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Orientador: André Virmond Lima Bittencourt Co-orientador: Sidnei José Pires Rostirolla Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná Resumo: As respostas geoquímicas do ambiente são controladas, em primeiro lugar, pelos processos naturais, geológicos, pedológicos, climáticos e biológicos. Superpondo-se a essa herança, a presença do homem adquire papel importante pelas possibilidades de alteração que promove no ambiente geoquímico a partir das concentrações urbanas, atividades industriais e agrícolas. Na investigação dos relacionamentos geográficos da distribuição de elementos químicos com as feições naturais e as alterações antropicas, a geoquímica multielementar apresenta-se como um instrumento de grande capacidade de discriminação. A coleta e a analise multielementar da agua e dos sedimentos ativos de fundo de bacias hidrográficas de porte médio - 220 km2 - no Estado do Paraná com uma área de 200.000 km2, propiciou a constituição de uma base de dados geoquímicos para o estudo dos padrões de distribuição dos elementos químicos. Outras variáveis numéricas como a densidade populacional e as áreas plantadas com algodão, café, batata e fumo, consideradas como capazes de caracterizar e quantificar o impacto da ocupação humana, foram agregadas a base de dados. Por outro lado, a taxa de óbitos por câncer de fígado (óbitos/100.000 habitantes) foi selecionada para testar a hipótese de ser um indicador capaz de evidenciar o impacto dos resíduos de agrotóxicos nos seres humanos. O mapa das províncias geologico-geomorfológicas, o mapa geológico simplificado, o traçado dos principais lineamentos estruturais e o contorno de anomalias de magnetismo residual foram também utilizados para a identificação de assinaturas geoquímicas características. Pela diversidade de formatos vetoriais de cada tema - poligonos das bacias hidrográficas, limites municipais e mapa geológico, linhas dos lineamentos estruturais e anomalias magnéticas - a base de dados geoquímicos, geológicos, socio econômicos e sanitários foi homogeneizada pela aplicacao de equações multiquadricas e com a técnica de geoprocessamento de ponto-em-poligono. Dessa forma, os teores das variáveis numéricas e os atributos das qualitativas foram homogeneizados e regularizados numa malha composta por pontos espaçados de aproximadamente 5.000 metros. Assim, assinaturas geoquímicas características foram estabelecidas para descrever diversas situações naturais ou antropicas. Dentre elas, salientam-se as seguintes: - as significativas diferenças entre as duas direções principais dos lineamentos estruturais, com as estruturas de direção NE-SW representadas por uma grande quantidade de elementos o que reflete os processos de granitogenese, de hidrotermalismo e de mineralização a eles associados. - a assinatura geoquímica das águas superficiais associada as anomalias de magnetismo residual da região do Norte Pioneiro, que reforça a hipótese da presença de corpos ou de complexos alcalinos e/ou alcalino-carbonatiticos não aflorantes; - o mapa hidrogeoquímico do fluoreto subsidiou a realização de estudos epidemiológicos que identificaram a ocorrência de fluorose dentaria grave nos moradores, em idade escolar, da região do Norte Pioneiro; - o estabelecimento de um indicador de risco geoquímico para a saúde humana a partir da robusta relação entre os teores de cloretos e brometos nas águas e os municípios com as mais altas taxas de mortalidade por câncer de fígado em seres humanos. Isto poderia indicar o passivo ambiental herdado dos resíduos dos pesticidas clorados e bromados empregados, por muitas décadas, nas culturas de café e algodão do norte do Paraná; - o impacto das atividades garimpeiras - que vem ocorrendo desde 1565 - na região litorânea, e perfeitamente caracterizado pela abundancia relativa de mercúrio e de ouro; - o impacto de atividades industriais de extração de carvão e seu aproveitamento na geração de termo-eletricidade e identificado principalmente pelo sulfato nas águas e pelo cadmio nos sedimentos de fundo, respectivamente. Sob o ponto de vista da industria mineral, algumas áreas relacionadas com as rochas igneas básicas da Bacia do Paraná, demonstraram potencial para a exploração de metais preciosos, principalmente EGP (Elementos do Grupo da Platina) e ouro. Com a aplicação da analise fatorial sobre os dados geoquímicos de águas e sedimentos ativos de drenagem, o território do Estado do Paraná foi compartimentado em anomalias regionais e províncias estatística e geoquimicamente homogêneas, refletindo os ambientes naturais e o impacto da ação humana. Abstract: The geochemical responses from the environment are controlled, firstly, by natural geologic, pedologic, climatic and biological processes. Superimposed on these natural influences, human activity plays an important role due to the possibilities of alteration of the geochemical environment caused by urban centers, as well as by industrial and agricultural activities. In researching the geographical relationships between the distribution of chemical elements and natural patterns or anthropogenic alterations, the multielemental geochemical surveys show it discriminatory capacity. Sampling and performing multielemental geochemical analysis in stream water and bottom sediments from 220 sq. km catchment basins from the 200,000 sq. km territory of the State of Parana allowed the establishment of a database to support the study of the distribution patterns of chemical elements. Other numerical variables, such as population density and the amount of areas cropped with cotton, coffee, potato and tobacco, deemed to be capable of characterizing and quantifying the impact of human occupation, were aggregated to the database. Besides, the liver cancer death rate (death / 100,000 inhabitants) was selected as an indicator capable to show the accumulation of pesticide residues and its impact on human health. The geologicgeomorphological provinces map, the simplified geologic map, the main tectonic structures, the residual magnetic anomalous boundaries were also used to identify characteristic geochemical signatures. Because of the diversity in the vectorial structure of each theme - polygons for the catchment basins, municipal boundaries and geologic map, arcs for the tectonic structures and residual magnetism anomalies - the geochemical, geologic, social, economical and health databases were standardized by means of multiquadric functions and the point-in-polygon geoprocessing technique. With this procedure, the values of all numerical and atributes of qualitative variables were standardized and regularized in a grid composed by points equally spaced, nearly about 5,000 meters. Then, characteristic geochemical signatures were established to describe several natural and anthropogenetic situations. From that it is possible to point out: - the marked differences between the two main structural directions, showing that NE-SW structures are represented by a wide spectrum of chemical elements reflecting granitogenesis, hydrothermalism and mineralizing processes; - the geochemical signature of the stream waters asssociated with residual magnetism anomalies in the Norte Pioneiro region, which emphasizes the hypotesis of deep seated alcaline rocks intrusions or alcaline-carbonatitic complexes ; - based on the fluoride hydrogeochemical map, epidemiological investigations showed the occurrence of severe dental fluorosis affecting childhood on the Norte Pioneiro region; - the construction of a human health risk index, built from the robust relationship between chloride and bromide contents in stream waters and the municipalities with the highest rates of human death by liver cancer. This fact could indicate the environmental impact heritage related to residues of chlorinated and brominated pesticides applied on coffee and cotton crops, over decades, in the northern region of the State of Parana; - the environmental impact of small mining activities or "garimpos"- occurring since the year of 1565 - in the coast plain region is quite well identified by the relative abundance of mercury and gold; - the environmental impact of industrial activities related to coal mining and its use in the power production is identified mainly by sulphate anomalies in stream waters and cadmium in stream sediments. From the mineral industry point of view, some areas related to the Parana Basin basic igneous rocks, showed potential and favourability for the exploration of precious metals, like PGM (Platinum Group Metals) and gold. With the application of factor analisys on the stream water and sediments geochemical database, the State of Parana's territory was compartmentalized into regional anomalies and provinces, statistically and geochemically homogeneous, reflecting the natural enviroment and the impact of human activities on it. Conteúdo: v.1 [Texto] - v.2 Figuras e fotografias

Orientadora: Profª. Drª. Camila de Vasconcelos Müller Athayde Coorientador: Prof. Dr. Otavio Augusto Boni Licht Autor não autorizou a divulgação do arquivo digital Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia Defesa : Curitiba, 17/09/2021 Inclui referências Resumo: A configuração hidroquímica e seus controles composicionais fornecem informações importantes sobre a qualidade da água subterrânea, sendo essenciais para um melhor entendimento e gerenciamento deste recurso. A área de estudo, com 8.127,6 km2, está localizada no estado do Paraná, na região da bacia hidrográfica Paraná 3 e compreende parte do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG), que é um aquífero livre, fraturado, hospedado por rochas vulcânicas e com fluxo regional para oeste / noroeste. As rochas do SASG são classificadas em tipos geoquímicos, de acordo com suas características quimiocronoestratigráficas e fazem parte do Grupo Serra Geral. Na bacia Paraná 3, está exposto o Subgrupo Centro-Norte Serra Geral, com as formações Pitanga e Paranapanema. Na Fm. Pitanga, predomina o Tipo 4 (LSi-LZr-HTi-HP), composto por fluxos de lava basáltica enriquecidos com elementos incompatíveis. A Formação Paranapanema é composta principalmente de basaltos toleíticos, predominantemente do Tipo 1 CN (LSi-LZr-HTi-LP). Estudos hidrogeoquímicos anteriores não consideraram as diferenças na geoquímica das rochas do SASG, como são contempladas nesta pesquisa, juntamente com a avaliação das assinaturas químicas nas diferentes profundidades de fluxo e dos processos hidrogeoquímicos que ocorrem no SASG. Para este processo de análise e diagnóstico, foi utilizado um conjunto de dados hidroquímicos do SASG, composto por 35 amostras de água coletadas em poços tubulares da SANEPAR e em sistemas autônomos de abastecimento. Dados geoquímicos preexistentes de rochas aflorantes e amostras de calha (fragmentos de rocha) de furos de sondagem da região da bacia, foram usados para a caracterização das unidades geológicas. Também foram utilizados dados de difração de raio-x para complementar as interpretações hidrogeoquímicas. As análises hidroquímicas foram investigadas com estatística univariada, cartografia de variáveis físicoquímicas, análise de correlação, seção geológica, análises de razões iônicas e diagramas de estabilidade mineral. Dos fluxos rasos para os profundos, houve aumento do pH, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, alcalinidade total e diminuição do CO2. Esses parâmetros exibem os principais controles físico-químicos da água, que são identificados por mudanças na química dos íons principais nas profundidades do fluxo, bem como variações em elementos traços. A interação água-rocha é mais evidenciada conforme aumentam as profundidades de fluxo, sendo que a Formação Pitanga apresenta medianas mais elevadas de alcalinidade (95,5 mg.L-1), condutividade elétrica (225 µS.cm-1) e sólidos dissolvidos totais (140,0 mg.L-1) do que a Formação Paranapanema (57,0 mg.L-1; 130 µS.cm-1 e 90,0 mg.L-1, respectivamente). Além disso, a distribuição do pH demonstra valores mais altos a partir do percentil 60% na Formação Pitanga (8,24), comparado à Paranapanema (8,10). Os processos hidrogeoquímicos nos fluxos rasos e intermediários são caracterizados pelo intemperismo de silicatos de Fe-Mg e plagioclásio, mudando para uma predominância de troca iônica em fluxos mais profundos. A precipitação da calcita é um processo secundário, associado ao consumo de cálcio com o aumento da profundidade. Evidências de contaminação existem em toda a Bacia Paraná 3, sugeridas pela forte correlação entre Cl- e NO3 - na maioria das amostras. Contudo, as influências antrópicas são observadas principalmente na região norte da bacia, onde há maiores concentrações de NO3 -, PO3 -, Cl- e K+. Abstract: The hydrochemical configuration and its compositional controls provide important information about groundwater quality, being essential for a better understanding and management of this resource. The study area, with 8,127.6 km2, is located in the state of Paraná, region of Paraná 3 Hydrographic Basin, comprising part of the Serra Geral Aquifer System (SGAS). It is an unconfined and fractured aquifer, hosted by volcanic rocks, with regional flow to west / northwest. The SGAS rocks are classified in geochemical types, according to their chemo-chronostratigraphic characteristics and are part of the Serra Geral Group. In Paraná 3 Basin, the Center-North Serra Geral Subgroup, the Pitanga and Paranapanema Formations are exposed. In the Pitanga Fm., Type 4 (LSi-LZr-HTi-HP) predominates, comprising basaltic lava flows enriched of incompatible elements. The Paranapanema Fm. is mainly composed of tholeiitic basalts, predominantly of the CN Type 1 (LSi-LZr-HTi-LP). Previous hydrogeochemical studies did not consider the differences in the geochemistry of the SGAS rocks, in the terms contemplated in this research. In addition, the research also approaches the evaluation of the flow depth contribution in the water chemistry and the analysis of hydrogeochemistry processes. For this analysis and diagnosis process, a set of SGAS hydrochemical data on 35 water samples from boreholes of SANEPAR and water supply independent systems was used. Geochemical data from outcropping rocks and rock chip samples from rock boreholes in the basin region were used for characterization of the geological units. The hydrochemical analyses were assessed by univariate statistics, cartography of physical-chemical variables, correlation analysis, cross section, ion ratios and mineral stability diagrams. From shallow to deep flows, there was an increase in pH, electrical conductivity, total dissolved solids, total alkalinity and a decrease in CO2. These parameters display the main physical-chemical water controls, which are identified by changes in the chemistry of the major ions in the flow depths, as well as variations in trace elements. The water-rock interaction is more evident as the flow depths increase, and Pitanga Formation presents higher medians of alkalinity (95,5 mg.L-1), electrical conductivity (225 µS.cm-1) and total dissolved solids (140,0 mg.L-1) than Paranapanema Formation. In addition, the pH distribution shows higher values starting at the 60% percentile in Pitanga Formation (8,24), compared to Paranapanema (8,10). The shallow and intermediate hydrogeochemical processes are characterized by the weathering of Fe-Mg silicates and plagioclase, changing to a predominance of ion exchange in deeper flows. Calcite precipitation is a secondary process, associated with calcium consumption towards deeper flows. Contamination evidences occurs in the entire basin, suggested by the correlation between Cl- and NO3 - in most samples, but the anthropic influences are mainly observed in the northern Paraná 3 Basin, with higher concentrations of NO3 -, PO3 -, Cl- e K+.

Orientador: Prof. Dr. Otavio Augusto Boni Licht Coorientadora: Prof. Dra. Eleonora Maria Gouvea Vasconcellos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa : Curitiba, 13/04/2020 Inclui referências Resumo: A Província Ígnea do Paraná (PIP), situada no sudeste da plataforma continental sulamericana, é geralmente destacada como a segunda maior Província Continental Basáltica (PCB) do mundo. No entanto, seu arcabouço estratigráfico ainda carece de investigações que possibilitem alcançar um entendimento pleno e integrado entre diferentes linhas e grupos de pesquisa. O estudo de camadas interderrames pode auxiliar consideravelmente nesta tarefa, uma vez que permite a elaboração de modelos faciológicos mais completos de produtos vulcânicos, favorecendo inferências sobre condições paleoambientais. Neste sentido, os depósitos interderrames de Sertanópolis, no norte do Paraná, representam uma importante oportunidade de pesquisa estratigráfica e sedimentológica na PIP. Nesta região, foram realizadas etapas de mapeamento geológico, com levantamento de seções e descrição de 96 afloramentos. Amostras de camadas interderrames e basaltos foram coletadas para preparo de seções delgadas, e análises litogeoquímicas foram realizadas em amostras de basaltos a partir da fluorescência de raios-x. Materiais interderrames foram analisados em microscopia eletrônica de varredura com espectrômetro de energia dispersiva acoplado (MEV-EDS). Os resultados indicam que quatro distintas camadas interderrames afloram na transição entre a Formação Pitanga e Paranapanema, sendo separadas por unidades vulcânicas de 20 a 50 m de espessura. Estas unidades correspondem a campos de lava compostos típicos (Fm. Pitanga) e campos de lava com derrames tabulares espessos (Fm. Paranapanema). Foram descritas 13 fácies interderrames, que incluem brechas, lapilli-tufos, tufos e depósitos vulcanogênicos retrabalhados. As fácies de granulação fina apresentam frequente vesiculação, além de estratificações difusas a estruturas características de migração e agradação de dunas, como laminação cruzada em sets decimétricos, laminações onduladas e estratificação em backsets. As fácies finas (tufos, lapilli-tufos) são ricas em material siliclástico (30 - 80 %), mica hidrotermal (

Orientador : Dr. Otavio Augusto Boni Licht Co-orientador : Profª. Drª. Eleonora M. G. Vasconcellos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 03/03/2016 Inclui referências : f. 111-114-149-152 Área de concentração: Geologia exploratória Resumo: Amostras de calha de rochas do Grupo Serra Geral e de rochas sedimentares das formações Botucatu e Pirambóia e do Grupo Caiuá foram obtidas a partir da perfuração de oito poços verticais no Estado do Paraná. Sete desses poços constituem uma seção NE-SW que vai de Foz do Iguaçu a Bandeirantes, e dois deles formam uma seção NWSE que vai de Matelândia a Pato Branco. A profundidade dos poços varia entre 600 a 1.600 metros, sendo que cada amostra composta preparada representa 8 metros de perfuração nas rochas vulcânicas e 20 metros nas sedimentares, totalizando 999 amostras. Essas amostras foram analisadas no laboratório ACME, Canadá, em etapas anteriores, sendo pulverizadas para a determinação dos óxidos por fluorescência de raios X (FRX). Desse conjunto, 876 amostras também foram analisadas para a quantificação de 63 elementos químicos, incluindo elementos traço e ultra-traço, com uma combinação de técnicas que visou otimizar a sensibilidade e a precisão analítica. Com o intuito de validar esse banco de dados geoquímicos, 43 novas amostras compostas de fragmentos de basaltos maciços foram preparadas a partir das amostras de calha, em intervalos de 8 a 10 metros. Os fragmentos de rocha foram lavados com água deionizada em ultrassom e analisados no LAMIR para a determinação dos óxidos por FRX. Os dados geoquímicos de ambos os bancos de dados foram tratados com técnicas estatísticas com o intuito de verificar a existência de correlação entre os resultados analíticos de ambos os laboratórios. Desse modo, constatou-se que as análises previamente executadas são concordantes, embora algumas discrepâncias tenham sido identificadas. Para as interpretações litogeoquímicas, somente as rochas vulcânicas foram consideradas. Dentre essas, foram selecionadas somente aquelas com perda ao fogo menor que 2,5%, totalizando 604 amostras. Variações nas concentrações dos óxidos indicam evolução compatível com o fracionamento de uma assembleia gabroica. Ademais, três grupos geoquímicos são reconhecidos na área estudada pela variabilidade das concentrações de TiO2 e P2O5 e por suas afinidades geoquímicas. Basaltos de baixo Ti e baixo P derivados da Subprovíncia Sul encontram-se na base da sequência e contêm concentrações relativamente elevadas de SiO2, Al2O3, Na2O, Rb, Li, Cs, Th, U e Pb. Eles estão cobertos por basaltos de alto Ti e alto P derivados da Subprovíncia Centro-Norte e estão separados por um contato geoquímico brusco. Essas rochas de alto Ti e alto P são enriquecidas em K2O, Ba, F, Ga, Hf, Nb, Sr, Ta, Y, Zr e ETR. Elas evoluem gradualmente para rochas de baixo Ti e baixo P, que correspondem aos toleítos mais primitivos da sequência, pois possuem maiores teores de elementos compatíveis, como MgO, CaO, Cr, Ni, Pt e Pd. A princípio, parece estranho que as rochas enriquecidas em incompatíveis estejam presentes na base da Subprovíncia Centro-Norte enquanto as mais primitivas estão presentes no topo. Sugere-se que esse magma enriquecido resultou de processos de diferenciação que poderiam ter ocorrido nas partes mais superiores do reservatório magmático. Uma vez que esse magma evoluído tenha extravasado, magmas mais primitivos das porções mais profundas desse reservatório teriam extravasado em seguida. Palavras-chave: Vulcânicas básicas. Estratigrafia geoquímica. Província Ígnea do Paraná. Abstract: Chip samples of rocks from the Serra Geral Group and of sedimentary rocks from the Botucatu and Pirambóia formations and from the Caiuá Group were obtained from the drilling of eight vertical boreholes in the State of Paraná. Seven of these boreholes form a NE-SW section that goes from Foz do Iguaçu to Bandeirantes and two of them form a NW-SE section that goes from Matelândia to Pato Branco. The depth of these boreholes varies between 600 to 1,600 meters, and each composite sample represents 8 meters of drilling in the volcanics and 20 meters in the sedimentary rocks, yielding 999 samples. These samples were chemically analyzed at ACME Labs, Canada, in previous studies, where they were pulverized for the determination of oxides by x-ray fluorescence (XRF). Among these, 876 samples were also analyzed for the determination of 63 analytical variables, including trace and ultra-trace elements, by utilizing a combination of techniques that aimed the optimization of analytical sensitivity and accuracy. In order to evaluate this geochemical database, 43 new composite samples of massive basalts were prepared from the chip samples in intervals of 8 to 10 meters. The rock fragments were washed in ultrasound with deionized water and their chemical analyses were performed at LAMIR for the determination of oxides by XRF. The geochemical data from both databases were treated with statistical techniques in order to verify the existence of correlation between the analytical results from both laboratories. Thus it was stated that the ACME analyses are concordant, although some discrepancies have been reported. For the lithogeochemical interpretation, only the volcanic rocks were considered. Among these, only the volcanics with loss on ignition less than 2.5% were selected, yielding 604 samples. Variations in the oxide compositions indicate an evolution compatible with the fractionation of a gabbroic assemblage. Furthermore, three geochemical groups of basalts are recognized in the studied area by the variability of TiO2 and P2O5 contents and by their geochemical affinities. Low-Ti and low-P basalts derived from the Southern Subprovince lie at the base of the sequence and contain relatively high concentrations of SiO2, Al2O3, Na2O, Rb, Li, Cs, Th, U and Pb. They are covered by high-Ti and high-P basalts derived from the Central-Northern Subprovince and are separated by a sharp geochemical boundary. These high-Ti and high-P rocks are enriched in K2O, Ba, F, Ga, Hf, Nb, Sr, Ta, Y, Zr and REE. They gradually change to low-Ti and low-P rocks, which correspond to the most primitive tholeiites in the sequence, since they have higher contents of almost all compatible elements, such as MgO, CaO, Cr, Ni, Pd and Pt. At first, it seems strange that incompatible enriched rocks are present at the base of the Central-Northern Subprovince while the most primitive samples are at the top of it. It is suggested that this enriched magma has resulted from differentiation processes that might have occurred in the uppermost levels of the reservoir. Once these evolved magma batches have erupted, more primitive magmas from the deeper parts would have erupted later. Key-words: Basic volcanics. Geochemical stratigraphy. Paraná Igneous Province

Orientador : Dr. Otávio Augusto Boni Licht Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 29/03/2016 Inclui referências : f. 94-100 Área de concentração: Geologia exploratória Resumo: A análise química de 75 amostras compostas de sedimentos ativos de corrente representando células propiciou a constituição de uma base de dados geoquímicos. Quatro diferentes métodos analíticos foram utilizados: digestão por água régia e fusão com metaborato de lítio e detecção ICP-MS, fusão e copelação e detecção ICP-OES e eletrodo de íon seletivo (EIS), para a análise de 66 elementos químicos. Os resultados das análises representam a concentração de um determinado elemento na área abrangida pela célula. Os dados foram tratados estatisticamente, e os principais estimadores estatísticos foram obtidos a fim de observar descritivamente as principais caraterísticas do grupo amostral. Além disso, ainda com vistas a análise descritiva dos dados, foram feitos histogramas e boxplots, fundamentais para o entendimento da distribuição das variáveis. Com esses dados, foi possível a confecção de mapas geoquímicos dos elementos analisados. Técnicas de análise de correlação bivariada e análise fatorial mostraram quais elementos possuíam similaridade estatística entre si e resultaram em 6 associações de elementos - na análise de correlação - e 5 fatores - na análise fatorial. Com isso, foi possível cartografar as associações e os fatores, e observar a região de predominância dessas associações. Os mapas, que a princípio foram produzidos com um aspecto de pixel e posteriormente foram transformados em mapas de isovalores, foram utilizados no cruzamento com os dados de análise das amostras originais. Chegou-se ao resultado que as análises químicas das amostras compostas são semelhantes à média dos resultados analíticos das amostras originais que compõem uma determinada célula. Essa constatação confirma a hipótese levantada no início da pesquisa e permite utilizar a mesma técnica em regiões do Brasil que possuam bancos de alíquotas cobrindo grandes áreas. Fazendo isso com melhor aproveitamento de recursos financeiros, com modernas técnicas analíticas, de tratamento e representação dos dados. Palavras-chaves: Rede de referência geoquímica global, geoquímica multielementar, sedimento de corrente, amostras compostas. Abstract: The chemical analysis of 75 stream sediment composite samples representing cells was used to constitute a geochemical database. Four different analytical techniques were utilized, such as aqua regia digestion and lithium metaborate fusion + ICP-MS, fire assay + ICP-OES and ion-selective electrode determination, to the analysis of 66 chemical elements. The result of this analysis shows the contents of each element in the whole cell. The dataset was statistically analyzed, and the main estimators were obtained with the objective of observe, descriptively, the group's characteristics. Besides that, histograms and box-plots were made in order to understand variables' distribution. With all this data, the production of geochemical maps of each chemical element was possible. Correlation analysis and factor analysis techniques showed chemical elements which had similarities to each other. These techniques result in 6 associations - correlation analysis - and 5 factors - factor analysis. With it was possible to observe preferred regions of these associations and factor, as well as mapping them. At first, the cells presented a more "pixel" form, then the variables' levels were turned into isovalues curves maps, highlighting geochemical structures. Composite samples representing a regular cell grid is equivalent to the mean of the results from chemical analysis in the original samples has come up as one result of this research. This approach allows to safely cover large areas with no fieldwork costs. Moreover, the usage of multielementar analytical techniques combined with modern data processing procedures will enable advanced interpretations with great saving of financial resources. Keywords: Global Geochemical Reference Network, multielementar geochemistry, stream sediments, composite samples.

Resumo: As rochas ácidas da Província Magmática do Paraná que afloram nas proximidades do município de Palmas, no sudoeste paranaense apresentam, em geral, textura afírica e TiO2

Orientadores: Jacinta Enzweiler, Otávio Augusto Boni Licht Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências Resumo: O uso da geoquímica de gases ou emanometria é um método com grande potencial em prospecção mineral de depósitos não aflorantes e/ou encobertos por rochas não-mineralizadas, porém ainda é pouco utilizado. A temperatura de formação da mineralização é um fator determinante à presença de alguns elementos- traço, dentre eles o Hg. Existe uma predileção do Hg por depósitos de zinco de baixa temperatura do tipo epitermal e stratabound. O depósito de Zn-Pb-Cu de Santa Maria, localizado na Bacia do Camaquã, município de Caçapava do Sul (RS) contém Hg associado à mineralização e, por isso, foi escolhido como área piloto para testes de emanometria. O objetivo desta pesquisa foi medir a concentração de Hg gasoso in situ e avaliar a sua potencialidade na prospecção de depósitos sulfetados de zinco. A concentração de Hg gasoso no ar foi medida ao longo de um percurso de 11 km com um espectrômetro portátil de absorção atômica a fim de definir a concentração de Hg atmosférico local, que variou de 2 a 10 ng/m3. O Hg gasoso no solo foi medido em buracos escavados em profundidades de 30 e 50 cm e a sucção do ar para o interior do espectrômetro, atingindo valor máximo de 19 ng/m3 acima da mineralização. Amostras de solo e de duas espécies de vegetação também foram analisadas. O tratamento estatístico dos resultados mostrou que o background de Hg medido nas amostras de solo variou entre 3,9 e 28 ng/g Hg, enquanto o background obtido para as amostras de carqueja (Baccharis trimera) variou entre 10,5 e 38 ng/g Hg. Os valores de background local e o padrão de anomalia gerado demonstraram que o Hg atmosférico, o Hg gasoso (especialmente em 30 cm) e a carqueja foram os meios amostrais mais eficientes para detectar a mineralização pela medição do mercúrio. As amostras de solo e vassourinha (Dodonea viscous) geraram uma fraca resposta geoquímica da mineralização. A localização e a dimensão das anomalias de Hg puderam ser associadas à mineralização sulfetada de Santa Maria, ao sistema de Falha Três Figueiras e atividades antrópicas na área Abstract: The use of gas geochemistry or emanometry is a method with great potential in mineral exploration of deep ore deposits covered by non-mineralized rocks, although rarely used. The temperature of the mineralization is a determinant factor for the presence of certain trace elements, including Hg. There is an affinity of Hg for low temperature zinc deposits, especially epithermal and stratabounds type deposits. The Zn-Pb-Cu deposit of Santa Maria, located in Camaquã Basin, Caçapava do Sul (RS) contains Hg associated to the mineralization and was chosen as pilot area to test emanometry. The objective of this research was to measure gaseous Hg in situ and to evaluate the potentiality of its use in prospection of zinc sulfide deposits. The air Hg gas concentration was measured along a trajectory of 11 km with a portable atomic absorption spectrometer, resulting in atmospheric Hg concentrations that varied between 2 to 10 ng/m3. The Hg gas in soil was measured in holes excavated at depths of 30 and 50 cm by air suction into the spectrometer, attaining 19 ng/m3 over de mineralization. Soils and two species of vegetation were also sampled and analyzed. The statistical treatment of data showed that background Hg in soils samples varied between 3.9 and 28 ng/g, while the Hg in gorse (Baccharis trimera) varied between 10.5 and 38 ng/g. The local background values and the pattern of the anomaly showed that atmospheric Hg, gas Hg in soil (especially at 30 cm depth) and gorse were the most efficient sample media to detect the mineralization by using Hg. The soil and florida hopbush (Dodonea viscous) produced a weak geochemical response of the mineralization. The location and the dimension of Hg anomalies could be associated to the Santa Maria deposit, to the Três Figueiras fault system and to anthropogenic activities in the area Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestra em Geociências

Orientadora: Eleonora Maria Vasconcellos Vanzela Co-orientadores: Paulo César Soares e Otávio Augusto Boni Licht Inclui apendice Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geologia. Defesa: Curitiba, 2006 Inclui bibliografia e anexos Área de concentraçao: Geologia exploratória

Orientador: Bernardino Ribeiro de Figueiredo, Otavio Augusto Boni Licht Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias Resumo: O flúor é um elemento essencial para a saúde do homem, embora o consumo de água com excesso deste elemento possa ocasionar problemas nos dentes e ossos (doença conhecida como fluorose). Em água potável, o teor máximo recomendado pela OMS é 1,5 mg/L F, variando principalmente com as condições climáticas. Vários depósitos de fluorita ocorrem no Vale do Ribeira (SP-PR), coincidindo com áreas anômalas para flúor, identificadas a partir de estudos anteriores de geoquúnica de sedimentos fluviais e concentrados de bateia. Este trabalho analisou a qualidade das águas e sedimentos fluviais no município de Cerro Azul, onde estão localizados os depósitos Volta Grande e Mato Preto. Os parâmetros fisico-quúnicos de qualidade das águas foram determinados in situ, e amostras de água filtrada

Orientador: Eduardo Mello de Capitani Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: A contaminação ambiental por arsênio tem causado preocupação na região do alto Vale do Ribeira/São Paulo/Paraná, Brasil, devido à presença natural de arsênio e às atividades de mineração desenvolvidas até final de 1995. A toxicidade dos compostos de arsênio decresce na seguinte ordem arsenito, arsenato, ácido monometilarsônico e ácido dimetilarsínico. A exposição crônica ao arsênio pode ocasionar doenças vasculares periféricas e câncer de bexiga, pulmão e pele. O objetivo deste estudo foi avaliar a exposição humana ao arsênio no alto Vale do Ribeira. Foram coletadas 759 amostras de urina nos municípios de Cerro Azul (controle), Ribeira e Adrianópolis (urbano e rural) e Iporanga, identificadas aqui como grupos CA, RA, VM e BS respectivamente. Os valores das medianas de arsênio urinário (As-u formas tóxicas) obtidos para crianças dessas localidades foram: 3,60; 6,30; 6,40 e 8,94, para adultos 3,87; 5,22; 5,10 e 8.54 µg/L, respectivamente. Houve diferença estatisticamente significante (p