Revista do Instituto Geológico
Not a member yet
399 research outputs found
Sort by
Mapeamento e caracterização de feições cársticas de superfície na Faixa Itaiacoca nas regiões de Nova Campina e Bom Sucesso de Itararé, SP/PR
Get PDFThis paper presents a characterization of surface karst features identified by detailed aerial photo interpretation (1:25.000) of the carbonate terrains of the Itaiacoca Belt in the Nova Campina and Bom Sucesso de Itararé regions, São Paulo and Paraná. The main concentrations of sinkholes and closed depressions occur within the urban areas of Nova Campina and Bom Sucesso de Itararé and in the southwestern part of the studied area in the State of Paraná. In these areas a polygonal karst pattern, similar to that observed in the Betari River Basin, Upper Ribeira Valley, is present. Morphometric analysis revealed that the closed depressions in general present lower values for area, perimeter, amplitude and slope than those observed in the Lajeado and André Lopes belts (Ribeira Valley); circularity indices are higher. Considering the total catchment area of the closed depressions, it was possible to estimate that autochthonous recharge is more important than allochthonous recharge. Diversified land use and occupation in the area require appropriate planning in order to protect the karst. Mapping and characterization of karst features presented in this study constitute the basis for future studies related to the subterranean hydrologic dynamics of karst systems of the region.O trabalho apresenta uma caracterização de feições cársticas de superfície identificadas a partir de fotointerpretação de detalhe (1:25.000) nos terrenos carbonáticos da Faixa Itaiacoca nas regiões de Nova Campina e Bom Sucesso de Itararé, estados de São Paulo e Paraná. As maiores concentrações de sumidouros e depressões fechadas situam-se próximas às áreas urbanas de Nova Campina e de Bom Sucesso de Itararé e no extremo sudoeste da área estudada, já no Estado do Paraná. Nessas áreas identifica-se o desenvolvimento do padrão de carste poligonal, semelhante ao descrito na Bacia do Rio Betari, no Alto Vale do Ribeira. A análise morfométrica das depressões fechadas revelou que, em geral, apresentam área, perímetro, amplitude e declividade inferiores aos observados nas faixas Lajeado e André Lopes, no Vale do Ribeira; índices de circularidade, no entanto, são maiores. Considerando-se a área total de captação das depressões, foi possível estimar que a contribuição da recarga autóctone é expressivamente mais importante que a alóctone na Faixa Itaiacoca. A diversidade do uso e ocupação do solo na área demanda um planejamento adequado para proteção do carste. O mapeamento e caracterização de feições cársticas apresentados nesse estudo constituem a base para estudos futuros sobre a dinâmica hidrológica subterrânea dos sistemas cársticos da região
Remoção de metais pesados em solução por zeólitas naturais: revisão crítica
Get PDFRecent work on the application of natural zeolites to the removal of heavy metals in solution is discussed. Ionic selectivity sequences of natural zeolites, as well as parameters associated with their efficiency of adsorption and ionic exchange, are closely related to their crystal structure and the chemical characteristics of the ions in solution. It is noteworthy that some external variables such as temperature, pH and initial ion concentration can interfere in the process of removal of heavy metals in solution, as well as in the sequence of ionic selectivity. In general, ions with low energy of hydration have greater preference for available charged exchange sites within the zeolite framework. The efficiency of removal of ions with higher energy of hydration, in turn, can be controlled by its solution concentration: the less concentrated the better. It is evident, therefore, that natural zeolites have a great potential in the treatment of effluents contaminated by heavy metals.Nesta síntese são discutidos os resultados de trabalhos publicados nos últimos anos referentes à aplicação das zeólitas naturais na remoção de metais pesados em solução. A seqüência de seletividade iônica, bem como os parâmetros associados à eficiência de adsorção e capacidade de troca catiônica (CTC), estão inteiramente relacionados à estrutura cristalina das zeólitas e às características químicas dos íons encontrados em solução. Cabe ressaltar que, algumas variáveis externas como temperatura, pH e concentração iônica inicial podem interferir no processo de remoção de metais, assim como na seqüência de seletividade iônica. De forma geral, íons com menor energia de hidratação possuem maior preferência pelos sítios de troca disponíveis nas estruturas das zeólitas. A eficiência de remoção de íons de maior energia de hidratação, por sua vez, pode ser controlada pela sua concentração na solução: quanto menor, melhor. Verifica-se, portanto, que as zeólitas naturais possuem grande potencial de aplicação em tratamentos de efluentes contaminados com metais pesados
Petrografia de zonas de alteração hidrotermal mesoproterozóicas do tipo Kuroko no Grupo Serra do Itaberaba (SP) e seu uso na exploração mineral
Get PDFIn the volcano-sedimentary Serra do Itaberaba Group, located within the central part of the Ribeira Fold Belt, Mesoproterozic paleo-hydrothermal systems developed surrounding small bodies of andesites and rhyodacites. These systems were responsible for the hydrothermal alteration of basic and intermediate igneous and volcaniclastic rocks. Despite the overprinting of two medium-grade and one low-grade metamorphic-deformational events, well-defined zones generated by different types and intensities of hydrothermal alteration are still recognizable. An initial large chloritic alteration zone (ZC1) was overprinted by restricted chloritic (ZC2) alteration zones, similar to those associated with Kuroko-type base metal deposits. The metamorphic products from ZC1 have magnesium amphibole(s) in different proportions (cummingtonite-anthophyllite rocks) and those from ZC2, Mg-chlorite (meta-chloritites). These rocks are composed of exotic mineralogic associations and can be used as exploration guides for Kuroko-type base metal deposits present in metamorphosed volcano-sedimentary sequences.Na seqüência vulcano-sedimentar do Grupo Serra do Itaberaba, localizado na porção central da Faixa Ribeira, paleo-sistemas hidrotermais mesoproterozóicos se desenvolveram ao redor de pequenos corpos de andesitos/riodacitos. Estes sistemas foram responsáveis pela alteração hidrotermal de rochas ígneas e vulcanoclásticas básicas e intermediárias. Apesar da sobreposição de dois eventos metamórficos de grau médio e um de grau baixo podem ser reconhecidas diferentes zonas de alteração hidrotermal. Uma primeira e extensa zona de alteração clorítica (ZC1) foi sobreposta por zonas cloríticas restritas (ZC2), similares àquelas associadas a depósitos de metais de base do tipo Kuroko. Os produtos metamórficos da ZC1 são rochas que apresentam anfibólio(s) magnesiano(s) em diferentes proporções (rochas com cummingtonita/antofilita) e os da ZC2, clorita magnesiana (meta-clorititos). Estes produtos metamórficos são constituídos por associações minerais exóticas e podem ser usadas como rochas-guia para a exploração de depósitos de metais de base do tipo Kuroko em seqüências vulcano-sedimentares metamorfisadas
Datação absoluta por luminescência do Alogrupo Alto Rio Paraná (SP, PR e MS)
Get PDFThe Alto Rio Paraná Allogroup is a Quaternary stratigraphic unit of the Upper Paraná River Hydrographic Basin (São Paulo, Paraná and Mato Grosso do Sul), constituted by the Paranavaí Alloformation (colluvial deposits) and the Paraná Alloformation (alluvial deposits). These deposits have been dated by Thermoluminescence (TL) and Optically Stimulated Luminescence (OSL) methods, which indicated absolute depositional ages between 6,200±750 and 980,000±100,000 years B.P. for the Paranavaí Alloformation, and 14,000±2,000 and 240,000±30,000 years B.P. for the Paraná Alloformation. These ages show that the Upper Paraná River was active during the last million years in modeling relief by both constructive (terraces) and destructive (dissection) processes. These events are probably related to palaeoclimatic changes and/or neotectonic activities, which gave rise to base level fluctuations and, consequently, transformations of topographic relief.O Alogrupo Alto Rio Paraná é uma unidade estratigráfica de idade quaternária, que ocorre na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Paraná (SP, PR e MS), constituída de depósitos sedimentares de origem coluvial da Aloformação Paranavaí e aluvial da Aloformação Paraná. Esses depósitos foram datados por Termoluminescência (TL) e Luminescência Opticamente Estimulada (LOE), que indicaram idades absolutas deposicionais entre 6.200±750 e 980.000±100.000 anos A.P. para a Alofomação Paranavaí, e 14.000±2.000 e 240.000±30.000 anos A.P. para a Aloformação Paraná. As idades obtidas mostram que o Alto Rio Paraná está ativo, no mínimo, desde cerca de 1 Ma até os dias atuais, atuando no afeiçoamento do relevo por processos construtivos (terraços) e destrutivos (dissecação). Os eventos que propiciaram essa sedimentação possivelmente testemunharam mudanças paleoclimáticas e/ou atividades neotectônicas, que causaram flutuações nos níveis de base com conseqüentes transformações do relevo
Estudo comparativo entre estromatólitos do tipo Conophyton das faixas Ribeira e Brasília
Get PDFThe Conophyton stromatolites were described in the Ribeira (C. garganicum) and Brasília (C. metulum and C. cylindricum) belts, in lithostratigraphic unities attributed to the Mesoproterozoic. Conophyton garganicum occurs in the Ribeira Belt (Itaiacoca Group) in the Itapeva region (São Paulo). In the Itaiacoca Group, the Conophyton garganicum forms have also been found at Abapã (Paraná). They are similar to the other coniform stromatolites described in Itapeva, but differ from the other forms in the Brasília belt, including C. cylindricum and C. metulum. In the Brasília Belt two occurrences of Conophyton are described in the Vazante Group in Minas Gerais, in the Cabeludo (C. cylindricum) and Lagamar (C. metulum) regions and one in the Paranoá Group near Cabeceiras (Goiás) (C. cylindricum). Conophyton from Cabeludo differs from the Lagamar´s in laminar thickness, as well as the regularity degree and laminar heritage of the axial zone. Otherwise, the Conophyton from Cabeceiras is similar to the Cabeludo´s in laminar thickness and configuration. The significant differences between the Conophyton from Brasília and Ribeira belts indicate distinct depositional environments and/or ages. Conophyton shows Late Mesoproterozoic and Early Neoproterozoic ages from Vazante, Paranoá and Itaiacoca groups, which is consistent with available radiometric ages.Estromatólitos do tipo Conophyton foram descritos nas faixas Ribeira (C. garganicum) e Brasília (C. metulum e C. cylindricum), em unidades litoestratigráficas atribuídas ao Mesoproterozóico. Conophyton garganicum ocorre na Faixa Ribeira (Grupo Itaiacoca), na região de Itapeva (SP). No Grupo Itaiacoca formas atribuídas a Conophyton garganicum foram encontradas também em Abapã (PR) e apresentam semelhança com as descritas em Itapeva. Conophyton garganicum do Grupo Itaiacoca difere das formas da Faixa Brasília, incluindo C. cylindricum e C. metulum. Na Faixa Brasília duas ocorrências de Conophyton são descritas no Grupo Vazante nas regiões de Cabeludo (C. cylindricum) e Lagamar (MG) (C. metulum), e uma no Grupo Paranoá próxima a Cabeceiras (GO) (C. cylindricum). Conophyton de Cabeludo difere daquele de Lagamar na espessura da laminação, bem como no grau de regularidade e herança laminar da zona axial. Por outro lado, Conophyton de Cabeceiras se assemelha ao de Cabeludo, quanto à espessura e padrão da laminação. As diferenças significativas observadas entre Conophyton das faixas Brasília e Ribeira, indicam ambientes deposicionais e/ou idades distintos. Conophyton indica idades do final do Mesoproterozóico e início do Neoproterozóico para os grupos Vazante, Paranoá e Itaiacoca, o que é consistente com as idades radiométricas disponíveis
Towards the thermodynamic treatment of humic substances in soils
Get PDFThis paper presents a model for understanding the thermodynamic stability of humic substances in soil-plant-water environments. During the past few decades, a great amount of research has been devoted to the structural and physico-chemical properties of humic substances, and very many results have accumulated. As a contribution to interpretations of the evolution of organic matter in soils, this paper presents an approach based on an imaginary atomic-group differentiation (CH2O-CO-CH2-C) derived from the elemental species composition (CHON) and on the stoichiometry of the reactions, without which it would seem impossible to outline any thermodynamic reasoning, and to delineate any mass balance or account for transfers in soil - plant - water systems.Este trabalho tem como objetivo apresentar um modelo para abordar a estabilidade termodinâmica de substâncias húmicas no ambiente de interação entre solo, planta e água. Nas últimas décadas, muitas pesquisas foram dedicadas ao estudo das propriedades estruturais e físico-químicas das substâncias húmicas, tendo sido acumulado um grande número de resultados. Para contribuir às interpretações sobre a evolução da matéria orgânica nos solos, este trabalho apresenta uma abordagem baseada numa "diferenciação imaginária de grupo atômico" (CH2O, CO, CH2 e C), derivada da composição elementar (C, H, O e N), e da estequiometria das reações, que auxilia nos raciocínios termodinâmicos e procedimentos para balanços de massa ou cálculos de transferências no âmbito dos sistemas solo-planta-água
Utilização da análise estatística multivariada no tratamento de dados aplicados a matérias-primas cerâmicas
Get PDFThis paper shows an application of multivariate statistical techniques (hierarchical cluster analysis and principal component analysis) to seven ceramic variables (loss on ignition, firing linear shrinkage, total linear shrinkage, flexion rupture module, absorption of water, apparent porosity and apparent density) in samples belonging to three mines which provide raw materials for ceramic industries of the Santa Gertrudes/Cordeirópolis/Rio Claro Province. With the application of cluster analysis, the samples were divided into three groups, which have similar geological characteristics. The apparent density (DA) was the main cause of the variability (0,832 %). The loss on ignition LOI accounted for 0,776 % of total variance. It was observed that a narrow relationship exists among identified groups and the geological characteristics based on field works.O trabalho mostra a aplicação de técnicas estatísticas multivariadas (análise hierárquica de agrupamentos e análise de componentes principais), a partir da análise de sete variáveis cerâmicas (perda ao fogo, retração linear de queima, retração linear total, tensão de ruptura à flexão, absorção de água, porosidade aparente e densidade aparente) em amostras de três minas de argila da unidade geológica Formação Corumbataí, fonte de matéria-prima para as indústrias cerâmicas do Pólo de Santa Gertrudes/Cordeirópolis/Rio Claro. Com a aplicação da análise estatística multivariada de agrupamento, as amostras foram subdivididas em três grupos, apresentando características geológicas similares, sendo a variável densidade aparente (DA) a maior responsável pela variabilidade do conjunto (0.832 %), seguida pela perda ao fogo (0.776 %). Observou-se que existe uma estreita relação entre os grupos encontrados e as características geológicas identificadas nos trabalhos de campo
Caracterização mineralógica, micromorfológica e geoquímica da fase fosfática de compostos organo-fosfatados obtidos pelo processo Humifert
Get PDFBrazilian phosphatic ores are mainly the lateritization products of apatite-rich carbonatitic igneous bodies. Lateritic weathering plays a double role in phosphatic ore concentration, because, after concentrating the ore mineral, in the early phase of weathering, it modifies and destabilizes the residual apatite, generating low quality materials, although still rich in P2O5 (TOLEDO et al. 1999). These rejected materials can be valuable in alternative processes, as the Humifert process (STERNICHA 1988), in which a mixture of discarded phosphatic materials and wet organic matter are treated with nitric acid formed by the reaction between N oxides and the humidity, forming products with higher solubility than that of the initial natural phosphates but not as soluble as traditional phosphated fertilizers. The Humifert process was applyed to Brazilian phosphatic materials for the first time by OBA (2000), and the products then obtained are characterized in the present work, in order to understand the changes in apatite grains, the interactions between the constituents, the neoformations and the properties acquired by the transformed materials. Moreover, this research tried to correlate all these characteristics with original phosphatic materials, from Catalão I (GO), Jacupiranga (SP), and Patos de Minas (MG), and with the different agronomic results observed by OBA (2000). Microscopic studies showed phases within the products corresponding to neoformed compounds and different apatite grains as compared to the initial grains. Thermal analyses indicated an exothermic event at about 490-520ºC, related to the new compounds. P solubility measures with different substances (water, 2% citric acid, and amonium neutral citrate) showed increasing solubility in the products, related to the original phosphatic materials. The best agronomical results among the products were obtained from the more weathered original materials, having apatite not related to quartz.As jazidas fosfáticas brasileiras são, principalmente, produtos da laterização de corpos ígneos carbonatíticos enriquecidos em apatita. O intemperismo laterítico concentra o mineral de minério numa primeira fase, mas sua progressão modifica e desestabiliza a apatita residual, gerando materiais de menor qualidade do ponto de vista do aproveitamento mineral, embora ainda ricos em P2O5 (TOLEDO et al. 1999). Estes materiais, rejeitados, podem representar material valioso em processos alternativos de utilização de materiais fosfáticos, como o processo Humifert (STERNICHA 1988), que produz compostos organo-fosfatados a partir de minérios marginais ou de rejeitos de minas e de matéria orgânica úmida, pelo ataque nítrico, sendo os compostos formados mais solúveis que os fosfatos naturais iniciais e menos que os fertilizantes tradicionais. O processo Humifert foi aplicado pela primeira vez em materiais fosfáticos brasileiros por OBA (2000), e os compostos obtidos por este autor foram caracterizados neste trabalho, visando ao entendimento das transformações dos grãos de apatita, das interações entre os componentes presentes, das neoformações ocorridas e das propriedades adquiridas pelo material transformado, além de correlacionar esta caracterização com os materiais minerais originais utilizados pelo autor mencionado, provenientes de Catalão I (GO), Jacupiranga (SP) e Patos de Minas (MG), e com os resultados diferenciados dos ensaios agronômicos de seu trabalho. As observações em microscopia mostraram, nos produtos, fases correspondentes a compostos neoformados e grãos de apatita diferentes dos grãos dos materiais iniciais. As análises térmicas mostraram, além da perda da água livre dos produtos, um pico exotérmico a 490-520ºC, que foi relacionado a novos compostos. As medidas da solubilidade do P em diferentes extratores (água, ácido cítrico 2% e citrato neutro de amônio) mostraram um aumento de solubilidade dos produtos em relação aos respectivos materiais iniciais. Os melhores resultados agronômicos, dentre os produtos, foram apresentados por aqueles obtidos a partir de materiais mais intemperizados e com apatita não relacionada ao quartzo
Litofácies e prováveis ambientes de sedimentação do Grupo São Roque na região de Votorantim e Salto de Pirapora, SP
Get PDFThe present study aims at characterizing the sedimentary facies of Proterozoic rocks of the São Roque Group that outcrop in the region including the cities of Votorantim and Salto de Pirapora and neighbourhood (southeast of the state of São Paulo, Brazil). These rocks were mapped at a scale of 1:50.000; included is a structural-geological analysis that supports the understanding of the spatial distribution of sedimentary facies and the stratigraphic units. Four associations of lithofacies and related depositional environments were recognized. They comprise from base to top: A. lower siliciclastic association, probably associated with deep-water sedimentation, mostly related to a turbiditic succession; B. intermediate siliciclastic association, corresponding to a shallow-water platform with prograding characteristics; C. transitional clastic-carbonate association, here interpreted as a transition from shallow platform deposition to a mixed carbonate tidal flat environment (subtidal to intertidal conditions); and D. upper impure carbonate association that may correspond to a tidal flat governed by tidal currents and related oscillatory movements (intertidal to supratidal conditions). These associations were informally correlated with previously proposed stratigraphic subdivisions of the São Roque Group in the region (namely Estrada dos Romeiros, Voturuna and Pirapora formations).O presente estudo teve como objetivo a descrição e caracterização de fácies sedimentares das rochas proterozóicas pertencentes ao Grupo São Roque, aflorantes na região que compreende as cidades de Votorantim e Salto de Pirapora e arredores (sudeste do Estado de São Paulo). O levantamento foi efetuado na escala 1:50.000, e incluiu uma análise geológico-estrutural que procurou dar suporte ao entendimento da distribuição espacial das fácies sedimentares e do empilhamento estratigráfico. Quatro associações de litofácies foram reconhecidas na área de estudo, que da base para o topo correspondem a: A. associação siliciclástica basal, correspondendo a uma deposição em águas profundas predominantemente associada a uma sucessão turbidítica; B.associação siliciclástica intermediária, correspondendo a uma plataforma rasa de características progradantes; C.associação clasto-química transicional, aqui interpretada como uma transição de ambientes deposicionais de uma plataforma rasa para uma planície de maré mista (intramaré a intermaré); D. associação carbonática impura superior, representando as porções mais proximais e superiores de uma planície de maré (intermaré a supramaré). Estas associações foram informalmente correlacionadas às subdivisões estratigráficas sugeridas para o Grupo São Roque em trabalhos anteriores (particularmente as formações Estrada dos Romeiros, Voturuna e Pirapora)
A expansão urbana no planalto de Campos do Jordão: diagnóstico geomorfológico para fins de planejamento
Get PDFPart of the main block of the Serra da Mantiqueira, the Campos do Jordão Plateau has been exposed in recent decades to the pressures of a continuous and desorderly urban expansion, which increased the inherent unstable natural conditions of the tropical plateau. Quaternary evolution under high altitude (up to 2050m) conditions developed a tropical montane landscape system, the altos campos geosystem, characterized by a structure in precarious equilibrium, extremely vulnerable to inadequate land use and prone to urban environmental hazards. Knowledge of the geomorphical characteristics of the site is of the utmost importance for planning urban development and deliberate interferences in the steep high relief of the plateau. Mapping of urban evolution (1973, 1982, 2000) clearly shows the intensification of urban growth in the last decades and its effects in the decharacterization of the original vegetation mosaic. Detailed geomorphological mapping (1:8000) of three sampling areas in the more intensively urbanized Capivari/MogiGuaçu Valley was based on field work and the interpretation of aerophoto and satellite images. The geomorphological compartments identified in previous investigations at the altos campos as dynamic units characterized by specific landforms, materials, soils, vegetation and processes, constitute the basis of the diagnosis. Ten diagnostic units were defined, each one with specific aptitudes in relation to risks associated with urban development. These unities were finally ranked in three classes according to the vulnerability to erosive processes and fitness to urban development.Parte do bloco principal da serra da Mantiqueira, o planalto de Campos do Jordão sofreu nas últimas décadas o impacto de uma expansão urbana contínua e desordenada, que aumentou as condições naturais de instabilidade próprias do planalto. A evolução quaternária sob climas de altitude deu origem ao sistema de paisagem atual, o geossistema dos altos campos, caracterizado por estrutura em equilíbrio precário, extremamente vulnerável ao uso inadequado do solo e a riscos ambientais urbanos. Num relevo acentuado como o do planalto, com encostas íngremes, o conhecimento das características geomorfológicas do sítio urbano é da maior importância para planejamento do desenvolvimento urbano e de interferências deliberadas no espaço natural. O mapeamento da evolução urbana (1973, 1982, 2000) evidencia de forma nítida a intensificação do crescimento urbano nas últimas décadas e seus efeitos na descaracterização do mosaico original da vegetação. Mapeamento geomorfológico de detalhe (1:8000) foi realizado por amostragem em três áreas do vale do Capivari/Sapucaí-Guaçu, com base em trabalhos de campo e interpretação de fotos aéreas e imagens de satélite. Os compartimentos identificados anteriormente nos altos campos do planalto, como unidades dinâmicas da paisagem, caracterizadas por formas, materiais, solos, vegetação e processos próprios, constituíram a base do diagnóstico geomorfológico. Dez unidades diagnóstico foram definidas, cada uma com aptidões específicas quanto aos riscos associados ao desenvolvimento urbano. Essas unidades foram finalmente agrupadas em três classes, de acordo com a vulnerabilidade aos processos erosivos e adequação à ocupação