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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/31386
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Title: Coberturas lateríticas do SW do Cráton Amazônico : aspectos geofísicos e geoquímicos
Authors: Figueiredo Iza, Edgar Romeo Herrera de
Orientador(es):: Horbe, Adriana Maria Coimbra
Assunto:: Regolitos
Metalogenia
Geomorfologia
Cráton Amazônico
Issue Date: 9-Mar-2018
Citation: FIGUEIREDO IZA, Edgar Romeo Herrera de. Coberturas lateríticas do SW do Cráton Amazônico: aspectos geofísicos e geoquímicos. 2017. xvi, 73 f., il. Tese (Doutorado em Geologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Abstract: O estudo do regolito laterítico provê informações geológicas, metalogenéticas e pedogenéticas importantes, especialmente quando integrado com estudos geomorfológicos, geoquímicos, geofísicos e técnicas matemáticas. Os próprios lateritos são considerados excelentes testemunhos paleoambientais. Desse modo, realizaram-se estudos geofísicos e geoquímicos, na porção sudoeste do cráton amazônico, com o fim de desenvolver métodos para cartografar o regolito laterítico e os lateritos, assim como compreender a evolução da paisagem. A área principal de pesquisa deste trabalho (área sul) está localizada na porção sul do estado de Rondônia (sudoeste do cráton amazônico) e tem aproximadamente 17.000 km2. Nesta área foram coletados os dados da pesquisa assim como desenvolvidas todas as técnicas. A área secundária ou de comparação (área norte), está localizada na porção norte do estado de Rondônia e tem aproximadamente 4000 km2 e foi utilizada com o objetivo de avaliar a eficiência das técnicas desenvolvidas na área sul. Dentre os principais resultados obtidos destacam-se a existência de lateritos imaturos em grande parte colunares, pisolíticos/nodulares e celulares compostos principalmente por goethita, hematita, caulinita e secundariamente gibbsita e quartzo. Os perfis lateríticos da área podem ser completos ou truncados. Os lateritos ocorrem em duas principais superfícies de aplanamento, sendo que a superior (SAS) ocorre no intervalo altimétrico entre 500 e 627 m e a inferior ocorrendo abaixo de 300 m. A integração multifonte (altimetria e aerogeofísica - gamaespectrometria) utilizando as lógicas booleana e fuzzy, permitiu a definição de áreas potenciais para a presença de lateritos. Estas áreas foram averiguadas com trabalhos de campo o que possibilitou a comprovação da eficiência do modelo de detecção de áreas potenciais para presença de lateritos. Na etapa seguinte criou-se o índice de intensidade de intemperismo (WII) no intuito de mapear/delimitar as áreas mais ou menos intemperizadas. O WII foi desenvolvido a partir da integração e correlação de dados aerogeofísicos (gamaespectrometria) e altimétricos, utilizando-se para tanto, uma regressão múltipla de dados. O WII destacou pelo menos 4 domínios com distintos níveis intempéricos, variando de intensamente intemperizado a pouco intemperizado. Os domínios mais intemperizados mostraram excelente correlação com os dados do modelo de detecção de áreas potenciais para a presença de lateritos. As áreas menos intemperizadas do WII coincidiram com domínios com maior frequência de exposição de saprolito e rocha sã (dados de campo). Desse modo, o referido índice mostrou-se robusto, constituindo-se em uma importante ferramenta de apoio ao mapeamento do regolito/geológico, além de ter contribuído com as interpretações dos dados geoquímicos. O índice laterítico (LI) viii foi desenvolvido, neste trabalho, como ferramenta de suporte ao mapeamento do regolito e de lateritos. Na sua concepção considerou-se apenas dados gamaespectrométricos, especialmente as razões Th/K e U/K. Os resultados mostraram-se coerentes e ratificaram os dados apresentados no WII e no modelo de detecção de áreas potenciais para a presença de lateritos. O índice máfico (IM) foi aplicado com o objetivo de averiguar as possíveis fontes dos lateritos. Na superfície inferior e na porção norte da área, os resultados mostraram que tanto rochas mais magnéticas (máficas) quanto menos magnéticas são as possíveis fontes dos lateritos. No domínio centro-sudeste há maior influência de rochas menos magnéticas (félsicas). As principais associações geoquímicas do regolito foram avaliadas por meio de dados de solo, sedimento de corrente e litoquímica dos lateritos. Os resultados geoquímicos não evidenciaram anomalias importantes no que diz respeito ao seu aproveitamento econômico (metalogenético). Em todo caso, as principais associações geoquímicas foram identificadas e correlacionadas com os padrões geofísicos observados no WII. As áreas mais intemperizadas (WII) evidenciaram forte associação com os elementos Al-Ce-Ga-Hf-La-Tb-Th-U-Y e Zr, enquanto áreas menos intemperizadas evidenciaram forte associação com Ba-Be-Ca-Cs-K-Li- Mg-Na-Rb-Sr. A geoquímica também ratificou os resultados do índice máfico na medida que destacou associações máficas e félsicas relacionadas aos lateritos. O mapa do regolito da área foi elaborado por meio de dados de campo e apoiado com os resultados obtidos pelo WII, IL e IM, e permitiram a reinterpretação das áreas anteriormente mapeadas como coberturas sedimentares indiferenciadas. Nesse aspecto, as áreas associadas a processos supergênicos/pedogenéticos/residuais foram significativamente ampliadas, o que pode contribuir para a abertura de novas fronteiras prospectivas. Na etapa final, os métodos de identificação dos lateritos desenvolvidos para a área deste trabalho foram comparados com os métodos desenvolvidos no norte do Estado de Rondônia. Ambos mostraram-se eficientes, entretanto, ficou claro que cada área possui características específicas (altitudes distintas, diferentes intervalos de ocorrência, contexto geomorfológico distintos, etc.) que implicam na necessidade de adaptações dos referidos modelos para cada área. Em todo caso, a integração multifonte, assim como o modelo previsional para a presença de lateritos, os índices WII, IL e IM mostraram-se robustos para sua finalidade. Portanto, recomenda-se suas aplicações como ferramentas pré, sin e pós campo no intuito de incrementar as interpretações e as próprias atividades operacionais inerentes aos mapeamentos geológico, geomorfológico e pedológico.
Abstract: The study of the lateritic regolith provides important geologic, metallogenic and pedogenetic information, especially when integrated with geomorphologic, geochemical, geophysical studies and mathematical techniques. The lateritic duricrusts are considered excellent paleoenvironmental testimonies. In this sense, geophysical and geochemical studies were developed, in the southwest of the Amazon craton, aiming to develop methods of mapping lateritic regolith and lateritic duricrusts, as well as to understand the evolution of the landscape. The main study area of this work (southern area) is located in the southern portion of the Rondônia State (southwest of the Amazon craton) and has approximately 17,000 km2. In the area all data were collected, all the techniques were developed and the principal results were obtained. The secondary area or comparison area (northern area), is located in the north side of the Rondônia State and has about 4000 km2. This area was used aiming to evaluate the efficiency of the techniques developed in the southern area. Among the main results obtained, it can be highlighted the existence of immature lateritic crusts, mainly columnar, pisolithic/nodular and cellular, consisting majorly of goethite, hematite, kaolinite, and secondarily gibbsite and quartz. The lateritic profiles of the area can be complete or truncated. The lateritic duricrusts occur mainly on two major planation surfaces, the upper surface (UPS) on altitudes between 500 and 627 m and the lower planation surface (LPS) on altitudes below 300 m. The multisource integration (altimetry, aerogeophysics – gamma-ray spectrometry) using the Boolean and fuzzy logics, allowed the definition of potential areas for the occurrence of lateritic duricrusts. These areas were checked with field words, which made possible the verification of the efficiency of the predictability model for the occurrence of lateritic duricrusts for the study area. On the next stage, it was created the weathering intensity index (WII) in order to map/delimit the areas more or less weathered. The WII was developed from the integration and correlation of aerogeophysical (gamma-ray spectrometry) and altimetric data, using a multiple regression. The WII highlighted at least 4 domains with different weathering levels, varying from intensely weathered to weakly weathered. The more intensely weathered domains showed an excellent correlation with the data from the predictability model of the occurrence of lateritic duricrusts. The less weathered area coincided with domains dominated by saprolite and rocky outcrops (field data). Therefore, the referred index showed to be robust, becoming an important support tool for the regolith/geologic mapping, besides having contributed with the x geochemical interpretations. The lateritic index was developed in this work as a support tool for the regolith and lateritic duricrusts mapping. In its conception, it was considered only gamma-ray spectrometric data, especially the Th/K and U/K ratios. The results were coherent and ratified the results presented on the WII and on the predictability model for the occurrence of lateritic duricrusts. The mafic index (MI) was applied to verify the possible sources of the lateritic duricrusts. On the LPS and on the north side of the area, the results showed that both, magnetic rocks (mafic) and less magnetic rocks are the possible sources of the lateritic duricrusts. On the central-southeast of the area, there is a greater influence of less magnetic rocks (felsic). The main geochemical associations of the regolith were evaluated from soil, stream sediments and lithochemistry of the lateritic duricrusts data. The geochemical results did not evidence important anomalies regarding the economic exploitation (metallogenic). The main geochemical associations were identified and correlated with the geophysical patterns observed on the WII. The more intensely weathered areas (WII) evidenced strong association with Al- Ce-Ga-Hf-La-Tb-Th-U-Y and Zr, while less weathered areas evidenced strong association with Ba-Be-Ca-Cs-K-Li-Mg-Na-Rb-Sr. The geochemistry also ratified the results of the mafic index, as it highlighted mafic and felsic associations related to lateritic duricrusts. The regolith map of the area was prepared from field data and supported with the results obtained in the previous stages (WII, LI, MI), and allowed the reinterpretation of the areas previously mapped as undifferentiated sedimentary covers. In this sense, the areas associated with supergene/pedogenetic/residual processes were significantly expanded, which can contribute with the opening of new prospective frontiers. On the final stage, the methods for the identification of lateritic duricrusts developed for the study area were compared with techniques developed in an area on the northern portion of the state of Rondônia. Both showed to be efficient, however, it is clear that each area has specific characteristics (different altitudes and intervals of occurrence of lateritic duricrusts, different relief and geomorphologic features, etc.) that imply the necessity of adaptation of the referred models for each area. In a general view, the integration of multisource data, as well as the predictability model for the occurrence of lateritic duricrusts, the WII, LI and MI indexes showed to be robust tools for the regolith and lateritic duricrusts cartography. Therefore, it is suggested their application as tools to be used pre, syn and post field, in order to expand the interpretations and the operational activities related to the geologic, geomorphologic and pedologic mapping.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017.
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