SP). Due to its importance in the national and international market, the PCSG has been the object of constant studies that aim to to improve its production and to look for new sources of raw materials. The present work aims to characterize the Tatuí Formation (Neopermian) lithotypes in their geochemistry, mineralogy and technological aspects, in order to verify if these materials can be used as an alternative source of raw materials for the PCSG. In order to achieve this goal, a geological survey of two stratigraphic profiles of the Tatuí Formation was carried out in the region of Ipeúna, with their lithotypes submitted to chemical, petrographic and diffractometric analyzes, as well as ceramic tests. These tests included burning at 950 º C, 1050 ° C and 1150 ° C, instantaneous burst load, flexural strength, water absorption and particle size analysis by X - ray diffraction. The analysis showed that the lithotypes have, in general, fine granulometry and are constituted mainly by quartz, potassium feldspar, plagioclase (albite) and phyllosilicates, with secondary concentrations of zeolite and iron oxides and hydroxides. These results, co... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-24Bitstream added on 2014-06-13T18:41:29Z : No. of bitstreams: 1 camargo_la_dr_jabo.pdf: 3142663 bytes, checksum: 14ec5de45a255a8c558e22f6d97b190a (MD5)
O presente trabalho tem como objetivos caracterizar a mineralogia da fração argila e a suscetibilidade magnética em diferentes superfícies geomórficas, avaliar a correspondência entre difração de raios x e a espectroscopia de reflectância difusa no auxílio das estimativas dos teores de goethita e hematita, avaliar a influência dos óxidos de ferro na adsorção de fósforo bem como a calibração e a validação de funções de pedotransferência para a predição do fósforo adsorvido, utilizando os óxidos de ferro e a suscetibilidade magnética. Uma área de 500 hectares foi delimitada e uma amostra de solo, a cada seis hectares foi coletada na profundidade de 0,0 a 0,20 m. No espigão da área, foi locada uma transeção, e amostras de solos foram coletadas a cada 25 metros. Em cada superfície geomórfica mapeada na área, foram coletadas aproximadamente 20 amostras de solos dispostas nas laterais da transeção. As amostras de solos foram levadas ao laboratório para a realização das análises granulométricas, físicas, mineralógicas, de fósforo adsorvido e da suscetibilidade magnética. Os teores de goethita e hematita foram estimados utilizando a proporção destes óxidos de ferro obtida por difração de raios x e por espectroscopia de reflectância difusa. Os resultados das análises foram submetidos às análises estatísticas e geoestatísticas, e funções de pedotransferência foram calibradas e validadas para a predição do fósforo adsorvido bem como seu mapeamento. Os resultados permitiram concluir que: A natureza dos minerais da fração argila e a suscetibilidade magnética são dependentes da variação do material de origem. A variabilidade espacial da cristalinidade e dos teores dos óxidos de ferro, bem como da suscetibilidade magnética, é dependente da idade das superfícies geomórficas. A superfície mais nova...
This study aims to characterize the clay mineralogy and magnetic susceptibility in different geomorphic surfaces, evaluate the correlation between x-ray diffraction and diffuse reflectance spectroscopy in the estimation of goethite and hematite, the influence of iron oxides on the adsorption phosphorus as well as the calibration and validation of pedotransfer functions for predicting adsorbed phosphorus using iron oxides and magnetic susceptibility. An area of 500 hectares was delineated and a soil sample every six hectares was collected in depth from 0.0 to 0.20 m. A transect was leased, and soil samples were collected every 25 meters. In each geomorphic surface mapped in the area were collected approximately 20 soil samples arranged on either side of the transect. Soil samples were taken to the laboratory for carrying out particle size analysis, physical, mineralogical, adsorbed phosphorus and magnetic susceptibility. The goethite and hematite were estimated using the ratio of iron oxides obtained by x-ray diffraction and by diffuse reflectance spectroscopy. The results of the analysis were subjected to statistical analysis and geostatistical, and pedotransfer functions were calibrated and validated to predict the adsorbed phosphorus and its mapping. The results showed that: The spatial variability of crystallinity and of the content of the iron oxides, as well as the magnetic susceptibility is dependent on the age of the geomorphic surfaces. The surface newest (III) has a higher spatial variability of these attributes. The clay minerals influence the soil physical properties. The characterization of the spatial variability of iron oxides and magnetic susceptibility allows the delineation of homogeneous areas that may be relevant future ace soil series and the specific management areas. The goethite and hematite... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-10-27Bitstream added on 2014-06-13T20:03:47Z : No. of bitstreams: 1 brenner_tl_dr_rcla.pdf: 5393143 bytes, checksum: 7eaa1af514649401cca544334b60985f (MD5)
O depósito de Fortaleza de Minas vem sendo estudado a mais de 20 anos desde a sua descoberta em 1983 e apresenta similaridades com outros depósitos komatiíticos arqueanos descritos na literatura. Sua configuração atual reflete ação de processos metamórficos e deformacionais diversos gerando novos tipos de minério sem, no entanto, perder sua identidade primária komatiítica e permitindo reconstruir sua faciologia vulcanológica. Contexto regional A região de Fortaleza de Minas corresponde a um bloco cratônico arqueano retrabalhado na Faixa Móvel Brasília de idade neoproterozóica. Os terrenos granito-greenstone afloram em meio à metasedimentos supracrustais proterozóicos dos grupos Araxá e Canastra que compõe a nappe de Passos. O bloco arqueano corresponde ao limite sul do antigo Craton do Paramirim fazendo contato com o cinturão granulítico de Alfenas a Sul. Estudos geológicos e geofísicos recentes demonstram que esta área corresponde a uma zona de junção entre dois blocos crustais, denominados Brasília e São Paulo, que representam duas paleo-placas separadas pela zona de sutura de Alterosa. No bloco Brasília ocorrem os greenstone belts de Morro do Ferro e Pihum-i. As idades obtidas para estes greenstone belts estão distribuídas entre 2,8 e 2,9 Ga e 2,9 e 3,1 Ga respectivamente e são discutidas no capítulo 3. O greenstone belt do Morro do Ferro ocorre como faixas descontínuas e estreitas estruturadas em quilhas sinclinais representando as raízes desta seqüência greenstone. Estão fortemente deformadas e cortadas pelo sistema sinistral de falhas transcorrentes Campo do Meio responsável pela estruturação sigmoidal da região (capítulo 2) (Fig. 1, pg. 33 e Fig. 1, pg.4). O Greenstone Belt Morro do Ferro é representado por derrames komatiíticos e mais restritamente toleíticos com intercalações subordinadas de sedimentos químicos exalativos...
After 20 years of exploration and mining in the Fortaleza de Minas nickel deposit (formerly known as O`Toole) a better understanding of the geological framework and the volcanic environment was achieved. The different ore types observed in the deposit and its distribution revealed the original volcanic setting for the ore formation and also the geological evolution and transformation of the different ore types. The nickel mineralization is classified as a Type 1 deposit (Lesher and Keays, 2002). It is associated to an open trough structure of lava pathway. Later metamorphism and deformation obliterated most of the original volcanic textures and promoted a strong stretching of the ore zone and remobilization of the massive breccia ore along a major shear zone installed at the base of an upper fractionated host flow unit in contact with a footwall BIF. In the Neoproterozoic Brasiliano Cycle (0.6 Ga) a new ore type was formed of hydrothermal origin with extremely high nickel grades and PGE nuggests...(Complete abstract, click electronic address below)

Orientador: José Marques Júnior
Coorientador: Gener Tadeu Pereira
Banca: Dilermano Perecin
Banca: Newton La Scala Júnior
Banca: Pablo Vidal Torrado
Banca: Alberto Vasconcelos Inda Júnior
Resumo: O presente trabalho tem como objetivos caracterizar a mineralogia da fração argila e a suscetibilidade magnética em diferentes superfícies geomórficas, avaliar a correspondência entre difração de raios x e a espectroscopia de reflectância difusa no auxílio das estimativas dos teores de goethita e hematita, avaliar a influência dos óxidos de ferro na adsorção de fósforo bem como a calibração e a validação de funções de pedotransferência para a predição do fósforo adsorvido, utilizando os óxidos de ferro e a suscetibilidade magnética. Uma área de 500 hectares foi delimitada e uma amostra de solo, a cada seis hectares foi coletada na profundidade de 0,0 a 0,20 m. No espigão da área, foi locada uma transeção, e amostras de solos foram coletadas a cada 25 metros. Em cada superfície geomórfica mapeada na área, foram coletadas aproximadamente 20 amostras de solos dispostas nas laterais da transeção. As amostras de solos foram levadas ao laboratório para a realização das análises granulométricas, físicas, mineralógicas, de fósforo adsorvido e da suscetibilidade magnética. Os teores de goethita e hematita foram estimados utilizando a proporção destes óxidos de ferro obtida por difração de raios x e por espectroscopia de reflectância difusa. Os resultados das análises foram submetidos às análises estatísticas e geoestatísticas, e funções de pedotransferência foram calibradas e validadas para a predição do fósforo adsorvido bem como seu mapeamento. Os resultados permitiram concluir que: A natureza dos minerais da fração argila e a suscetibilidade magnética são dependentes da variação do material de origem. A variabilidade espacial da cristalinidade e dos teores dos óxidos de ferro, bem como da suscetibilidade magnética, é dependente da idade das superfícies geomórficas. A superfície mais nova... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This study aims to characterize the clay mineralogy and magnetic susceptibility in different geomorphic surfaces, evaluate the correlation between x-ray diffraction and diffuse reflectance spectroscopy in the estimation of goethite and hematite, the influence of iron oxides on the adsorption phosphorus as well as the calibration and validation of pedotransfer functions for predicting adsorbed phosphorus using iron oxides and magnetic susceptibility. An area of 500 hectares was delineated and a soil sample every six hectares was collected in depth from 0.0 to 0.20 m. A transect was leased, and soil samples were collected every 25 meters. In each geomorphic surface mapped in the area were collected approximately 20 soil samples arranged on either side of the transect. Soil samples were taken to the laboratory for carrying out particle size analysis, physical, mineralogical, adsorbed phosphorus and magnetic susceptibility. The goethite and hematite were estimated using the ratio of iron oxides obtained by x-ray diffraction and by diffuse reflectance spectroscopy. The results of the analysis were subjected to statistical analysis and geostatistical, and pedotransfer functions were calibrated and validated to predict the adsorbed phosphorus and its mapping. The results showed that: The spatial variability of crystallinity and of the content of the iron oxides, as well as the magnetic susceptibility is dependent on the age of the geomorphic surfaces. The surface newest (III) has a higher spatial variability of these attributes. The clay minerals influence the soil physical properties. The characterization of the spatial variability of iron oxides and magnetic susceptibility allows the delineation of homogeneous areas that may be relevant future ace soil series and the specific management areas. The goethite and hematite... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Orientador: Glauco de Souza Rolim
Resumo: Nos solos a goetita e hematita são os principais representantes dos óxidos de ferro, estes minerais necessitam de condições distintas para sua formação, e apresentam influências positivas nas propriedades físicas e químicas do solo. Embora os óxidos de ferro sejam considerados estáveis por longo tempo, estes tem apresentado diferenças no teor em intervalo de tempo menor. Existindo ainda os minerais pedogênicos e litogênicos e sendo a disponibilidade destes minerais fortemente relacionados às condições climáticas. O objetivo deste estudo foi relacionar as concentrações de hematita e goetita com as condições climáticas de 30 anos e gerar concentrações desses óxidos em cenário otimista (RCP 2.6) e pessimista (RCP 8.5) de mudanças climática, preconizados Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). O cenário otimista indica aumento médio da Temperatura em 1°C e redução da precipitação média em 7,5 mm no planeta. O cenário pessimista indica aumento da temperatura em 2°C e aumento da precipitação em 37,8 mm. Foi realizada uma metanálise para prospecção dos teores de hematita e goetita em solos de diferentes regiões do mundo e informações climáticas foram coletados na plataforma NASA-POWER. Os dados dos teores dos óxidos de ferro e climáticos foram relacionados de diversas formas. O modelo de aprendizagem de maquina, Random florest regressor (RF) foi usado para estimar as concentrações de Hm e Gt para o mundo, mapas de distribuição desses minerais foram criados consid... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Mestre

The discovery of ultra-high pressure (UHP), super-reduced (SuR), and continental crust-derived minerals in ophiolitic chromitites worldwide challenged the previous hypotheses for chromitite formation and motivated the proposal of complex geodynamic models involving UHP conditions of formation for the chromite or recycling of the ophiolitic rocks down to the Mantle Transition Zone (410 – 660 km depth). This thesis investigates in detail the chromitites and the associated ophiolitic rocks from the Moa-Baracoa massif, eastern Cuba, and Bou Azzer, Morocco, with emphasis on identifying the presence of exotic minerals, interpreting their formation, and understanding the related geodynamic processes. The interaction of preexisting chromitites with evolved tholeiitic melts that triggered Fe-Ti-Zr metasomatism in the Potosí chromitites (eastern Cuba) is carefully investigated here. There is evidence of coarse granular textures and strongly variable mineralogy composed of recrystallized/neoformed Fe3+-Ti-rich chromite, Ti-rich amphibole, clinopyroxene, orthopyroxene, olivine, Mg-rich ilmenite, Zr-bearing oxides and silicates, and Fe-Cu-Ni sulfides. Thorough petrographic analysis coupled with the chemical composition of the mineral phases allowed to determine the sequence of mineral formation and to propose a two-stage genetic model: 1) the crystallization of an evolved MORB liquid, via fractional crystallization, produced water-rich residual melts strongly enriched in incompatible elements, and 2) batches of this evolved melt escaped and extensively reacted and metasomatized the surrounding chromitites. U/Pb dating of baddeleyite indicates that the age of the metasomatic event (134.4 ± 14 Ma) matches the age of magmatism related to ophiolite construction in eastern Cuba. The high-Al chromitites of eastern Cuba contain exotic minerals of the three categories: diamond, oriented clinopyroxene and rutile lamellae, graphite-like amorphous carbon, moissanite, native Cu and Si, Fe-Mn alloys, zircon, corundum, and quartz. The studied diamond grains are nanometric in size, located in CH4-bearing fluid inclusions within olivine, and systematically associated with a typical serpentinization mineral assemblage composed of serpentine and magnetite. Textural-mineralogical evidences indicate that nanodiamond formed during low-pressure and low-temperature serpentinization in super-reduced microenvironments (log[fO2;MPa]=−45.3; ΔlogfO2[Iron-Magnetite]=−6.5). The other SuR minerals (moissanite, graphite-like amorphous carbon, native elements, and alloys) also formed in super-reduced CH4-rich microenvironments. On the other hand, nominally UHP phases such as the clinopyroxene lamellae formed as exsolutions after the crystallization of chromite or can represent silicate melt inclusions attached to the growing chromite grains. Oriented rutile lamellae formed after the interaction of chromitites with mafic magma. Finally, continental crust-derived minerals, such as zircon, likely represent xenocrystic material derived from the subducting slab that was entrapped by the chromitite parental melts. The investigation of the Neoproterozoic Bou Azzer chromitites (Morocco) allowed the comparison with the younger Cretaceous Cuban chromitites and other Phanerozoic and Precambrian chromitites. It was possible to determine that the Bou Azzer chromitites formed in the fore-arc setting during subduction-initiation with two stages of evolution: 1) formation of intermediate-Cr chromitites from fore-arc basalts (FAB), and 2) formation of high-Cr chromitites after boninitic melts. These chromitites host inclusions of platinum group minerals and exotic minerals. The unusual mineralogy includes oriented clinopyroxene lamellae, moissanite, native Cu, diaspore, and zircon formed after chromite crystallization and post-magmatic serpentinization processes, thus completely ruling out UHP conditions. Altogether, the results of these investigations represent the first descriptions of exotic minerals in the Cuban and Moroccan ophiolites. The corresponding discussions allowed to reject hypotheses of ultra-high pressure formation or recycling for the studied chromitites and the associated ophiolitic sequences and to ultimately provide simpler formation models for the exotic minerals. Additionally, the investigation provided definitive evidence for the formation of metastable nanodiamond, and other SuR phases, during serpentinization of the oceanic lithosphere at low-pressure and low-temperature conditions. Therefore, the presence of diamond in oceanic rocks, in particular chromitites, cannot be taken as a general indication of deep mantle recycling.
En aquesta tesi doctoral s’investiguen en detall les cromitites ofiolítiques de Cuba Oriental i de Bou Azzer, Marroc, per tal d’identificar la presència de minerals exòtics d’ultra-alta pressió, formats en condicions superreduïdes o derivats de l’escorça continental, i interpretar-ne la formació. Els resultats representen la primera descripció de minerals exòtics en aquestes ofiolites i les respectives discussions han permès descartar condicions d’ultra alta pressió per les cromitites i les roques associades i proposar models de formació simples relacionats amb la serpentinització de la litosfera oceànica pels minerals exòtics. S’ha investigat la interacció de líquids toleítics evolucionats amb cromitites preexistents a la zona de Potosí, Cuba, i es proposa un model de formació en dues etapes: primer la cristal·lització d’un magma de tipus MORB genera, mitjançant cristal·lització fraccionada, magmes residuals enriquits en elements incompatibles, i posteriorment alguns d’aquests magmes residuals s’escapen i reaccionen amb les cromitites. A les cromitites ofiolítiques de Cuba Oriental s’ha pogut identificar diamant, lamel·les orientades de clinopiroxè i de rútil, fases superreduïdes (carboni amorf, moissanita, Si i Cu natiu, aliatges de Fe-Mn) i minerals derivats de l’escorça continental. Els grans de diamant són de mida nanomètrica, es troben en inclusions fluides juntament amb metà, serpentina i magnetita. Totes les evidències indiquen que els nanodiamants es van formar durant la serpentinització en ambients superreduïts en condicions de baixa pressió i temperatura, igual que la resta de minerals superreduïts. En canvi, les lamel·les de clinopiroxè es van formar com a exsolucions degut a la cristal·lització de la cromita i les lamel·les de rútil es van formar per la interacció de les cromitites amb gabres. Finalment, el zircó podria representar material de la placa subduint atrapat pels magmes dels quals va cristal·litzar posteriorment la cromita. La investigació de les cromitites neoproterozoiques de Bou Azzer ha permès determinar la seva formació en una zona d’avant-arc durant l’inici de subducció, diferenciant dos estadis de formació relacionats amb basalts d’avant-arc (FAB) i boninites. Aquestes cromitites contenen inclusions de minerals del grup del platí i de minerals exòtics com són lamel·les de clinopiroxè, moissanita, Cu natiu, diàspora i zircó, similar a les cromitites de Cuba.

The technique of Raman spectroscopy was applied in order to identify and characterize the number of minerals in the mineralogical collection at the Department of Earth Sciences. The collection was broadened with five rare carbonates borrowed from the collection of the Swedish Museum of Natural History in Stockholm. In total, 66 specimens were examined.The characteristics of interest included possible presence and nature of defects and impurities, degree of crystallinity, residual stresses, possible treatment by natural heat sources (e.g. radionuclides) or chemicals (e.g. polishing agents), and fluorescence.Raman spectroscopy was chosen as examination method because of its distinctive advantage over traditional techniques – a non-destructive probing of pristine materials and minimum or no preparation. Besides, Raman spectroscopy performs very well in collecting the needed characteristics, in terms of its sensitivity, as well ability to probe miniature grains in a matrix with a high spatial resolution.A portable system was used to identify the presence of impurities and the fingerprint of the host rock in the majority of the examined carbonates. The rare carbonate burbankite showed distinct fluorescence bands, which likely can be explained by its complicated chemical composition.The Raman system was used for gemmological purposes and helped to identify the purity of the gems. Diamond and two rubies showed to be free from impurities, but red corundum showed a broad peak, which may represent traces of natural heat treatment, which in turn could be caused by regional metamorphism or even by a radiation source. Furthermore, the correlation between the signal intensity of the fluorites’ bands and the chemical composition of the minerals were studied. The experiment showed that blue fluorite fully misses the peak T2g while purple and grey fluorites showed a well-developed and easily recognizable peak at this location. Thus, it was discovered that the presence and intensity of this peak is directly dependent on the fluorite’s colour, i.e. on the host species, which are incorporated in the crystal structure, such as metals, rare earth elements (REE) or even organic substances. Moreover, residual tensile stress was identified in colourless quartz. The tensile stress was estimated to be in the interval between 0.23 and 1.0 GPa.The Raman system was used to identify different end-members of the garnet family. Raman spectroscopy showed to have high analytical power and helped to estimate the ratio between the end-members in eight garnet samples. In one case, fluorescence was linked to the presence of REEs in the structure of almandine. One sample of calcite showed to be incorrectly placed in the collection. This work will now form a solid foundation for the mineral characteristics handbook.
Ramanspektroskopitekniken applicerades för att identifiera och karakterisera antalet mineraler i den mineralogiska samlingen vid Institutionen för geovetenskaper. Samlingen breddades med fem sällsynta karbonater som lånades från Naturhistoriska riksmuseets samling i Stockholm. Sammanlagt analyserades 66 prover. Egenskaperna av intresse inkluderade eventuell förekomst av och karaktären hos defekter och föroreningar, graden av kristallinitet, restspänningar, eventuella spår av naturlig värmebehandling (till exempel radionuklider) eller kemisk behandling (till exempel polermedel), och fluorescens. Ramanspektroskopi valdes som undersökningsmetod på grund av dess tydliga fördel över traditionella metoder – en icke-förstörande undersökning av rena material och minimal eller ingen förberedelse. Därutöver fungerar Ramanspektroskopi väldigt bra för undersökning av de efterfrågade egenskaperna, vad gäller dess känslighet och kapacitet vid sondering av miniatyrkorn i matriser med hög spatial upplösning. Ett portabelt system användes för att identifiera föroreningar och fingeravtryck av den omslutande bergarten i de flesta undersökta karbonatprov. Den sällsynta karbonaten burbankit visade på distinkta fluorescensband, som sannolikt kan tillskrivas dess komplicerade kemiska sammansättning. Ramansystemet användes i gemmologiskt syfte och kunde identifiera ädelstenarnas renhet. Diamant och två rubiner visade sig sakna föroreningar, men den röda korunden visade en bred topp, som kan indikera på spår av naturlig värmebehandling, som i sin tur kan ha orsakats av regional metamorfos eller till och med en strålningskälla. Därutöver studerades sambandet mellan signalstyrkan hos fluoriters band och mineralers kemiska sammansättning. Experimentet visade att blå fluorit fullständigt saknar toppen från T2g, medan de lila och grå fluoriterna hade välutvecklade och lättigenkännliga toppar vid denna position. Således upptäcktes att denna topps närvaro och intensitet är direkt beroende av fluroritens färg, det vill säga av elementen som är inkorporerade i kristallstrukturen, så som metaller, sällsynta jordartsmetaller eller till och med organiska substanser. Därutöver identifierades restdragspänning i den färglösa kvartsen. Spänningen uppskattades ligga i intervallet 0.23 – 1.0 GPa. Ramansystemet användes för att identifiera olika ändelement i granatfamiljen. Ramanspektroskopin hade hög analytisk förmåga och hjälpte till att estimera förhållandet mellan ändelementen i åtta granatprover. I ett fall kunde fluorescens bindas till förekomsten av sällsynta jordartsmetaller i almandinets struktur. Ett kalcitprov visade sig vara felaktigt placerat i samlingen. Detta arbete kommer nu utgöra en god grund för den mineralogiska samlingens handbok.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ
O conhecimento da petrografia sedimentar de rochas reservatório areníticas fornece informações importantes para a indústria do petróleo no sentido de viabilizar a exploração de um poço. Para o presente estudo foi avaliado o potencial de técnicas para estimativas petrofísicas e a influência de fatores diagenéticos e petrográficos nessas estimativas. Com este objetivo foram selecionadas sete amostras de arenitos (Berea – BE; Briarhill – BR; Buff Berea – BU; Crab Orchad – CO; Boise Idaho Brown – IB; Leapord – LE; e Parker – PA) de análogos de rochas reservatório, consideradas padrão (benchmarks) da indústria do petróleo, e por isso alvo de estudos petrofísicos. Foram considerados na caracterização aspectos mineralógicos, grau de empacotamento, aspectos granulométricos, seleção, aspecto textural, maturidade textural e processos diagenéticos. Essas análises foram feitas com auxílio da difração de raios X (DRX), microtomografia de raios X (μ-CT), susceptibilidade magnética e lâminas petrográficas. Os testes de petrofísica foram feitos pela ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo e comparados/complementados pelo μ-CT, cujas amostras foram imageadas nas resoluções espaciais de 5 μm e 40-42 μm. Os resultados encontrados permitiram classifica-los em: quartzoarenitos, subarcósios, sublitoarenito e arcósio. Quanto à mineralogia, os arenitos são compostos por quartzo, feldspatos, fragmentos líticos, biotita, muscovita, caulinita, zeólita (clinoptilolita), clorita, illita e opacos. A dissolução de feldspatos, micas e infiltração de illita foram responsáveis pela formação de epimatriz, provendo também a porosidade intragranular vista nas amostras. Estes processos explicam a microporosidade obtida por RMN. A macroporosidade vista nos espectros de RMN teve relação direta com a morfologia dos grãos e a intensidade dos processos diagenéticos tardios. A resolução de 5 μm do μ-CT apresentou-se como a melhor para o processamento e segmentação das imagens em relação a resolução de 40 μm, para análise de aspectos petrofísicos e diagenéticos em amostras heterogêneas ou com range de tamanho de poros alto a resolução de 40 μm se mostrou melhor. O μ-CT tendeu a subestimar os resultados de porosidade gerados pelo porosímetro (rotina). O RMN foi a técnica com maior acurácia na estimativa de porosidade. Entretanto, na estimativa de permeabilidade o μ-CT se mostrou muito mais confiável que a RMN. Quanto à distribuição de poros, foi possível estabelecer relação direta entre as técnicas de RMN e μ-CT. O arenito com mesoporosidade alta teve caráter unimodal (distribuição contínua) nos espectros de RMN. Os arenitos com baixa mesoporosidade tiveram distribuição de T2 com caráter bimodal
The knowledge of sandstone sedimentary petrography reservoir rocks provides important information for the oil industry to enable the operation of a well. Techniques for making petrophysical estimates and the influences of petrographic and diagenetic factors were evaluated. With this objective, seven sandstones samples were selected (Berea – BE; Briarhill – BR; Buff Berea – BU; Crab Orchad – CO; Boise Idaho Brown – IB; Leapord – LE; e Parker – PA). These samples are reservoir rocks analogues, considered benchmarks of the oil industry, and so that used in petrophysical studies. Packing, granulometric aspects, selection, textural appearance, textural maturity and diagenetic processes were considered in characterizing mineralogical aspects. These analyses were performed using the X-ray diffraction (XRD), X-ray microtomography (μ-CT), magnetic susceptibility and petrographic thin sections. The petrophysical tests were made by nuclear magnetic resonance (NMR) in downfield and compared/complemented with μ-CT analysis, imaging the samples in two different spatial resolutions (5 μm and 40-42 μm). The results made it possible to classifies the sandstones as: quartz sandstones, subarkoses, sublithic sandstone and arkoses. Their mineralogy included quartz, feldspar, lithic fragments, biotite, muscovite, kaolinite, zeolite (clinoptilolite), chlorite, illite and opaques. The dissolution of feldspar and mica, and illite infiltration were responsible for epimatriz formation also providing intragranular porosity seen in samples. These processes explain microporosity obtained by NMR. The macroporosity seen in the NMR spectra was directly related to the morphology of the grains and the intensity of the late diagenetic processes. The 5 μm resolution was better than 40 μm for the properties estimation. However for heterogeneous sandstones or large pore size range, the resolution of 40 μm was better. μ-CT tended to subestimate the porosimeter porosity results. NMR showed greater accuracy in estimating porosity compared to μ-CT. For permeability estimative, μ-CT showed better results. The porous size distribution viewed through μ-CT agreed with NMR results. The sandstone sample with high mesoporosity had unimodal character (continuous distribution) in the NMR spectra. The sandstone samples with low mesoporosity had T2 distribution with bimodal character

Orientador: Fabiano Tomazini da Conceição
Banca: Antenor Zanardo
Banca: Antonio José Ranalli Nardy
Banca: Excelso Ruberti
Banca: Leila Soares Marques
Resumo: O presente trabalho trata da geocronologia das rochas e dos aspectos mineralógicos e geoquímicos do manto de intemperismo do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira (MG), inserido na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). As rochas podem ser agrupadas nas séries silicática (bebedouritos e sienitos), carbonatítica e foscorítica e o espesso manto de intemperismo acima destas, pode ser dividido em zona de fosfato pobre, zona de fosfato, zona de titânio, cobertura profunda e cobertura superficial. A concentração dos elementos maiores e menores varia de acordo com o litotipo de origem e composição mineralógica ou de acordo com o estado de alteração da amostra e, portanto das fases minerais neoformadas. A análise geoquímica indica que o magmatismo que gerou as rochas de Tapira está associado à fusão da litosfera metassomaticamente enriquecida. Além disso, os processos intempéricos estão associados à hidrólise parcial das rochas silicáticas e dissolução dos carbonatos, com a perda geral de Ca, Mg, K e Si, acumulação de Al, Fe e Ti. O padrão de distribuição de ETR's das amostras de bebedouritos, foscorito e sienito indica, possivelmente, uma mesma fonte magmática para estas rochas. O conteúdo em ETR's aumenta da rocha fresca até a zona de titânio, devido à rápida re-precipitação dos ETR's e à perda de elementos maiores, que são facilmente remobilidados com a progressão do intemperismo químico. Nas coberturas profunda e superficial, ocorre uma diminuição nas concentrações de ETR's em direção ao topo dos perfis, ao mesmo tempo em que as concentrações de SiO2 e Al2O3 aumentam, possivelmente devido à influência dos materiais da encaixante que foram incorporados ao final dos processos de intemperismo e erosão. As novas idades 40Ar/39Ar indicam ao menos três eventos magmáticos durante a coloca ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: In this work the geochronology of the rocks and a mineralogical and geochemical characterization of the weathering cover was performed in the Tapira alkaline-carbonatitic complex, Minas Gerais State, Brazil, which belongs to The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP). The rocks can be grouped in the silicate (bebedourites and syenites), carbonatitic and foscoritic series, and the thick weathering cover above them can be divided in poor phosphatic zone, phosphatic zone, titanium zone, deep cover and superficial cover. The concentration of major and minor elements varies according to the lithotype and mineralogical content or according to the weathering state of the sample and, therefore the neoformed mineral phases. The geochemical analysis indicates that the magmatism, which generated Tapira rocks, is associated with a metasomatically enriched lithosphere melting. Moreover, the weathering processes are typically related to partial hydrolysis of silicatic rocks and dissolution of carbonates, with a general loss of Ca, Mg, K and Si, and accumulation of Al, Fe and Ti. The distribution patterns of REE in the bebedourites, foscorite and syenite samples, possibly indicate the same magmatic source for these rocks. The content in REE increases from the fresh rock towards the titanium zone, probably due to a rapid reprecipitation of the REE and to the lost of major elements that are easily remobilized during the chemical weathering progression. In the deep and superficial covers, the concentration of REE decreases towards the top of the profiles, along with an increase in SiO2 and Al2O3 concentrations, probably due to the influence of country-rocks materials that were incorporated by the end of the weathering and denudation processes. The new 40Ar/39Ar ages indicate three magmatic events during the emplacement of this complex in ca. 96 Ma, 85-86 Ma and 79 ... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Os solos da região tropical úmida do Brasil são diversificados devido ao seu material de origem, clima e relevo. São, na sua maioria, de baixa fertilidade, sendo o fósforo (P) disponível nesses solos, geralmente, baixo. A dinâmica do P no solo torna sua determinação complexa, sobretudo pelas características distintas dos extratores. Objetivou-se com este trabalho avaliar a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP) e a eficiência dos extratores Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-1 e Resina na determinação do P disponível em solos representativos do estado de Roraima. Sete solos foram coletados em três regiões do Estado e determinadas suas propriedades morfológicas, mineralógicas, físicas e químicas. Para avaliar a CMAP dos solos, foi determinado o P remanescente (P-rem) dos solos em triplicata no laboratório para cada solo e quatro repetições. O P-rem de cada solo foi empregado para definir os padrões de P em solução a serem utilizados na determinação da CMAP por intermédio de isotermas de Langmuir. Para testar a eficiência dos extratores, foi conduzido experimento em condições de casa de vegetação. O delineamento empregado foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 7 x 5, com quatro repetições. O primeiro fator consistiu dos sete solos (LA (ITÃ), LV (ITÃ), LA (SERRA DA PRATA), LA (CCA), PA (CCA), FT (BONFIM), SN (SURUMU)) e o segundo fator de cinco doses de P estimadas com base na CMAP de cada solo (0, 25, 50, 75 e 100% da CMAP). A parcela consistiu de um vaso de polietileno preto com 5 dm3 de solo e cinco plantas. A espécie utilizada foi o milho, híbrido 30F35YH Pioneer, cultivada em duas fases de 30 dias com intervalos de dois dias. As doses de P foram aplicadas cinco dias antes do plantio utilizando o fosfato monopotássico (KH2PO4) como fonte. Amostra de solo de cada parcela (200 g) foi retirada antes do plantio para determinação do P disponível empregando os extratores. Ao final de cada período, fez-se o corte das plantas, acondicionando-as em saco tipo Kraft e levando-as à estufa de circulação forçada a 60 C para obtenção da massa seca. Foram realizados teste de correlação para CMAP versus energia de ligação, pH, matéria orgânica, argila e CTC, além da matéria seca x extrator e extrator x extrator. A CMAP é superior no FT (BONFIM) e LV (ITÃ) devido ao tipo de argila e teor da fração respectivamente. Considerando os solos representativos do estado, a CMAP não se correlaciona com nenhuma das propriedades do solo analisadas, obtendo relação forte com a argila quando elencados apenas os Latossolos e Argissolos. Os extratores Mehlich-3 e Bray-1 são mais sensíveis às variações das propriedades dos solos, não sendo indicados para grupos heterogêneos de classes de solos. O método da Resina apresenta as maiores correlações com os diferentes solos individualmente e agrupados. Este extrator demonstra-se adequado na determinação do P disponível para as plantas para os solos da região tropical úmida do país.
The soils of the humid tropical region of Brazil are diversified because of its source material, climate and topography. They are mostly low fertility, with available phosphorus (P) in these soils generally low. The dynamic of soil P becomes a complex determination, especially by the distinct characteristics of the extractors. The objective of this study was to evaluate the maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC) and the efficiency of Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-1 and Resin extractors in the determination of available P in soils of the state of Roraima. Seven soils were collected in three regions of the state and determined its properties morphological, mineralogical, chemical and physical. To evaluate the MPAC of the soils, was determined the remaining P (P-rem) of the soil in triplicate for each soil in the laboratory and four replications. The P-rem of each soil was used to define the patterns of P in solution to be used in determining the MPAC by Langmuir isotherm. To test the efficiency of extracting, the experiment was conducted in greenhouse conditions. The design applied was in a randomized blocks design, in factorial scheme 5 x 7 with four replications. The first factor consisted of the seven soils (LA (ITA), LV (ITA), LA (SERRA DA PRATA), LA (CCA), PA (CCA), FT (BONFIM), SN (SURUMU)) and the second factor of five P rates estimated based on the MPAC of each soil (0, 25, 50, 75 and 100% of MPAC). The plot consisted of a black pot polyethylene with 5 dm3 of soil and five plants. The species used was corn, hybrid 30F35YH - Pioneer, grown in two phases of 30 day within interval of two days. The P was applied five days before planting using potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) as a source. Soil samples from each plot (200 g) were collected before planting to determine the available P using the extractors. At the end of each period, the plants were cut, packed in kraft bag and taking them to the forced circulation oven at 60 C to obtain the dry mass. Correlation test for MPAC versus binding energy, pH, organic matter, clay and T were performed, in addition to dry matter x extractor and extractor x extractor. The MPAC is higher in FT (BONFIM) and LV (ITA) due to the type and content of clay fraction respectively. Considering the representative soils of the state, the MPAC is not correlated with any of the soil properties analyzed, obtaining strong relationship with the clay when listed only the Oxisols and Ultisols. The Mehlich-3 and Bray-1 extractors are more sensitive to changes in soil properties and are not suitable for heterogeneous groups of soils. The resin method exhibit the highest correlation with the different soils individually and grouped. This extractor is demonstrated appropriate in determining of the available P for plants to soils of the humid tropical region of the country.

A ocorrência alcalina de Cananéia, SE do Brasil, situada na parte meridional da ilha homônima, é uma intrusão subcircular com área de 1,8 km2 (Morro de São João) e 137 m de altura. Um corpo satélite (Morrete) de menor dimensão e petrografia similar é encontrado na adjacente Ilha Comprida. Geomorfologicamente, ela está inserida na Planície Costeira Cananéia-Iguape. Apresenta-se coberta por sedimentos quaternários e tem como encaixante rochas do embasamento cristalino (Grupo Açungui), que afloram a alguns quilômetros de distância, já no continente. Quanto ao condicionamento tectônico, a exemplo dos complexos alcalino-carbonatíticos vizinhos de Jacupiranga, Juquiá e Pariquera-Açu, a intrusão está relacionada ao Lineamento de Guapiara, uma das principais feições estruturais associadas ao Arco de Ponta Grossa. A ocorrência é constituída exclusivamente por rochas de natureza sienítica, com álcali feldspato sienitos e quartzo-álcali feldspato sienitos representando os tipos litológicos principais, além de microssienitos na forma de pequenos diques e veios. Do ponto de vista mineralógico, essas rochas contêm feldspato alcalino (mesopertita) como fase mais abundante. A mesopertita é do tipo dominantemente hipersolvus, em geral presente junto às litologias mais evoluídas. Plagioclásio tem ocorrência restrita e quartzo é o segundo mineral félsico em importância. Clinopiroxênio e anfibólio, com ampla variação composicional, correspondem às fases máficas mais comuns, aparecendo subordinadamente biotita e olivina. Os principais acessórios incluem apatita, titanita, opacos e zircão. As condições de cristalização apontam para temperaturas de formação em torno de 950°C para os álcali feldspato sienitos e ao redor de 800°C para os quartzo-álcali feldspato sienitos, associadas, respectivamente, a um ambiente levemente oxidado e menos oxidado sob baixa pressão (<1 kbar). Dados geoquímicos atestam o caráter saturado a supersaturado em SiO2 das rochas de Cananéia, a afinidade potássica e o seu alto grau de evolução. Os diagramas multielementares reunindo elementos maiores e traços com a concentração de sílica são indicativos de que processos de cristalização fracionada exerceram papel importante na sua formação. A distribuição normalizada dos elementos incompatíveis mostra anomalias negativas pronunciadas em Sr, P e Ti e subordinadas em Ba. Zr e Nd exibem visíveis anomalias positivas, estas menos evidentes para o La, Y e Ba. Em geral, o comportamento é comparável àquele observado em outras ocorrências alcalinas brasileiras do Cretáceo Superior, contendo essencialmente rochas evoluídas. A distribuição normalizada dos padrões de ETR indica alta concentração desses elementos e fracionamento das TRL em relação às TRP. A forte anomalia negativa registrada para o Eu poderia ser devida a processo de remoção de feldspato ou a possível assimilação de material granítico da encaixante. Determinações radiométricas pelo método Ar/Ar realizadas em concentrados de biotita mostram uma idade de 83,6,9±0,9 Ma para as rochas sieníticas, similar à obtida a partir de uma isócrona interna de Rb-Sr, apresentando valor de 83,5±2,2 Ma e razão inicial 87Sr/86Sr de 0,70686. As razões iniciais 87Sr/86Sr(83,6 Ma) (R0) variam entre 0,7065 e 0,70700 para os litotipos menos diferenciados e entre 0,70538 e 0,70777 para os mais evoluídos. As razões elevadas das rochas de Cananéia, em geral superiores a 0,706, indicam claramente que processos de assimilação e contaminação crustal participaram da sua formação, como sugerido no gráfico R0 versus SiO2, com os valores mais altos correspondendo às variedades com maior quantidade em sílica, e no diagrama Fernando Pelegrini Spinelli (2007) 5 normativo nefelina-quartzo-kalsilita (sistema petrogenético residual). Estudos isotópicos (Sr-Nd) e comparações com outras ocorrências alcalinas do SE do Brasil sugerem que as rochas de Cananéia provavelmente se desenvolveram a partir de um magma parental de natureza basanítica. Acredita-se, ainda, que a sua formação tenha envolvido a ação de processos de enriquecimento metassomático do manto ocorridos no Proterozóico, além de contado com a contribuição de fontes do tipo HIMU e EMI. Cálculos para a idade modelo (TDM) apresentam valores muito superiores aos disponíveis para outras ocorrências da região sudeste, exceção feita aos dois complexos de Santa Catarina (Anitápolis e Lages). A idade média obtida (1400±200 Ma) é, por sua vez, apenas comparável àquela relativa às ocorrências alcalinas potássicas da borda ocidental da Bacia do Paraná, em território paraguaio (1500±200 Ma). Estudo comparativo com outras ocorrências alcalinas brasileiras formadas quase que exclusivamente de litologias sieníticas permite reconhecer similaridades entre as rochas de Cananéia e aquelas de alguns maciços da Província da Serra do Mar (Serra da Mantiqueira: Itatiaia, Passa Quatro e Morro Redondo; ilhas oceânicas: Vitória, Monte de Trigo, Búzios e São Sebastião), da Província do Arco de Ponta Grossa (Tunas) e da intrusão de Ponta do Morro, no Mato Grosso, particularmente quanto às características geoquímicas (comportamento dos elementos incompatíveis e Terras Raras) e idade (Cretáceo Superior).
The alkaline occurrence of Cananéia, SE Brazil, lying in the southern part of the homonymous island, is a subcircular intrusion 1.8 km² in area (Morro de São João) and 137 m high. A small and petrographically similar satellite body (Morrete) is found in the adjacent Ilha Comprida. Geomorphologically, it belongs to the Cananéia-Iguape Coast Plain. It is covered by Quaternary sediments and is enclosed into the crystalline basement (Grupo Açungui), which outcrops some kilometers away, in the continental area. Regarding tectonical control, together the neighboring alkaline-carbonatitic complexes of Jacupiranga, Juquiá and Pariquera-Açu, the intrusion is related to the Guapiara Lineament - one of the major structural features associated with the Ponta Grossa Arch. The occurrence is constituted exclusively by syenitic rocks, with alkali feldspar syenites and quartz-alkali feldspar syenites representing the main lithologies, besides microsyenites as small dikes and veins. From the mineralogical point of view, these rocks have alkaline feldspar (mesoperthite) as the major abundant phase. The mesoperthite belongs to the hypersolvus type, being in general present in the more evolved rock types. Plagioclase is scarce and quartz corresponds to the second felsic mineral in importance. Clinopyroxene and amphibole widely variable in composition are the most common mafic phases whereas biotite and olivine occur subordinately. Main accessory minerals include apatite, titanite, opaques and zircon. The crystallization conditions point to formation temperatures around 950°C for the alkali-feldspar syenites and 800°C for the quartz-alkali feldspar syenites, associated with a slightly oxidized environment and a less oxidized one under low pressure (<1 kbar), respectively. Geochemical data confirm the saturated to oversaturated in SiO2 nature of the Cananéia rocks, the potassic affinity and their high degree of evolution. The multielemental diagrams relating major and trace element contents against silica concentration indicate that fractional crystallization processes have played an important role on its formation. The normalized distribution of the incompatible elements show pronounced negative anomalies in Sr, P and Ti and subordinate in Ba. Zr and Nd display visible positive spikes, which are less evident in La, Y and Ba. In general, the behavior is quite comparable to that recognized for other Late Cretaceous Brazilian alkaline occurrences, mainly consisting of evolved rocks. The normalized distribution of the REE patterns point to their high concentration and to the enrichment of LREE in relation to HREE. The strong Eu negative anomaly could be due to feldspar removal process or to a possible assimilation of granitic material from the country rocks. Ar/Ar radiometric determinations carried out on biotite separates provide an age of 83.6±0.9 Ma for the syenitic rocks, which is similar to that given by an internal Rb-Sr isochronous, showing a value of 83.5±2.2 Ma and 87Sr/86Sr initial ratio of 0.70686. The 87Sr/86Sr(83,6 Ma) initial ratios (R0) vary between 0.7065 and 0.70700 for the less differentiated lithotypes and between 0.70538 e 0.70777 for the most evolved ones. The high values of the Cananéia rocks, in general over 0.706, clearly indicate that assimilation and crustal contamination processes have participated of its formation, as it is suggested in the R0 versus SiO2 graph, where the highest values correspond to the varieties having the largest amounts of silica, and in the normative nepheline-quartz-kalsilite diagram (petrogenetical residual system). Isotopical studies (Sr-Nd) and comparison with other alkaline occurrences of SE Brazil suggest Fernando Pelegrini Spinelli (2007) 7 that the Cananéia rocks probably developed from a parental magma of basanitic nature. Also, it is believed that its formation has involved metasomatic enrichment processes of the mantle occurred in Proterozoic times as well as the contribution of HIMU and EMI source types. Model age (TDM) calculations give values higher than those available for other alkaline occurrences of the southern region, except for the two Santa Catarina complexes (Anitápolis and Lages). The average age (1400±200 Ma) is only comparable to that shown by the alkaline potassic occurrences from the western side of the Paraná Basin, in Paraguayan territory (1500±200 Ma). Comparative study with other Brazilian alkaline occurrences almost exclusively formed of syenitic lithologies allows recognize similarities between the Cananéia rocks and those of some massives of the Serra do Mar (Serra da Mantiqueira: Itatiaia, Passa Quatro e Morro Redondo; oceanic islands: Vitória, Monte de Trigo, Búzios e São Sebastião) and Ponta Grossa Arch (Tunas) Provinces and of the Ponta do Morro intrusion in the Mato Grosso State, especially regarding geochemical characteristics (behavior of incompatible and Rare Earth elements) and age (Late Cretaceous).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-09Bitstream added on 2014-06-13T20:03:41Z : No. of bitstreams: 1 santos_dn_dr_rcla.pdf: 3616751 bytes, checksum: 442d6b6cde2d8fc62d0ffe2d29e33552 (MD5)
Este estudo analisou o processo de extração de areia no canal do alto curso do rio Paraná, entre os municípios de Guaíra e Marilena no estado do Paraná, e avaliou as consequências dessa atividade econômica para o sistema fluvial, como o seu comportamento e resposta ao processo. Foram feitas visitas técnicas aos pontos de extração de areia no canal do rio, onde foi observado a técnica adotada e equipamentos utilizados nessa atividade, além do volume de extração de areia no canal e sua granulometria. Para uma avaliação mais detalhada, foram selecionadas duas dragas para acompanhar todo o processo de extração de areia ao longo do canal. Ainda, foram realizadas batimetrias ao longo dos pontos minerados e também aqueles que não sofrem extração de areia, para comparar com o perfil de profundidade de 1957, que foi levantado pela Marinha do Brasil. De forma geral, a extração de areia no canal do alto curso do rio Paraná, vem cumprindo com o papel de redução dos impactos ambientais negativos na área minerada, através de ações mitigadoras
This study examined the process of extraction of sand in the channel of the upper course of the Paraná river, between the cities of Marilena and Guaíra in the state of Paraná, and assessed the consequences of this economic activity to the river system, as their behavior and response to process. Visits were made to the technical points of sand mining in the river channel, where it was observed the technique adopted and equipment used in this activity, in addition to the volume of sand extraction in the channel and its particle size. For a more detailed evaluation, we selected two dredges to monitor the whole process of extraction of sand along the canal. Still, there were points along the bathymetries mined and also those who do not suffer from sand extraction, to compare with the depth profile of 1957, which was raised by the Navy of Brazil. In general, the extraction of sand in the channel of the upper course of the Paraná river, has been fulfilling the role of reducing negative environmental impacts in the mining area, through mitigating actions

Orientador: Antonio Roberto Saad
Coorientador: José Candido Stevaux
Banca: Hélio Shimada
Banca: Ana Olívia Barufi Franco de Magalhães
Banca: Márcio Roberto Magalhães de Andrade
Resumo: Este estudo analisou o processo de extração de areia no canal do alto curso do rio Paraná, entre os municípios de Guaíra e Marilena no estado do Paraná, e avaliou as consequências dessa atividade econômica para o sistema fluvial, como o seu comportamento e resposta ao processo. Foram feitas visitas técnicas aos pontos de extração de areia no canal do rio, onde foi observado a técnica adotada e equipamentos utilizados nessa atividade, além do volume de extração de areia no canal e sua granulometria. Para uma avaliação mais detalhada, foram selecionadas duas dragas para acompanhar todo o processo de extração de areia ao longo do canal. Ainda, foram realizadas batimetrias ao longo dos pontos minerados e também aqueles que não sofrem extração de areia, para comparar com o perfil de profundidade de 1957, que foi levantado pela Marinha do Brasil. De forma geral, a extração de areia no canal do alto curso do rio Paraná, vem cumprindo com o papel de redução dos impactos ambientais negativos na área minerada, através de ações mitigadoras
Abstract: This study examined the process of extraction of sand in the channel of the upper course of the Paraná river, between the cities of Marilena and Guaíra in the state of Paraná, and assessed the consequences of this economic activity to the river system, as their behavior and response to process. Visits were made to the technical points of sand mining in the river channel, where it was observed the technique adopted and equipment used in this activity, in addition to the volume of sand extraction in the channel and its particle size. For a more detailed evaluation, we selected two dredges to monitor the whole process of extraction of sand along the canal. Still, there were points along the bathymetries mined and also those who do not suffer from sand extraction, to compare with the depth profile of 1957, which was raised by the Navy of Brazil. In general, the extraction of sand in the channel of the upper course of the Paraná river, has been fulfilling the role of reducing negative environmental impacts in the mining area, through mitigating actions
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Made available in DSpace on 2018-07-27T17:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-16. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T17:16:49Z : No. of bitstreams: 1 000895976.pdf: 6319308 bytes, checksum: 61a28ced681adcaa7ced7a8a73e12138 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
O presente trabalho trata da geocronologia das rochas e dos aspectos mineralógicos e geoquímicos do manto de intemperismo do complexo alcalino-carbonatítico de Tapira (MG), inserido na Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). As rochas podem ser agrupadas nas séries silicática (bebedouritos e sienitos), carbonatítica e foscorítica e o espesso manto de intemperismo acima destas, pode ser dividido em zona de fosfato pobre, zona de fosfato, zona de titânio, cobertura profunda e cobertura superficial. A concentração dos elementos maiores e menores varia de acordo com o litotipo de origem e composição mineralógica ou de acordo com o estado de alteração da amostra e, portanto das fases minerais neoformadas. A análise geoquímica indica que o magmatismo que gerou as rochas de Tapira está associado à fusão da litosfera metassomaticamente enriquecida. Além disso, os processos intempéricos estão associados à hidrólise parcial das rochas silicáticas e dissolução dos carbonatos, com a perda geral de Ca, Mg, K e Si, acumulação de Al, Fe e Ti. O padrão de distribuição de ETR's das amostras de bebedouritos, foscorito e sienito indica, possivelmente, uma mesma fonte magmática para estas rochas. O conteúdo em ETR's aumenta da rocha fresca até a zona de titânio, devido à rápida re-precipitação dos ETR's e à perda de elementos maiores, que são facilmente remobilidados com a progressão do intemperismo químico. Nas coberturas profunda e superficial, ocorre uma diminuição nas concentrações de ETR's em direção ao topo dos perfis, ao mesmo tempo em que as concentrações de SiO2 e Al2O3 aumentam, possivelmente devido à influência dos materiais da encaixante que foram incorporados ao final dos processos de intemperismo e erosão. As novas idades 40Ar/39Ar indicam ao menos três eventos magmáticos durante a coloca ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
In this work the geochronology of the rocks and a mineralogical and geochemical characterization of the weathering cover was performed in the Tapira alkaline-carbonatitic complex, Minas Gerais State, Brazil, which belongs to The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP). The rocks can be grouped in the silicate (bebedourites and syenites), carbonatitic and foscoritic series, and the thick weathering cover above them can be divided in poor phosphatic zone, phosphatic zone, titanium zone, deep cover and superficial cover. The concentration of major and minor elements varies according to the lithotype and mineralogical content or according to the weathering state of the sample and, therefore the neoformed mineral phases. The geochemical analysis indicates that the magmatism, which generated Tapira rocks, is associated with a metasomatically enriched lithosphere melting. Moreover, the weathering processes are typically related to partial hydrolysis of silicatic rocks and dissolution of carbonates, with a general loss of Ca, Mg, K and Si, and accumulation of Al, Fe and Ti. The distribution patterns of REE in the bebedourites, foscorite and syenite samples, possibly indicate the same magmatic source for these rocks. The content in REE increases from the fresh rock towards the titanium zone, probably due to a rapid reprecipitation of the REE and to the lost of major elements that are easily remobilized during the chemical weathering progression. In the deep and superficial covers, the concentration of REE decreases towards the top of the profiles, along with an increase in SiO2 and Al2O3 concentrations, probably due to the influence of country-rocks materials that were incorporated by the end of the weathering and denudation processes. The new 40Ar/39Ar ages indicate three magmatic events during the emplacement of this complex in ca. 96 Ma, 85-86 Ma and 79 ... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Marcos Aurélio Farias de Oliveira
Banca: Washington Barbosa Leite Junior
Banca: Norberto Morales
Banca: Richard J. Goldfarb
Banca: Frederico Meira Faleiros
Resumo: A Faixa Móvel Aguapeí compreende uma estreita faixa de dobramentos de aproximadamente 500Km de comprimento, estruturalmente confinada entre a margem leste do Craton Paraguá e o embasamento da província San-Ignacio. A reativação de estruturas de escala crustal tem sido apontado como o principal responsável pela evolução tectônica e metamórfica da faixa, que ocorreu no início do Neoproterozóico (~0.92Ga) e que causou a deformação e o metamorfismo de rochas sedimentares previamente depositadas em um Aulacógeno (Aguapeí Group), bem como seu embasamento Mezoproterozóico. A evolução da Faixa Móvel Aguapeí e sua relação com mineralizações auríferas que ocorrem em sua porção mais setentrional, foi investigado nessa pesquisa através de petrografia auxiliada pelo estudo de inclusões fluidas, geotermobarometria e geoquímica. A área de estudo está localizada a sul da cidade de Pontes e Lacerda (MT), mais ou menos na porção central da Província Aurífera Alto Guaporé que compreende uma série de depósitos de auríferos hospedados ao longo da faixa. Na parte sul da área de estudo, na região do depósito Pau-a-Pique, o arcabouço estrutural é dado por uma série de zonas de cisalhamento transcorrentes, enquanto que a porção norte, região do depósito Ernesto, é caracterizada por dobramentos e cavalgamentos. O padrão estrutural, por sua vez, sugere que a deformação foi contralada principalmente pela ação de zonas de cisalhamento com encurtamento NNE-SSW. Dados de geotermobarometria com base no conteúdo de Si em muscovita, Ti em quartzo e no fracionamento isotópico entre quartzo e magnetita, presente em veios de quartzo e em muscovita xisto ao longo de zonas de cisalhamento, sugerem que as condições metamórficas atingiram a zona de transição entre as fácies xisto verde anfibolito, com temperaturas superiores a 490ºC e pressão acima de 3.2Kbar (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The Aguapeí belt comprises a narrow and long (~500Km) NNW-SSE zone of deformed and metamorphosed rocks structurally confined between the eastern margin of the Paraguá Craton and the reactivated basement of Rondonian San-Ignacio. Neoproterozoic (~0.92 Ga) reactivation of crustal scale structures has been pointed out as responsible for the tectonic and metamorphic evolution of the belt. It has caused the deformation and metamorphism of previously deposited sedimentary rocks in an aulacogen basin and its Mesoproterozoic basement as well. The metamorphic evolution of Aguapeí belt, and its relationship with gold mineralization occurring on its southernmost portion was investigated in this research through petrography coupled with fluid inclusions studies, geochemistry and geothermobarometry. The studied area is located to the south of Pontes e Lacerda city (MT), more or less on central portion of Alto Guaporé Gold Province (AGGP), which in turn comprises a series of gold deposits hosted along the belt. The structural architecture of the south portion of the studied area (Pau-a-Pique region) is given by a series of strike-slip shear zones, whereas trusting and folding are dominant on central and northern (Ernesto area). The structural pattern suggest that the deformation was controlled by strike-slip shearing due to oblique shortening. Geothermobarometry based on Si content in muscovite, Ti in quartz and oxygen isotopes fractionation between the pair quartz-magnetite occurring in quartz veins and in muscovite schist present in shear zones suggest that the conditions reached the greenschist-amphibolite facies transition with temperature above 490ºC and minimum pressure of 3.2Kbars. These P-T condition are in agreement with the petrographic features found in mafic diorite and andesite preserved in cores of low deformation along anastomosed shear zones in Pau-a-Pique area and are also (Complete abstract click electronic access below)
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Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-09-01T16:41:36Z No. of bitstreams: 1 Frederico Tavares de Mello.pdf: 5422439 bytes, checksum: 634673edb9b932bbd8d8316b51e4ce3d (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ
Os minerais pesados ocorrem em todos os depósitos arenosos e formam assembleias minerais altamente específicas, em função das fontes que alimentam os depósitos e dos processos intempéricos e erosivos aos quais foram submetidos. O estudo destes minerais é empregado em diversos campos da geologia, como na prospecção mineral, na sedimentologia e na petrografia. No presente trabalho se buscou caracterizar a assembleia de minerais pesados provenientes da Suíte Nova Friburgo (granitos pós-tectônicos), assim como a geoquímica dos concentrados destes minerais, e mapear o seu padrão de dispersão ao longo da bacia do Rio Piabanha, localizada na região serrana fluminense, no contexto geológico do Orógeno Ribeira. Foram coletadas 12 amostras de sedimento fluvial ao longo da bacia e foram analisados os concentrados de minerais pesados pertencentes às frações granulométricas areia fina e a areia muito fina. As análises mineralógicas foram feitas através de Difração de Raios-X (qualificação) e de contagem de grãos em lupa (quantificação), enquanto as análises químicas foram realizadas por Fluorescência de Raios-X. Em toda a bacia o zircão e a apatita se mostram mais concentrados na fração areia muito fina, assim como os elementos Zr, Y e Hf (associados ao zircão) e P e La (associados a apatita). Os resultados encontrados mostram que as assembleias provenientes dos granitos pós-tectônicos se distinguem por conter grandes concentrações de magnetita, além de possuir pequenas concentrações de piroxênio e monazita, os quais ocorrem somente associados ao Corpo Frades da Suíte Nova Friburgo. Quanto a geoquímica, os concentrados provenientes dos granitos pós-tectônicos se destacam por apresentarem altas concentrações de Fe2O3, de Cr e de Sr, este ultimo associado principalmente a apatita. A influência de sua assembleia nos concentrados de minerais pesados é restrita a até cerca de 15 quilômetros das áreas fontes. O principal fator limitante a isto é a entrada de novos sedimentos provenientes de outras fontes, contendo concentrações mais elevadas de zircão, ilmenita e anfibólio e encobrindo, portanto, as características mineralógicas e geoquímicas originais na foz da bacia
Heavy minerals occur in all sandy deposits and form highly specific mineral assemblages. These deposits are the result of both weathering and erosive processes of their geological sources. The study of these minerals is used in many fields of geology, like mineral prospection, sedimentology and petrography. This study aimed to distinguish the heavy mineral assemblage from Suíte Nova Friburgo (post-tectonic granites) in terms of its geochemistry and also map its dispersion pattern along the Piabanha watershed. Piabanha watershed is located in the mountainous region of Rio de Janeiro state and geologically associated to Ribeira Orogen. Twelve fluvial sediment samples were collected along this watershed. Two fractions of the heavy mineral concentrate were analyzed: the fine sand and the very fine sand. Mineralogy was determined by X-Ray Diffraction (qualitative) and grain counting (quantitative), and geochemistry by X-Ray Fluorescence. Along the whole watershed zircon and apatite are common in the very fine sand fraction. Zr, Y, Hf (associated to zircon) and P, La (associated to apatite) show the same behavior. The results show that the assemblage from the post-tectonic granites are distinguished by large magnetite concentration, besides small pyroxene and monazite concentrations, associated to Corpo Frades from Suíte Nova Friburgo. The geochemistry of the heavy mineral concentrate from these granites are distinguished by high concentrations of Fe2O3, Cr and Sr, the last one manly associated to apatite. The influence of the heavy minerals assemblage from the Nova Friburgo granites is restricted to about 15 kilometers from its source areas. The input of sediments (with more zircon, ilmenite and amphibole) from other geological sources hides the influence of the granites in the watershed outfall

The underlying research that resulted in this doctoral dissertation was performed at the Division of Economic Geology and Petrology of the Department of Mineralogy, TU Bergakademie Freiberg between 2011 and 2014. It was the primary aim of this thesis to develop and test novel applications for the technology of ‘Automated Mineralogy’ in the field of economic geology and geometallurgy. A “Mineral Liberation Analyser” (MLA) instrument of FEI Company was used to conduct most analytical studies. This automated system is an image analysis system based on scanning electron microscopy (SEM) image acquisition and energy dispersive X-ray spectrometry which can be used to determine both quantitative mineralogical data and mineral processing-relevant parameters. The analyses can be conducted with unconsolidated and solid rocks but also with ores and products of the mineral processing and recycling industry. In consequence of a first-time broadly-based and comprehensive literature review of more than 1,700 publications related to all types of automated SEM-based image analysis systems several trends in the publication chronicle were observed. Publications related to mineral processing lead the field of automated mineralogy-related publications. However, this is with a somewhat smaller proportion than expected and with a significant decrease in share between around 2000 and 2014. The latter is caused by a gradual but continuous introduction of new areas of application for automated mineralogical analysis such as the petroleum industry, petrology or environmental sciences. Furthermore, the quantity of automated mineralogy systems over time was carefully assessed. It is shown that the market developed from many individual developments in the 1970s and 1980s, often conducted from research institutes, e.g., CSIRO and JKMRC, or universities, to a duopoly - Intellection Pty Ltd and JKTech MLA - in the 1990s and 2000s and finally to a monopoly by FEI Company since 2009. However, the number of FEI’s competitors, such as Zeiss, TESCAN, Oxford Instruments, and Robertson CGG, and their competing systems are increasing since 2011. Particular focus of this study, published in three research articles in peer-reviewed international journals, was the development of suitable methodological approaches to deploy MLA to new materials and in new contexts. Data generated are then compared with data obtained by established analytical techniques to enable critical assessment and validation of the methods developed. These include both quantitative mineralogical analysis as well as methods of particle characterisation. The first scientific paper “Use of Mineral Liberation Analysis (MLA) in the Characterization of Lithium-Bearing Micas” deals with the field of mineral processing and describes the characterisation of lithium-bearing zinnwaldite mica - as potential natural resource for lithium - by MLA as well as the achievement of mineralogical association data for zinnwaldite and associated minerals. Two different approaches were studied to comminute the samples for this work, conventional comminution by crusher as well as high-voltage pulse selective fragmentation. By this study it is shown that the MLA can provide mineral data of high quality from silicate mineral resources and results very comparable to established analytical methods. Furthermore, MLA yields additional relevant information - such as particle and grain sizes as well as liberation and grade-recovery data. This combination of quantitative data cannot be attained with any other single analytical method. The second article “Characterisation of graphite by automated mineral liberation analysis” is also located in the field of mineral processing. This research article is the first published contribution on the characterisation of graphite, an important industrial mineral, by MLA respectively an automated mineralogy-related analytical method. During this study graphite feeds and concentrates were analysed. By this study it is shown that it is possible to gather statistically relevant data of graphite samples by MLA. Furthermore, the MLA results are validated by quantitative X-ray powder diffraction as well as particle size determinations by laser diffraction and sieve analysis. The third research paper “Nature and distribution of PGE mineralisation in gabbroic rocks of the Lusatian Block, Saxony, Germany” deals with the scientific field of geoscience. In this study it is shown that it is possible to obtain a significant body of novel mineralogical information by applying MLA analysis in a region previously regarded as being well-studied. The complex nature and relatively large distribution of the occurring platinum group minerals (PGM) is well illustrated by this contribution. During previous light microscopic studies and infrequent electron microprobe measurements only a handful isolated PGM grains were identified and characterised. In this investigation, using the samples of previous studies, 7 groups of PGM and 6 groups of associated tellurides as well as in total more than 1,300 mineral grains of both mineral groups were identified. Based on the data obtained, important insight regarding mineral associations, mineral paragenesis and the potential genesis of the PGM is obtained. Within this context, the value of MLA studies for petrological research focused on trace minerals is documented. MLA yields results that are both comprehensive and unbiased, thus permitting novel insight into the distribution and characteristics of trace minerals. This, in turn, is immensely useful when developing new concepts on the genesis of trace minerals, but may also give rise to the development of a novel generation of exploration tools, i.e., mineralogical vectors towards exploration akin to currently used geochemical vectors. The present dissertation shows that automated mineralogy by using a Mineral Liberation Analyser is able to deliver a unique combination of quantitative data on mineralogy and several physical attributes that are relevant for ore geology and mineral processing alike. It is in particular the automation and unbiasedness of data, as well as the availability of textural data, size and shape information for particles and mineral grains, as well as mineral association and mineral liberation data that define major advantages of MLA analyses - compared to other analytical methods. Despite the fact that results are obtained only on 2-D polished surfaces, quantitative results obtained compare well/very well to results obtained by other analytical methods. This is attributed mainly due to the fact that a very large and statistically sound number of mineral grains/particles are analysed. Similar advantages are documented when using the MLA as an efficient tool to search for and characterise trace minerals of petrological or economic significance
Die Forschung die der vorliegenden kumulativen Dissertation (‚Publikationsdissertation‘) zugrunde liegt wurde im Zeitraum 2011-2014 am Lehrstuhl für Lagerstättenlehre und Petrologie des Institutes für Mineralogie der TU Bergakademie Freiberg durchgeführt. Das primäre Ziel dieser Arbeit war es neue Einsatzmöglichkeiten für die Technik der Automatisierten Mineralogie im Gebiet der Lagerstättenkunde und Geometallurgie zu entwickeln und zu testen. Im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Studien stand die analytische Nutzung des Großgerätes „Mineral Liberation Analyser“ (MLA) der Firma FEI Company. Dieses automatisierte System ist ein Bildanalysesystem und basiert auf der Erfassung von Rasterelektronenmikroskopiebildern und energiedispersiver Röntgen-spektroskopie. Mit Hilfe der MLA-Analysetechnik lassen sich sowohl statistisch gesichert quantitative mineralogisch relevante als auch Aufbereitungsprozess-relevante Parameter ermitteln. Die Analysen können sowohl an Locker- und Festgesteinen als auch an Erzen und Produkten der Aufbereitungs- und Recyclingindustrie durchgeführt werden. Infolge einer erstmaligen, breit angelegten und umfassenden Literaturrecherche von mehr als 1.700 Publikationen im Zusammenhang mit allen Arten von automatisierten REM-basierten Bildanalysesystemen konnten verschiedene Trends in der Publikations¬historie beobachtet werden. Publikationen mit Bezug auf die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe führen das Gebiet der Automatisierte Mineralogie-bezogenen Publikationen an. Der Anteil der Aufbereitungs-bezogenen Publikationen an der Gesamtheit der relevanten Publikationen ist jedoch geringer als erwartet und zeigt eine signifikante Abnahme des prozentualen Anteils zwischen den Jahren 2000 und 2014. Letzteres wird durch eine kontinuierliche Einführung neuer Anwendungsbereiche für die automatisierte mineralogische Analyse, wie zum Beispiel in der Öl- und Gasindustrie, der Petrologie sowie den Umweltwissenschaften verursacht. Weiterhin wurde die Anzahl der Systeme der Automatisierten Mineralogie über die Zeit sorgfältig bewertet. Es wird gezeigt, dass sich der Markt von vielen einzelnen Entwicklungen in den 1970er und 1980er Jahren, die oft von Forschungsinstituten, wie z. B. CSIRO und JKMRC, oder Universitäten ausgeführt wurden, zu einem Duopol - Intellection Pty Ltd und JKTech MLA - in den 1990er und 2000er Jahren und schließlich seit 2009 zu einem Monopol der FEI Company entwickelte. Allerdings steigt die Anzahl der FEI-Konkurrenten, wie Zeiss, TESCAN, Oxford Instruments und Robertson CGG, und deren Konkurrenzsysteme seit 2011. Ein Schwerpunkt der drei von Experten begutachteten und in internationalen Fachzeitschriften publizierten Artikel dieser Studie war die Entwicklung eines geeigneten methodischen Ansatzes um die MLA-Technik für neue Materialien und in neuem Kontext zu verwenden. Die erzeugten Daten wurden mit Daten die von etablierten analytischen Techniken gewonnen wurden verglichen, um eine kritische Bewertung und Validierung der entwickelten Methoden zu ermöglichen. Dazu gehören sowohl quantitative mineralogische Analysen als auch Methoden der Partikelcharakterisierung. Der Schwerpunkt der Studie zum ersten Fachartikel „Use of Mineral Liberation Analysis (MLA) in the Characterization of Lithium-Bearing Micas“ liegt im Gebiet der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe. Er beschreibt die Charakterisierung von Zinnwaldit-Glimmer - einem potentiellen Lithium-Rohstoff - durch die MLA-Technik sowie das Erringen von Mineralverwachsungsdaten für Zinnwaldit und assoziierter Minerale. Dabei wurden zwei unterschiedliche Wege der Probenzerkleinerung des Rohstoffes untersucht. Zum einen erfolgte eine konventionelle Zerkleinerung der Proben mittels Brecher und Mühle, zum anderen eine selektive Zerkleinerung durch Hoch¬spannungsimpulse. Es konnte aufgezeigt werden, dass die automatisierte Rasterelektronen¬mikroskopie-basierte Bildanalyse mittels MLA von silikatischen Rohstoffen Mineral¬informationen von hoher Güte zur Verfügung stellen kann und die Ergebnisse gut vergleichbar mit etablierten analytischen Methoden sind. Zusätzlich liefert die MLA weitere wertvolle Informationen wie zum Beispiel Partikel-/Mineralkorngrößen, Aussagen zum Mineralfreisetzungsgrad sowie Gehalt-Ausbring-Kurven des Wertstoffes. Diese Kombination von quantitativen Daten kann mit keiner anderen analytischen Einzelmethode erreicht werden. Der zweite Fachartikel „Characterisation of graphite by automated mineral liberation analysis“ ist ebenfalls im Fachgebiet der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe angesiedelt. Während dieser Studie wurden Edukte und Produkte der Aufbereitung von Graphit-Erzen untersucht. Der vorliegende Artikel ist der erste in einer internationalen Fachzeitschrift publizierte Beitrag zur Charakterisierung des Industrieminerals Graphit mittels MLA-Technik bzw. einer Analysenmethode der Automatisierten Mineralogie. Mit der Studie konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, auch mit der MLA statistisch relevante Daten von Graphitproben zu erfassen. Darüber hinaus wurden die Ergebnisse der MLA-Analysen durch quantitative Röntgenpulverdiffraktometrie sowie Partikelgrößen-bestimmungen durch Laserbeugung und Siebanalyse validiert. Der dritte Fachartikel „Nature and distribution of PGE mineralisation in gabbroic rocks of the Lusatian Block, Saxony, Germany“ ist im Gegensatz zu den ersten beiden Artikeln im Gebiet der Geowissenschaften angesiedelt. In dieser Studie wird gezeigt, dass es möglich ist mittels MLA-Analyse eine signifikante Anzahl neuer Daten von einem eigentlich schon gut untersuchten Arbeitsgebiet zu gewinnen. So konnte erst mit der MLA die komplexe Natur und relativ große Verbreitung der auftretenden Platingruppenelement-führenden Minerale (PGM) geklärt werden. Während früherer lichtmikroskopischer Analysen und einzelner Elektronenstrahlmikrosonden-Messungen konnten nur eine Handvoll weniger, isolierter PGM-Körner nachgewiesen und halbquantitativ charakterisiert werden. In der vorliegenden Studie konnten nun, an den von früheren Studien übernommenen Proben, 7 PGM-Gruppen und 6 assoziierte Telluridmineral-Gruppen mit insgesamt mehr als 1.300 Mineralkörnern beider Mineralgruppen nachgewiesen werden. Auf der Grundlage der gewonnenen Daten wurden wichtige Erkenntnisse in Bezug auf Mineralassoziationen, Mineralparagenese und zur möglichen Genese der PGM erreicht. In diesem Zusammenhang wurde der Wert der MLA-Studien für petrologische Forschung mit dem Fokus auf Spurenminerale dokumentiert. Die MLA liefert Ergebnisse, die sowohl umfassend und unvoreingenommen sind, wodurch neue Einblicke in die Verteilung und Charakteristika der Spurenminerale erlaubt werden. Dies wiederum ist ungemein nützlich für die Entwicklung neuer Konzepte zur Genese von Spurenmineralen, kann aber auch zur Entwicklung einer neuen Generation von Explorationswerkzeugen führen, wie zum Beispiel mineralogische Vektoren zur Rohstofferkundung ähnlich wie derzeit verwendete geochemische Vektoren. Mit der vorliegenden Dissertationsschrift wird aufgezeigt, dass Automatisierte Mineralogie mittels Mineral Liberation Analyser eine einzigartige Kombination an quantitativen Daten zur Mineralogie und verschiedene physikalische Attribute, relevant sowohl für die Lagerstättenforschung als auch für die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe, liefern kann. Im Vergleich zu anderen etablierten analytischen Methoden sind es insbesondere die Automatisierung und Unvoreingenommenheit der Daten sowie die Verfügbarkeit von Gefügedaten, Größen- und Forminformationen für Partikel und Mineralkörner, Daten zu Mineralassoziationen und Mineralfreisetzungen welche die großen Vorteile der MLA-Analysen definieren. Trotz der Tatsache, dass die Ergebnisse nur von polierten 2-D Oberflächen erhalten werden, lassen sich die quantitativen Ergebnisse gut/sehr gut mit Ergebnissen anderer Analysemethoden vergleichen. Dies kann vor allem der Tatsache zugeschrieben werden, dass eine sehr große und statistisch solide Anzahl von Mineralkörnern/Partikeln analysiert wird. Ähnliche Vorteile sind bei der Verwendung der MLA als effizientes Werkzeug für die Suche und Charakterisierung von Spurenmineralen von petrologischer oder wirtschaftlicher Bedeutung dokumentiert

L'etude mineralogique comparee de quatre provinces magmatiques alcalines a permis de mettre en evidence deux groupes d'environnements geodynamiques differents. Le premier est lie aux zones d'extension de type rift et comprend les granites et les monzonites alcalins du rift d'oslo (norvege), les granites alcalins de mizane et de porto (corse) et les syenites de jabel hufash (yemen). Le second groupe est lie a des cisaillements tardifs, qui ont suivi l'orogenese brasiliano, et comprend les complexes alcalins de la ceinture de cachoerinha-salgueiro du nordeste (bresil). 1) les roches du premier groupe presentent des mineralogies et des conditions physiques de cristallisation comparables: une paragenese primaire en milieu reducteur, qui evolue vers un milieu oxydant au stade subsolidus avec une predominance des mineraux fortement sodiques comme l'gyrine et l'arfvedsonite. Ces caracteristiques suggerent une mise en place a des niveaux superficiels (5 a 2 km), qui correspondent aux parties superieures des complexes annulaires. 2) les roches du second groupe contiennent des feldspaths alcalins cumulatifs, riches en ba et sr et de la titanite precoce, qui indique un milieu constamment oxydant. Les roches hyperalcalines de ce groupe se caracterisent essentiellement par la presence de mineraux calco-sodiques (augite gyrinique). Les pressions calculees d'apres les parageneses existantes montrent une mise en place a des etages structuraux plus profonds, (30 a 60 km) plus particulierement a la limite entre la croute cassante et la croute ductile. Les chambres magmatiques se sont developpees a la faveur de cisaillements lithospheriques. Le caractere oxydant est probablement lie a la circulation des fluides lors de l'activation de ces memes cisaillements

Master of Science
Department of Geology
George R. Clark II
Conulariids are one of the most enigmatic groups of fossil organisms, and have been stimulating debates since the late 19th century. Many major questions remain; for example, three independent researchers (Babcock and Feldman, 1986b; Oliver and Coates, 1987; Van Iten, 1992b) reported three different mineralogies for the conulariid test within a six-year period, and are not known to have reached an agreement. Conulariid morphology is also debated, and many workers seem unable to agree on the basic architecture of the test or how it grows. Conulariid workers have also attempted to determine the taxonomic classification of conulariids, especially whether they have cnidarian affinities or occupy their own phylum. My work attempts to clarify some of these issues, as well as determine whether any morphological variation exists within single species of conulariids in different paleoenvironments. To this end, I have collected and prepared specimens for examination by scanning electron microscopy, transmitted polarized light microscopy, energy-dispersive spectrophotometery, and x-ray defractometry. Results include evidence for the presence of organic matrix in the conulariid test microstructure, the presence of three types of lamellae in the test, and support for carbonate-rich apatite [Ca5(PO4,CO3)3(OH,F)] mineralogy. Details of the test microstructure add further support for a coronatid scyphozoan affinity. The conulariid species examined here displayed no microstructural or mineralogical variation between different paleoenvironments (unless two of the species are actually environmental varieties, which seem unlikely).

Orientador: José Marques Júnior
Coorientador: Newton La Scala Júnior
Banca: Marcílio Vieira Martins Filho
Banca: Carlos Eduardo Peregrino Cerri
Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da espectroscopia de reflectância difusa (ERD) no auxílio da caracterização da emissão de CO2 e atributos do solo. O estudo foi realizado em uma malha irregular de 50 m x 50 m, contendo 89 pontos, com espaçamento mínimo de 0,50 m e máximo de 10 m entre pontos, na camada de 0,00 - 0,10 m de profundidade. Foram realizadas correlações lineares dos minerais hematita (Hm) e goethita (Gt), determinados pela ERD, com a emissão de CO2 do solo (FCO2) e outros atributos. A caracterização anisotrópica das variáveis foi realizada para as direções 0°, 45°, 90° e 135° em relação à linha de plantio (0°). Os resultados indicam que a ERD é um método eficiente na identificação e quantificação indireta da Hm e Gt. Os valores de respiração do solo medidos no campo foram correlacionados com os teores de Hm (R2 = 0,41), Gt (R2 = 0,42) e ferro ditionito (Fed) (R2 = 0,34). A porosidade livre de água (PLA) também foi correlacionada com os teores de Hm (R2 = 0,41), Gt (R2 = 0,39) e Fed (R2 = 0,46). A análise de geoestatística indicou a existência de anisotropia de todas variáveis estudadas, inclusive dos atributos mineralógicos, indicando grau de dependência espacial moderada a forte para quase todos os atributos do solo. As variáveis que melhor explicaram as variações anisotrópicas da emissão de CO2 do solo foram PLA (58%), umidade do solo (54%), Hm (13%), Fed (8%) e temperatura do solo (7%). Esses resultados provam que essa técnica inovadora é uma alternativa atraente para auxiliar a quantificação indireta de atributos do solo e no levantamento da FCO2, mostrando seu potencial em substituir grande parte das análises laboratoriais convencionais. Além disso, essa metodologia auxilia a verificação rápida do comportamento anisotrópico da FCO2 e demais atributos do solo, podendo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The aim of this study was to evaluate the potential of diffuse reflectance spectroscopy characterize the emission of CO2 and soil attributes. The study was conducted by using an irregular grid 50 × 50 m containing 89 points with minimum spacing 0.50 m up to 10 m between points, to measure CO2 emissions and other properties in the uppermost layer (0,00 - 0,10 m). Linear correlations were made of hematite and goethite determined by ERD with the CO2 emission and soil attributes. The characterization of anisotropic variables was carried out for the directions 0°, 45°, 90° and 135° relative to each row (0°). The results indicate that the ERD is an efficient method to identify and quantify indirect Hm and Gt. The values of soil respiration measured in the field were correlated with the levels of Hm (R2 = 0.41), Gt (R2 = 0.42) and iron dithionite (Fed) (R2 = 0.34). The porosity-free water (PLA) was also correlated with the levels of Hm (R2 = 0.41), GT (R2 = 0.39) and Fed (R2 = 0.46). The geostatistical analysis indicated the existence of anisotropy of all variables, including the mineralogical attributes, indicating level of moderate to strong spatial dependence for almost all soil attributes. The variables that best explained the variations of the anisotropic emission of CO2 from the soil were PLA (58%), soil moisture (54%), Hm (13%), Fed (8%) and soil temperature (7%). These results prove that this innovative technique is an attractive alternative to assist the indirect quantification of soil and lifting of FCO2, showing its potential to replace much of the conventional laboratory tests. Furthermore, this methodology helps quick check of the anisotropic behavior of FCO2 and other soil and can be used to facilitate mapping of emissions over large... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Orientador: José Marques Júnior
Banca: Marcos Guimarães de Andrade Landell
Banca: Alan Rodrigo Panosso
Banca: Walter Maccheroni Junior
Banca: Marcílio Vieira Martins Filho
Resumo: A compactação é um dos principais fenômenos físicos que causam degradação dos solos e perdas de produtividade das culturas. Identificar por meio de técnicas indiretas, rápidas e de baixo custo, locais e umidade do solo com maiores potenciais de compactação é ferramenta importante para o uso sustentável do solo. A proposta é entender o comportamento da compactação do solo com diferentes composições mineralógicas e cobertura vegetal, e com o uso da assinatura magnética do solo (SM) direcionar o manejo em locais e umidade que não condiciona compactação. Foram construídas curvas de compactação pelo ensaio de Proctor para três solos com diferentes teores de ferro, Latossolo Vermelho distrófico (LVd); Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef); Neossolo Quartzarênico órtico distrófico (RQod). Também foram avaliadas a granulometria, composição mineralógica e SM. Para cada tipo de solo foi testado o grau de compactação em seis diferentes teores de água (6, 12, 18, 24, 30 e 36%) e profundidade (0,0-0,1 m; 0,1 - 0,2 m; 0,2 - 0,3 m; 0,3 - 0,4 m). Foi avaliado também o efeito da cobertura vegetal na qualidade física do solo considerando 4, 8 e 12 t palha/ha. Com teores de água no solo até 18% quando manejados com a mesma energia de compactação, solos com assinatura magnética inferior a 11x10-6m3/kg1 compactam até 24% a mais do que solos com valores acima de 50x10-6m3/kg1. A assinatura magnética do solo viabilizou a construção de mapas de manejo especifico, indicando locais com suscetibilidad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Compaction is one of the major physical phenomena that cause soil degradation and crop yield losses. Identifying through indirect techniques, fast and low cost, local and soil moisture with higher compaction potentials is an important tool for sustainable soil use. The proposal is to understand the behavior of soil compaction with different mineralogical compositions and vegetation cover, and with the use of the magnetic signature of the soil (SM) to direct the management in places and humidity that does not condition compaction. Compaction curves were constructed by the Proctor test for three soils with different iron contents, Dystrophic Red Latosol (LVd); Eutrophic Red Latosol (LVef); Dystrophic Orthodox quartzenosis (RQod). The granulometry, mineralogical composition and SM were also evaluated. For each soil type, the degree of compaction was tested in six different water contents (6, 12, 18, 24, 30 and 36%) and depth (0,0-0,1 m, 0,1 - 0,2 m; 0.2-0.3 m; 0.3-0.4 m). The effect of the vegetation cover on the physical quality of the soil considering 4, 8 and 12 t straw / ha was also evaluated. With soil water contents up to 18% when handled with the same compaction energy, soils with a magnetic signature less than 11x10-6m3 / kg1 compact up to 24% more than soils with values above 50x10-6m3 / kg1. The magnetic signature of the soil allowed the construction of specific management maps, indicating places with different susceptibilities to compaction as a function of humidity. The vegetation cover had an important role in the soil structural improvement, reducing in all soils the compaction potential. The straw damping effect reduced soil density by 23% in LVd when driven at 6% moisture and 19% at RQod at 12% moisture.
Doutor