PPGGEO - Mestrado em Geologia (Dissertações)
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Item Caracterização geológica das metabrechas quartzíticas da formação Sopa Brumadinho-MG: um estudo de caso das lavras Brumadinho e Córrego Novo(UFVJM, 2019) Miranda, Renato Ferreira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)A Serra do Espinhaço Meridional (SdEM) está localizada na borda sudeste do cráton do São Francisco e é edificada principalmente por rochas do Supergrupo Espinhaço de idade paleoa meso-proterozoica. A exploração de diamantes na SdEM teve início no século XXVIII, quando foi estabelecido o Distrito Diamantino, tornando-se o maior produtor mundial de diamantes até meados do Século XIX. As discussões acerca da rocha e área fonte dos diamantes da região é motivo de polêmicas desde o século XIX, em torno de duas propostas: (1) a área fonte dos diamantes seriam kimberlitos externos à Bacia Espinhaço, inseridos a oeste do cráton do São Francisco; (2) vulcanismo sinsedimentar no âmbito da Bacia Espinhaço seria responsável pela mineralização dos diamantes da SdEM. As metabrechas quartzíticas da Formação Sopa Brumadinho (FmSB) são um dos litotipos diamantíferos clássicos da SdEM e representam de acordo com a linha de pensamento da origem interna vent breccias resultantes de magmatismo freatomagmático contemporâneo à evolução da bacia Espinhaço. Por outro lado, a proposta de origem externa a bacia considera as metabrechas quartzíticas como de origem sedimentar, resultado de depósitos de fluxos gravitacionais do tipo debris flows em ambiente continental fluvial, responsável por transportar os diamantes do interior do Cratón do São Francisco até a bacia Espinhaço. O presente trabalho desenvolveu estudos de caracterização genética das metabrechas quartzíticas das lavras Córrego Novo e Brumadinho localizadas na região de Diamantina – MG, os trabalhos envolveram mapeamento geológico detalhado e estudos geoquímicos integrados à análise de imagens geofísicas (aeromagnetometria) da CODEMIG. Os resultados obtidos a partir do mapeamento geológico demonstram que as metabrechas quartzíticas são estruturalmente controladas por falhas/fraturas e ocorrem associadas aos filitos hematíticos. Os estudos petrográficos identificaram feições típicas de ação de fluídos pressurizados na formação das brechas, como a presença de clastos intensamente fraturados e preenchidos pela matriz da rocha, feições de recristalização e corrosão. Os estudos geoquímicos evidenciaram uma matriz enriquecida em elementos incompatíveis tais como o bário e o potássio, além de um padrão de ETR muito enriquecido em elementos terras raras leves, similar ao padrão observados por diferentes autores nos filitos hematíticos e em lamproítos e kimberlitos. As características identificadas nas metabrechas quartzíticas corroboram com a hipótese de que essas rochas teriam sido geradas a partir de erupções freáticas ocasionadas pela descompressão de magmas em um ambiente sedimentar rico em água. Palavras chave: Metabrechas quartzíticas. Serra do Espinhaço. Diamante.ABSTRACT The Southern Serra do Espinhaço (SdEM) is located on the southeastern edge of the São Francisco Craton and extends from the Quadrilátero Ferrífero to the north for approximately 300 km, composed mainly of rocks of the Paleo-meso-proterozoic Espinhaço Supergroup (Almeida Abreu & Renger 2002). Diamond mining in SdEM dates back to the early 18th century, when the Diamantino District was established, becoming the world's largest diamond producer until the mid-19th century. Discussions about the rock and source areas of the Diamonds of SdEM have been the subject of controversy since the 19th century, around two proposals: (1) kimberlites from source area outside the Espinhaço Basin, inserted to the west in the São Francisco craton; (2) Contemporary volcanism sedimentation within the Espinhaço Basin would be responsible for the mineralization of SdEM diamonds. The quartzites breccias of FmSB are classic diamond lithotypes of SdEM and represent according to the autocton proposal vent breccias resulting from contemporary freatomagmatic magmatism to the evolution of the Espinhaço basin (Almeida Abreu,1996). However, the aloctone proposal considers quartzites breccia as sedimentar origin, resulting from depositis debris-flow in a fluvial continental deposits (Chaves,1997, Uhlein, 1991), that would transport the Diamonds of São Francisco Craton to the Espinhaço Basin. The presente dissertation carried a geological characterization study of the quartzites breccia of the Córrego Novo mining, obtained from the detailed geological mapping and geochistry studies integrated to the CODEMIG geophysical image analysis. The results obtained from the geological mapping show that the occurrence of the quartzites breccia are in the upper of the FmSB, and they are structurally controlled by fractures/faults where quartzites breccia occur associated with intrusions of hematitic phylites. The petrographic studies have identified characteristic features of magmatic breccias caused descompression volatile gases, as intense fracturing and filing of the clasts by the rock matrix, as welll recrystalization, corrosion and intense alteration of the primary mineralogy of quartzites breccias. Geochemical studies show tha quartzites breccia have a matrix enriched with incompatible elements such barium and potassium, and are very enriched of LREE and similar to the signature of hematitic phylites and other Diamond mineralized rochs such as lamproites and kimberlites. Thus, the geological characterization of the quartzites breccia mines indicated that rocks are generated from freatomagmatic eruptions caused by decompression of volatile gas magmas in water-rich sedimentary deposits.Item Geoquímica ambiental no estudo da qualidade da água na Bacia Ribeirão do Chiqueiro em Gouveia - MG(UFVJM, 2019) Freitas, Allison Augusto Gonçalves de; Matosinhos, Cristiano Christofaro; Baggio Filho, Hernando; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Franco, Débora Vilela; Pedreira, Marcelo Mattos; Baggio Filho, Hernando; Matosinhos, Cristiano ChistofaroO Ribeirão do Chiqueiro fornece água para o abastecimento dos municípios de Gouveia e Datas e pequenas comunidades ao seu entorno, recebendo grande parte da carga poluidora gerada por esses municípios, comprometendo seus usos pelas populações locais. Este estudo teve como objetivo realizar uma avaliação geoquímica das águas da bacia do Ribeirão do Chiqueiro, considerando as possíveis influências naturais e antrópicas. Os parâmetros de qualidade da água foram analisados nos períodos seco e úmido do ano de 2018, em 14 trechos da bacia do Ribeirão do Chiqueiro, e comparados aos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05. Foram monitorados 28 parâmetros de qualidade da água: Turbidez, Sólidos Totais Dissolvidos, Condutividade, Oxigênio Dissolvido, Temperatura, pH, Al, Cu, Fe, Nitrito, Nitrato, Sulfato e Detergente Las, bem como os metais pesados Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn. Os parâmetros turbidez, cor, temperatura e ferro total apresentaram aumento significativo em direção à foz, enquanto o alumínio apresentou redução significativa ao longo do curso d’água. Cor, alumínio, ferro, zinco e detergente descumpriram os padrões legais de qualidade avaliados em alguns pontos. Foram observadas contaminações em alguns trechos do rio para os metais Al, Fe, Mn e Ti. A maior parte dos parâmetros avaliados nas águas da bacia do Ribeirão Chiqueiro se encontram dentro dos limites de qualidade definidos para rios de classes 1, sendo verificadas contaminações localizadas e intermitentes. A degradação da qualidade da água do ribeirão do Chiqueiro pode ser associada a atividades antrópicas como a remoção da cobertura vegetal nas áreas de preservação permanente, processos erosivos e lançamentos de efluentes domésticos.Item A proveniência dos sedimentos de rochas glaciogênicas da Glaciação Macaúbas, Serra do Espinhaço Meridional(UFVJM, 2019) Faria, Ícaro Corrêa Gondim; Almeida Abreu, Pedro Angelo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Almeida Abreu, Pedro Angelo; Fraga, Lúcio Mauro Soares; Senna, Juliano Alves deO presente trabalho trata do estudo de proveniência sedimentar de rochas glaciogênicas do Grupo Macaúbas, oriundas de evento glacial homônimo. Tal evento glacial surge como um tema de grande discussão no campo das geociências, sendo sua idade e seu contexto de ocorrência e dispersão objetos de estudo ainda não completamente estabelecidos. As rochas glaciogênicas do Grupo Macaúbas estão no contexto da Serra do Espinhaço Meridional e da Serra do Cabral, essas compostas por sequências de rochas paleo- e mesoproterozoicas sobre um embasamento cristalino arqueano, caracterizando as rochas do Supergrupo Espinhaço. As rochas do Grupo Macaúbas assentam-se e formam uma configuração de franjas no entorno dessas duas estruturas supracitadas, apresentando contatos com discordância angular e erosiva com as mesmas, assim como com o Grupo Bambuí sobrejacente. Para embasar o entendimento da proveniência desse material sedimentar e condições de sua formação e transporte foram elucidadas questões acerca do clima pré-Cambriano e durante a deposição do Supergrupo Espinhaço, assim como a relevância e aplicabilidade dos estudos de proveniência sedimentar em rochas glaciogênicas. Estudos de petrografia microscópica, minerais pesados, análises geoquímicas, caracterização e contabilização de clastos das rochas glaciogênicas foram utilizados neste trabalho. As conclusões deste artigo trouxeram elucidações acerca do evento glacial formador das rochas glaciogênicas do Grupo Macaúbas, a dispersão dos glaciares, o contexto da Serra do Espinhaço Meridional no momento desses eventos e questões sobre as relações estratigráficas das rochas da região.Item Os plutóns Felício e Mercês: registros da orogênese Riaciana-Orosiriana no bloco Guanhães(UFVJM, 2019) Grochowski, Julia Dias; Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Novo, Tiago Amâncio; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Viana, Rúbia Ribeiro; Tedeschi, Mahyra FerreiraAs rochas graníticas que ocorrem na região norte do bloco Guanhães - um dos blocos do embasamento presentes no Orógeno Araçuaí - foram pioneiramente investigadas no início do século XX, e desde então eram consideradas como parte de um único corpo ígneo, identificado como Batólito Rio Itanguá nos mapas geológicos regionais. No âmbito deste projeto de mestrado, investigações de campo e análises petrográficas e geofísicas subsidiaram a subdivisão dessas rochas em dois diferentes plútons - nomeados como Felício e Mercês - bem como uma revisão de sua área de ocorrência. O Plúton Felício contém granodioritos mesocráticos de granulação fina, com a mineralogia principal composta por biotita, plagioclásio, K-feldspato, epidoto e quartzo, e allanita, apatita, titanita e zircão como minerais acessórios. Essas rochas são metaluminosas, de baixo potássio, magnesianas e cálcicas a calc-alcalinas, para as quais foi obtida uma idade de concórdia U-Pb em zircões de 2151 ± 12 Ma. O Pluton Mercês, por sua vez, contém monzogranitos e sienogranitos de granulação fina a média, leucocráticos e com variedades porfiríticas e equigranulares. Os principais minerais constituintes dos monzogranitos são biotita, muscovita, plagioclásio, K-feldspato e quartzo, e dos sienogranitos são quartzo, K-feldspato, hornblenda e plagioclásio. Essas rochas são ricas em potássio, peraluminosas, ferroanas e alcálicas a álcali-cálcicas, cujos dados apresentaram uma discórdia com interceptos superior de 2014 ± 11 Ma e inferior de 539 ± 13 Ma, interpretados como idade de cristalização e metamorfismo, respectivamente. Apesar de terem assinaturas geoquímicas e geocronológicas distintas, os plútons Felício e Mercês apresentam algumas características comuns, como o enriquecimento em LILE, ETR leves e elementos HFS altamente incompatíveis, além de anomalias negativas de Ti, Ta, Nb, e P, o que pode indicar uma fonte comum para os magmas que deram origem aos dois plútons. As idades de cristalização dos plutons são compatíveis com o evento orogênico Paleoproterozóico que amalgamou o paleocontinente São Francisco-Congo, que apresenta registros dentro do cráton São Francisco e em blocos do embasamento contidos no Orógeno Araçuaí. O Plúton Felício é atribuído ao estágio acrescionário do evento, apresentando possível correlação com o Arco Mantiqueira. Por sua vez, o Plúton Mercês está relacionado ao estágio tardi a pós-colisional da orogenia, contemporâneo ao processo de colapso gravitacional da cadeia de montanhas. Sugere-se que a cunha mantélica metassomatizada por fluidos provenientes da desidratação da litosfera subductada tenha atuado como fonte para ambos os plútons, ao passo que a espessa crosta continental resultante da colisão parece ter atuado como fonte secundária do magma que originou o Plúton Mercês. Pela primeira vez, registros da orogenia Paleoproterozóica são relatados no bloco Guanhães. Essas informações contribuem para o aumento do nosso conhecimento de processos tectônicos que levaram à agregação do bloco continental São Francisco-Congo, uma peça chave no cenário Pré-Cambriano global.Item Coprocessamento de rejeitos de mineração de ferro em argila para produção de cerâmica vermelha(UFVJM, 2019) Amaral, Igor Brumano Coelho; Reis, Arlete Barbosa dos; Prat, Bernat Vinolas; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Reis, Arlete Barbosa dos; Souza, Solange de; Silveira, João Vinícios Wirbitzki da; Battilani, Gislaine AmorésA indústria de fabricação de materiais cerâmicos possui enorme potencial para o uso de matérias-primas alternativas e resíduos de processos industriais, como da mineração. A mina de Alegria, situada em Mariana/MG, propriedade da mineradora Samarco S.A., é responsável por 7,86% da produção nacional de minério de ferro. A barragem de rejeitos dessa mina rompeu em novembro de 2015, espalhando 43,7 milhões de metros cúbicos de lama ao longo do Rio Doce, ficando 10,5 milhões de metros cúbicos retidos na barragem de Candonga da hidrelétrica Risoleta Neves, em Santa Cruz do Escalvado. Dessa forma, buscou-se avaliar a utilização tecnológica de amostras do rejeito à base de ferro da barragem de Candonga para produção de cerâmica vermelha, agregando valor aos materiais de maneira a gerar impactos sociais e econômicos positivos na região de produção desses materiais, além de diminuir o volume de rejeitos em barragens. Inicialmente, foram realizados processos de beneficiamento do rejeito por sedimentação e flotação. Em seguida foram realizados experimentos de caracterização das porções da sedimentação e da flotação a partir da análise de composição química, mineralógica e granulométrica. Foram, enfim, produzidas 78 amostras com uma mistura de argila, coletada na olaria Cerâmica Baixio Ltda, em São João do Oriente/MG, e resíduo nas proporções 10, 20, 30, 50 e 75 (% p/p), conformadas em molde de 60x20 mm e expostas ao processo de sinterização à temperatura de 950 °C. Para avaliar a eficácia do uso dos resíduos, os corpos de prova foram expostos a ensaios de retração linear, perda ao fogo, coloração na carta de Munsell, absorção de água, porosidade e massa específica aparente, resistência à flexão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados apontaram que o coprocessamento dos resíduos de mineração de ferro pode ser considerado viável no aspecto de melhoria tanto das propriedades tecnológicas quanto na diminuição do volume explorado de jazidas de solo e de barragens de rejeito; trazendo, por conseguinte, ganhos econômicos e ambientais. A utilização dos processos de separação se apresentou como uma inovação no coprocessamento do tipo de rejeito utilizado, de maneira a agrupar melhor minerais com características semelhantes. O teor máximo de resíduo indicado foi de 30% para qualquer uma das porções utilizadas, mesmo para as amostras que apresentaram diminuição acentuada da absorção de água, percebendo-se que a partir dessa concentração as peças se tornam muito frágeis, principalmente pelo alto teor de quartzo e baixo teor de argilominerais no rejeito.Item Evolução estratigráfica e quimoestratigráfica (C, O, Sr) da borda sul do aulacógeno de Pirapora (Cráton do São Francisco), a partir de dados de subsuperfície(UFVJM, 2019) Matos, Lara Carneiro; Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Reis, Humberto Luiz Siqueira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Amaral, Matheus Henrique Kuchenbecker do; Santos, Gustavo Macedo de Paula; Battilani, Gislaine AmorésAulacógenos são riftes abortados comumente preservados em domínios cratônicos, que podem ser sucessivamente reativados ao longo do tempo, registrando assim, evidencias sedimentares, climáticas e tectônicas a respeito da evolução de seu continente hospedeiro. No Cráton do São Francisco – umas das peças chave da geologia precambriana da América do Sul – dois aulacógenos registram sucessivos ciclos da Bacia do São Francisco ocorridos entre o Paleoproterozóico e o Neoproterozóico. Um deles, o aulacógeno de Pirapora, está quase inteiramente coberto por rochas sedimentares neoproterozóicas e mesozóicas, e por isso permanece quase sem estudos. Com base em dados de subsuperfície não publicados, recentemente adquiridos, pela primeira vez descrevemos três sequencias de 1ª ordem, Espinhaço-Superior, Macaúbas e Bambuí, limitadas por discordâncias erosivas, depositadas na margem sul da Bacia do São Francisco. A sequência de 1a ordem basal Espinhaço-Superior registra a reativação Steniana do aulacógeno, e engloba fácies siliciclásticas e carbonáticas arranjadas em tendência progradacional. Um intervalo basal siciliciclástico rico em matéria orgânica foi reconhecido como um forte candidato a rocha fonte no sistema petrolífero precambriano da Bacia do São Francisco, reforçado pela presença de dolomitas em sela/barrocas e betume residual. Pela primeira vez, dois diamictitos sobrepostos foram descritos na mesma seção dentro da Bacia do São Francisco. A Formação Jequitaí, a mais antiga, provavelmente representa um registro da glaciação sturtianacriogeniana, e está correlacionada a sequência de 1ª ordem Macaúbas, enquanto o diamictito mais jovem é atribuído à Formação Carrancas (sequência de 1ª ordem Bambuí). A Formação Jequitaí foi submetida a alteração pós-deposicional pedogênica/freática, anterior a deposição da sequência sobrejacente, indicada por feições petrográficas e valores isotópicos de C e O. A Formação Carrancas, por outro lado, compreende depósitos diamictíticos maciços, cobertos por carbonados de capa da Formação Sete Lagoas, e tem sido considerada um registro da glaciação ediacarana tardia. A sequência de 1ª ordem Bambuí compreende uma plataforma siliciclástica-carbonática, arranjadas em um Trato de Sistema Transgressivo de 2ª ordem, correlata ao Intervalo-Quimioestratigráfico-1 e base do Intervalo-Quimioestratigráfico-2, e uma Trato de Sistema de Mar Alto, que está em acordo com as correlações intrabasinais. Na Formação Sete Lagoas, os estromatólitos associados a valores negativos de δ13C, descritos após o diamictito, podem ser o registro precoce da atividade biológica na bacia. Dois intervalos aragoníticos registram diferentes processos de supersaturação na água do mar, e ambos produzem maiores relações Sr/Ca em relação a seções adjacentes, as quais apresentam as maiores razões Mg/Ca. Processos diagenéticos precoces poderiam estar condicionados pelos parâmetros ambientais predominantes no momento da deposição. Os dados também esclarecem a evolução diagenética do aulacógeno de Pirapora através dos três estágios de reativação, que parecem ter forte influência pelo arcabouço estrutural da bacia. Um estágio hidrotermal tardio, relacionado ao fraturamento tectônico ocorrido durante o seu último ciclo de reativação, causou remobilização da matéria orgânica e percolação de fluido enriquecido em Fe, indicando o potencial de tal unidade para os sistemas petrolíferos e metalogenéticos da Bacia do São Francisco.