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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17538
metadata.dc.type: | Dissertação |
Issue Date: | 17-Jan-2025 |
metadata.dc.creator: | GALINDO BARÓN, Andrés Fernando |
metadata.dc.contributor.advisor1: | KUTTER, Vinicius Tavares |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | MARQUES, Eduardo Duarte |
Title: | Mapeamento geoquímico de baixa densidade por sedimentos de corrente em Roraima: definição de valores de referência (background/baseline geoquímico) e abordagens por índices ambientais e análise multivariada |
metadata.dc.description.sponsorship: | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior |
Citation: | GALINDO BARÓN, Andrés Fernando. Mapeamento geoquímico de baixa densidade por sedimentos de corrente em Roraima: definição de valores de referência (background/baseline geoquímico) e abordagens por índices ambientais e análise multivariada. Orientador: Vinicius Tavares Kütter; Coorientador: Eduardo Duarte Marques. 2025. xxi, 149 f. Dissertação (Mestrado em Geologia) - Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17538 . Acesso em:. |
metadata.dc.description.resumo: | Os sedimentos de corrente fornecem informações importantes sobre a distribuição de elementos químicos nas bacias hidrográficas, seja como resultado do intemperismo químico das rochas ou pela influência de atividades humanas. No Estado de Roraima, a crescente preocupação com os impactos da mineração e da agricultura impulsionam a necessidade de definir um baseline geoquímico. O baseline permite diferenciar as concentrações de elementos de origem natural daquelas influenciadas por atividades antropogênicas. Esta análise é essencial para avaliar com precisão os impactos ambientais e monitorar futuras alterações na geoquímica regional, em conformidade com os elementos estipulados na resolução Conama 454/2012 (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn). Com esse objetivo, foi utilizada a base de dados do projeto "Levantamento Geoquímico de Baixa Densidade no Estado de Roraima", com amostras coletadas entre 2009 e 2013. As coletas foram realizadas de maneira sincrônica durante o mesmo período de precipitação, evitando assim erros decorrentes da sazonalidade. A área de estudo abrange 106.369,051 km², distribuída em 429 microbacias. Os sedimentos ativos de corrente foram coletados pelo SGB de acordo com o manual técnico da Área de Geoquímica v.5.0. Nos locais de coleta, foram registradas as coordenadas, e o material foi peneirado para obter a fração silte e argila. A amostragem foi realizada de forma composta em uma faixa de aproximadamente 100 m ao longo da drenagem a montante do acesso. O protocolo dos métodos analíticos incluiu a secagem das amostras a 60°C, peneiramento com malha <80 mesh e enviadas ao laboratório da SGS GEOSOL LTDA para análises químicas. Em laboratório, foram submetidas a digestão com água régia (HNO₃ + 3HCl) e em seguida analisados 53 elementos químicos (Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, F, Fe, Ga, Ge, Hf, Hg, In, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, P, Pb, Pd, Pt, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, U, V, W, Y, Zn e Zr) via ICP-OES e ICPMS. A análise exploratória dos dados utilizou estatística descritiva, gráficos e tabelas de contingência para permitir a escolha de técnicas não paramétricas de estatística uni, bi e multivariada. Além disso, foram empregados métodos modernos para a determinação de valores de Baseline geoquímico, como mMAD, TIF e percentis (98, 95, 90, 75). As anomalias encontradas nos mapas unielementares, baseados nos limites do Baseline, são explicadas pelas associações multielementares determinadas pela análise fatorial confirmatória. Esta revelou seis associações principais que explicam a distribuição dos elementos químicos e sua relação com diversos processos geológicos. O Fator 1 (20,60% Variância do sistema) agrupa elementos como Ba, Cs, Rb, Sr e Zn, relacionados com rochas ígneas diferenciadas, graníticas, pegmatíticas e processos hidrotermais vinculados ao domínio Surumu. O Fator 2 (15,76%) destaca elementos de terras raras e actinídeos (Ce, La, Th, U, Y), concentrados em minerais acessórios como monazita e apatita, associados ao magmatismo do Cinturão Ígneo Orocaima. O Fator 3 (13,90%) identifica uma associação entre Mn, Nb, Ti e Fe com magmatismo toleítico na Suíte Avanavero e depósitos aluviais. O Fator 4 (11,68%) engloba elementos típicos de rochas máficas e ultramáficas, como Co, Cr, Cu, Ni e V, presentes em basaltos e gabros Mesoproterozóico. O Fator 5 (7,51%) relaciona elementos como Al, Ga, Pb e Zn com processos de intemperismo e formação de minerais secundários em ambientes saprolíticos e aluviais. O Fator 6 (6,01%) associa Sc, Sn e Nb com intrusões graníticas e depósitos de placer vinculados ao magmatismo e tectônica das SLIP Uatumã e o cinturão ígneo Orocaima. A avaliação da qualidade ambiental utilizando índices geoquímicos e ambientais mostrou que o Estado apresenta enriquecimento significativo, maioritariamente ligado à geologia. A interpretação dos resultados destaca a interação entre a geologia regional e os processos tectono-magmáticos na distribuição dos elementos analisados. Da mesma forma, foram detectadas zonas anômalas com potencial para investigações direcionadas, especialmente em áreas impactadas por atividades humanas e modificações no uso do solo. |
Abstract: | Stream sediments provide essential information on the distribution of chemical elements in river basins, whether because of rock weathering or the influence of human activities. In the State of Roraima, growing concerns about the impacts of mining and agriculture drive the need to define a geochemical baseline. This baseline allows distinguishing natural element concentrations from those influenced by anthropogenic activities. Such an analysis is crucial for accurately assessing environmental impacts and monitoring future changes in regional geochemistry, in accordance with the elements stipulated in CONAMA Resolution 454/2012 (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn). For this purpose, data from the "Low-Density Geochemical Survey in the State of Roraima" project were used, with samples collected between 2009 and 2013. Sampling was carried out synchronously during the same precipitation period to avoid errors due to seasonality. The study area covers 106,369.051 km², distributed across 429 micro-basins. Active stream sediments were collected by the SGB following the technical manual of the Geochemistry Area v.5.0. At each sampling site, coordinates were recorded, and the material was sieved to obtain the silt and clay fraction. The samples were collected in a composite manner over an approximately 100-meter stretch along the drainage upstream of the access point. The analytical methods protocol included drying the samples at 60°C, sieving them through a <80-mesh screen, and sending them to the SGS GEOSOL LTDA laboratory for chemical analysis. In the laboratory, the samples underwent digestion with aqua regia (HNO₃ + 3HCl) and were subsequently analyzed for 53 chemical elements (Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, F, Fe, Ga, Ge, Hf, Hg, In, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, P, Pb, Pd, Pt, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, U, V, W, Y, Zn, and Zr) using ICP-OES and ICP-MS. Exploratory data analysis employed descriptive statistics, graphs, and contingency tables to support the selection of non-parametric univariate, bivariate, and multivariate statistical techniques. Additionally, modern methods were applied to determine geochemical baseline values, including mMAD, TIF, and percentiles (98, 95, 90, 75). Anomalies identified in the singleelement maps, based on the geochemical baseline thresholds, are explained by multielement associations determined through confirmatory factor analysis. This analysis revealed six main associations that explain the distribution of chemical elements and their relationship with various geological processes. Factor 1 (20.60% of variance): Includes elements such as Ba, Cs, Rb, Sr, and Zn, associated with differentiated igneous rocks, granites, pegmatites, and hydrothermal processes linked to the Surumu domain. Factor 2 (15.76%) Highlights rare earth elements and actinides (Ce, La, Th, U, Y), concentrated in accessory minerals such as monazite and apatite, associated with the magmatism of the Orocaima Igneous Belt. Factor 3 (13.90%) Identifies an association of Mn, Nb, Ti, and Fe with tholeiitic magmatism in the Avanavero Suite and alluvial deposits. Factor 4 (11.68%) Comprises elements typical of mafic and ultramafic rocks, such as Co, Cr, Cu, Ni, and V, present in Mesoproterozoic basalts and gabbros. Factor 5 (7.51%) Relates elements like Al, Ga, Pb, and Zn to weathering processes and the formation of secondary minerals in saprolitic and alluvial environments. Factor 6 (6.01%) Associates Sc, Sn, and Nb with granite intrusions and placer deposits related to the magmatism and tectonics of the Uatumã SLIP and the Orocaima Igneous Belt. The environmental quality assessment using geochemical and environmental indices indicated that the region exhibits significant enrichment, mainly related to geology. The interpretation of results highlights the interaction between regional geology and tectono-magmatic processes in the distribution of analyzed elements. Additionally, anomalous zones with potential for targeted investigations were identified, particularly in areas impacted by human activities and land-use changes. |
Keywords: | Baseline/background geoquímico Bacia Amazônica Associações geoquímicas Uso e cobertura do solo Indices ambientais Geochemical baseline Amazon basin Geochemical associations Land use and land cover Environmental indices |
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: | GEOLOGIA |
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: | GEOLOGIA MARINHA E COSTEIRA |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal do Pará |
metadata.dc.publisher.initials: | UFPA |
metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Geociências |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
metadata.dc.source.uri: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibgeociencias@ufpa.br |
Appears in Collections: | Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG |
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