O mapeamento das feições presentes nas plataformas continentais contribui para a interpretação adequada do ambiente oceânico, que pode ser usado para fins científicos, políticos e estratégicos, para apoio a gestão, para o desenvolvimento e preservação das áreas submersas em geral e para o futuro do nosso planeta. Esse estudo foi realizado na Margem Equatorial Brasileira, na plataforma em frente a área Delta do rio Parnaíba (PI-MA) e teve como objetivo principal o mapeamento de feições geomorfológicas nesta região através do uso de dados hidroacústicos (batimetria monofeixe), apoiado por dados sedimentológicos, obtidas no âmbito do Banco Nacional de Dados Oceanográficos da Marinha do Brasil - BNDO. Em laboratório, os dados hidroacusticos foram interpolados utilizando-se os métodos da krigagem e o da mínima curvatura, onde o método da krigagem se mostrou mais eficiente na visualização das feições presentes na área. A integração, análise e interpretação dos dados resultou em uma variedade de mapas do substrato oceânico (e.g. batimétrico, slope, aspecto, sedimentológico) que podem ser utilizados como unidades biologicamente relevantes (e.g, inclinação, orientação, curvatura e terreno, entre outros). Desta forma foi possível identificar uma cobertura sedimentar desde areia fina a areia grossa, areia com biodetritos, conchas e cascalho, presença de lama e areia quartzosa, cujo relevo associado a diferentes feições submersas, tais como bancos, dunas, vales submarinos, bem como a presença de platôs, associados a afloramentos rochosos e bancos recifais. Adicionalmente, lineamentos e paleovales na plataforma atual indicam o percurso que no passado o rio Parnaíba percorreu.

Carbonatitos são rochas exóticas com mais de 50% de carbonato de origem ígnea e SiO2 <20% em peso, e que estão comumente associados com diversos litotipos. No Núcleo Arqueano São José do Campestre (NASJC), Estado do Rio Grande do Norte (NE do Brasil), são reportadas ocorrências de carbonatitos associados a rochas ultramáficas piroxeníticas. O NASJC é formado por diferentes gerações de metagranitóides dioríticos e graníticos e metassupracrustais de idades arqueanas (3,41-2,67 Ga). Os piroxenitos e carbonatitos são reconhecidos por apresentarem geometria circular ou elíptica em plano horizontal, truncarem estruturas de baixo ângulo do embasamento e formar um solo escuro e argiloso (massapê). A rocha piroxenítica contém como minerais essenciais e acessórios: diopsídio com ou sem escapolita, granada, titanita, plagioclásio e minerais opacos. Os tipos carbonatíticos são constituídos essencialmente por calcita e olivina, com quantidades variadas de flogopita, granada e Mg-ferrita/magnetita. Dados de litoquímica dos carbonatitos revelam que os conteúdos SiO2 &lt;20 % em peso e CaO em torno de 40 % em peso. Os elementos traços (Ba, Sr, Nb, Zr) e ETR são baixos quando comparados com a média de carbonatitos na literatura, embora alguns trabalhos apresentem valores similares. Determinações de densidade evidenciam um contraste expressivo entre a rocha ultramáfica/carbonatito com o gnaisse encaixante, resultando em uma anomalia gravimétrica com forte gradiente. A modelagem 2D realizada sobre o perfil gravimétrico, sugere uma geometria 3D elipsoidal, similar a outros corpos carbonatíticos no mundo. Os dados aqui expostos neste trabalho permitem classificar estas rochas carbonáticas como carbonatitos de natureza primária de uma fonte mantélica ou crustal.

Modelagem do terreno e extração das suas características estão sendo aplicadas no solo e subsolo para entender as forças que moldam o fundo do mar. No entanto, a geomorfometria marinha ainda requer esforço científico adicional devido à natureza dinâmica do ambiente marinho e aos desafios da aquisição de dados. Neste estudo foi realizada uma análise geomorfológica da bacia do Jequitinhonha, no nordeste do Brasil, usando dados de satélite, carta náutica e batimetria multifeixe além de dados sísmicos de alta resolução do tipo CHIRP. Os resultados obtidos permitiram a identificação de novas feições geomórficas nessa porção da plataforma continental, incluindo seis cabeças de canyons submarinos, uma nova direção de erosão do Canyon de Belmonte, um novo vale inciso não preenchido e paleocanais. Recifes de coral, um paleo-pontal arenoso e uma paleolagoa também foram mapeados. As posições e orientações desses sistemas de paleodrenagem indicam uma mudança significativa nos fluxos fluviais na estreita plataforma continental desta região, transportando grandes quantidades de sedimentos para a zona abissal. Destaca-se a importância da geomorfometria marinha na identificação de potenciais riscos à navegação e na exploração de recursos naturais, - e se enfatiza a necessidade de pesquisas contínuas para melhorar nossa compreensão da morfologia do fundo do mar e da natureza dinâmica do ambiente marinho.

A Formação Açu, unidade integrante do arcabouço estratigráfico da Bacia Potiguar, corresponde a uma sucessão siliciclástica depositada entre o Eoalbiano e o Cenomaniano, a partir de sistemas fluviais, deltaicos, estuarinos e marinhos rasos. Os depósitos dessa unidade são economicamente importantes, uma vez que eles detêm significativas reservas de hidrocarbonetos e também constituem um importante aquífero de água doce amplamente utilizado no estado do Rio Grande do Norte. As sucessões da Formação Açu foram analisadas por diversos autores ao longo do tempo, principalmente através de dados de afloramentos, testemunhos e perfis geofísicos. Além disso, a maioria dos autores prévios se detiveram ao estudo da sua porção superior. Assim, ainda há uma carência de pesquisas envolvendo dados sísmicos, principalmente no tocante às técnicas mais modernas, e que abordem a seção inferior dessa formação. A principal finalidade desta pesquisa constitui a caracterização do arcabouço estratigráfico e do sistema petrolífero dos depósitos albo-cenomanianos da Bacia Potiguar na região do Campo de Caraúna. Para tal propósito, o trabalho utiliza dados sísmicos (2D e 3D) e de poços dispostos na plataforma continental. A primeira fase do trabalho compreendeu o reconhecimento de superfícies e unidades da estratigrafia de sequências. Posteriormente, essas superfícies e unidades serviram de base para a aplicação da geomorfologia sísmica. Isso foi feito através das técnicas de horizon slicing e proportional slicing, com o auxílio dos atributos sísmicos de RMS amplitude e sweetness. As interpretações sismoestratigráficas, concatenadas com a análise dos perfis geofísicos e litológicos dos poços, levaram ao reconhecimento de onze horizontes sísmicos representativos de superfícies estratigráficas significativas (discordâncias subaéreas, superfícies de inundação e de regressão máximas). Esses horizontes limitam três sequências deposicionais (denominadas 1, 2 e 3), como também subdividem, cada qual, em três tratos de sistemas: de nível baixo, transgressivo e de nível alto. A geomorfologia sísmica, por sua vez, possibilitou o reconhecimento de feições alongadas na visão em planta, que foram interpretadas como cordões arenosos de plataforma. As feições identificadas no trabalho estão associadas aos tratos de sistemas transgressivos das Sequências 1 (Albiano) e 3 (Neocenomaniano-Mesoturoniano). Os cordões da Sequência 1 se apresentam como um conjunto de feições isoladas, não coalescentes e paralelas. Diferentemente, a feição da Sequência 3 é o resultado do processo de coalescência de duas outras. Essa feição ocorre de maneira isolada e se mostra mais robusta em comparação àquelas da Sequência 1. Os processos de maré foram apontados como os principais agentes na formação dos cordões arenosos de plataforma reconhecidos, porém acredita-se que as ondas e as correntes oceânicas também atuaram no desenvolvimento dessas feições. Os depósitos albianos da Sequência Deposicional 1 e, consequentemente, os cordões arenosos de plataforma identificados nesses depósitos são particularmente importantes para o sistema petrolífero do campo de Caraúna.

A Bacia do Ceará, localizada na porção leste da Margem Equatorial, abrange geograficamente os estados do Ceará, Piauí e parte do Maranhão. A bacia é subdividida de oeste para leste em quatro sub-bacias: Piauí-Camocim, Acaraú, Icaraí e Mundaú, sendo esta última a região de estudo. A Sub-Bacia de Mundaú abrange uma área de aproximadamente 12.000 km2, e nela são reconhecidos três estágios tectonossedimentares: Rifte, Pós-Rifte e Drifte. A seção que abrange o Cretáceo Superior, Paleoceno e Eoceno está inclusa no estágio Drifte, o qual é litoestratigraficamente representado pelas formações Ubarana, Tibau e Guamaré. Esse intervalo possui potencial petrolífero representado pelo play Ubarana-Cretáceo Superior, caracterizado por reservatórios turbidíticos, similares a descobertas importantes na margem Africana, como no campo de Jubilee, e na Margem Equatorial em campos offshore da Guiana e Suriname. Para este estudo, foram utilizados conceitos de análise estratigráfica moderna de baixa e alta resoluções em dados de oito poços de exploração e dez linhas sísmicas 2D, localizados desde as porções mais proximais, em águas plataformais, até a região de águas profundas. A análise dos poços permitiu a caracterização de litofácies e ciclos de transgressão e regressão que, em conjunto com análise sísmica, através do reconhecimento de terminações de refletores, sismofácies e discordâncias, culminou na individualização de seis sequências deposicionais. Além disso, essa análise permitiu a identificação de plays turbidíticos em águas profundas, importantes no contexto da margem equatorial brasileira e conjugada africana, como análogos a reservatórios de mesma idade de bacias produtoras, como por exemplo, as da margem leste.

O magmatismo Ediacarano a Cambriano no extremo NE da Província Borborema é representado por seis suítes definidas por critérios químicos, mineralógicos e petrográficos, sendo estas as suítes Shoshonítica, Cálcio-alcalina de alto K Porfirítica, Cálcio-alcalina de alto K Equigranular, Cálcio-alcalina, Alcalina e Alcalina Charnockítica. Contudo, como algumas divergências foram observadas entre os resultados de um corpo específico classificado na Suíte Alcalina, o Stock Flores, este foi analisado separadamente. Este trabalho apresenta como objeto principal o estudo dos padrões de Elementos Terras Raras utilizando uma nova metodologia para aplicação dos padrões em problemas petrogenéticos tendo o magmatismo Ediacarano a Cambriano nos domínios Rio Piranhas – Seridó e São José de Campestra como universo amostral. Desta forma, a utilização do método de lambda para obtenção dos coeficientes de forma (i.e. λ0, λ1, λ2, λ3), os valores médios para os coeficientes de forma (notação λ0/λ1/λ2/λ3) observados são para Shoshonítica (5,36/8,68/108,65/-1438,32), Cálcio-alcalina de alto K Porfirítica (5,34/11,83/141,35/-1464,81), Cálcio-alcalina de alto K Equigranular (5,43/9,29/152,15/-1486,88), Cálcio-alcalina (4,77/5,44/149,65/-1383,71), Alcalina (3,85/3,49/174,37/-1282,47), Alcalina-Flores (5,63/4,12/152,31/-1166,31) e Alcalina Charnockítica (5,60/9,98/128,10/-1638,25). Os resultados apontam forte influência no fracionamento de feldspatos nos padrões ETR observados, principalmente no que diz respeito às anomalias de Eu observadas utilizando λ0 como um marcador de fracionamento de plagioclásio. Alguns outros minerais como granadas, clino e ortopiroxênios podem apresentar influência sobre os baixos valores de λ1 e altos valores de λ3 enquanto que os minerais que particionam álcalis influenciam valores altos de λ2. Os resultados de Sm-Nd, também foram catalogados e apontam para valores de εNd negativos, corroborando com uma fonte enriquecida. As idades modelo TDM indicam variações de idade entre o paleoproterozoico (estateriano) e o mesoarqueano, o que evidencia diferentes idades para as fontes destas rochas. Ademais as idades modelo T2DM apresentam uma variação entre paleoproterozoico e paleoarqueano. Além disso, a interpretação é que a Suíte Shoshonítica tenha como fonte o manto enriquecido associado a uma zona de subducção relacionado ao evento Transamazônico/Eburniano (ca. 2,15 Ga), enquanto as rochas das demais suítes têm como fonte a crosta continental relativas ao embasamento gnáissico-migmatítico paleoproterozoico a arqueano.

Neste estudo foram integrados dados geológicos/geofisicos, petrográficos/diagenéticos e petrofisicos para individualizar rochas com diferentes capacidades de fluxo e produtoras de óleo pesado em reservatórios fluviais no campo de Alto do Rodrigues (ARG). O trabalho contou com informações de mais de 800 poços verticais, dos quais 19 deles possuem dados de rocha e análises de petrofisica convencional e especial, sendo que 7 poços forneceram a maior parte dos dados ora trabalhados em função das maiores espessuras de testemunhos recuperados. A implementação de uma abordagem multiescala permitiu o entendimento dos aspectos geológicos que influenciam a capacidade de produção do reservatório. Na escala micro, por exemplo, através do estudo de lâminas delgadas foi possível identificar e reconhecer minerais argilosos que ocorrem obstruindo as gargantas de poros e que, consequentemente, afetam a permeabilidade e produtividade das rochas. Na escala meso, o estudo dos testemunhos em diferentes porções do campo permitiu caracterizar os sistemas deposicionais que ocorrem na área, bem como, identificar alguns fatores que influenciam na entrada do óleo no reservatório. Por último na escala macro, através da correlação rocha-perfil foi possível distribuir as unidades de fluxo definidas para os demais poços não testemunhados, permitindo assim a construção de seções e mapas de petrofácies com significado geológico e dinâmico. Nessa última escala, é possível visualizar a geometria externa dos depósitos sedimentares e suas heterogeneidades, cujo entendimento influencia diretamente no planejamento e desenvolvimento de uma acumulação. A partir da quantificação das unidades de fluxos em poços e sua comparação com dados de produção foi possível criar um índice de qualidade de reservatório (IQR) que apresenta boa correlação com dados de produtividade dos poços, tanto a frio quanto pós injeção de vapor. Foi construído um mapa de IQR para a principal zona produtora do campo de ARG, o que permitiu identificar não só as áreas de ocorrência das melhores fácies reservatório e de produção, como também, avaliar a malha de injeção do campo por indicar quais são as principais direções de respostas dos poços produtores a injeção de vapor a partir dos poços injetores.

Os DOMs são ferramentas amplamente utilizadas em investigações geológicas e estão em constante desenvolvimento. Contrastando com sua ampla utilização, o potencial dos DOMs ainda é subutilizado no que diz respeito à integração com outros dados. Apresentamos aqui uma abordagem integrativa, combinando um DOM com informações estratigráficas e petrofísicas, além de dados de distribuição de fraturas e dissolução cárstica. Aberturas de fraturas alargadas por dissolução cárstica são implementadas em uma Rede de Fraturas Discretas (DFN, do inglês) para gerar uma Rede de Fraturas e Carste Discretos, a partir da qual é possível compor diferentes cenários de carstificação. O DOM utilizado é baseado em dados fotogramétricos obtidos no Acesso 1 da Caverna Cristal. Esta caverna desenvolveu-se em carbonatos Mesoproterozoicos da Formação Caboclo, no Grupo Chapada Diamantina, Cráton São Francisco, Nordeste do Brasil, sendo a mesma utilizada como um afloramento análogo estrutural e diagenético para os reservatórios carbonáticos do Pré-sal brasileiro. O Modelo Integrativo descrito aqui combina tanto elementos determinísticos (estratigrafia e petrofísica) quanto estocásticos (DFN e DFKN). Neste modelo, a estratigrafia do Acesso 1 é reproduzida como 22 camadas tabulares e paralelas, as quais foram populadas com medidas de porosidade, permeabilidade e resistência à compressão uniaxial. Recorrendo a uma abordagem estocástica, nós obtivemos um DFN 3D através da resolução do problema inverso da estereologia, honrando as medidas estatísticas dos traços de fratura (lei de potência e persistência P 21 ) medidos nas paredes e teto da caverna. Parâmetros petrofísicos podem ser alterados facilmente no Modelo Integrativo. Além disso, é possível modificar a lei de potência, que correlaciona a abertura ao comprimento das fraturas, para implementar diferentes estágios de carstificação das aberturas das fraturas. Como um resultado, diferentes cenários de porosidades primária e secundária podem ser obtidos, os quais podem ser utilizados em simulações de fluxo de fluido, facilitando assim o entendimento dos múltiplos fatores que afetam o comportamento dos reservatórios carbonáticos.

Os granitos de tipo-A são tipicamente caracterizados por sua tendência alcalina, altas concentrações de HFSE, valores elevados para as razões Ga/Al e HF/H2O, além de serem associados majoritariamente a ambientes extensionais pós-colisionais e anorogênicos. Ao longo dos últimos anos, no entanto, uma série de trabalhos têm demonstrado que essas rochas são muito mais complexas tanto em termos de sua geoquímica, como quanto aos ambientes tectônicos associados e processos petrogenéticos envolvidos. No Brasil, granitos de tipo-A são descritos tanto em áreas cratônicas arqueanas a paleo-mesoproterozoicas quanto em faixas móveis neoproterozoicas, com diversas ocorrências associadas a importantes depósitos minerais (Sn, In, W, dentre outros). Muitas dessas ocorrências são descritas e interpretadas em um contexto local ou regional, de forma que uma análise integrada e comparativa em escala mais ampla é ainda ausente na literatura. Neste contexto, esta dissertação apresenta os resultados de análise orientada por dados, ou “data driven discovery”, pela aplicação de técnicas da ciência de dados para manipulação, processamento e análise (com uso auxílio do aprendizado de máquina não-supervisionado com o algoritmo K-means) de um extenso banco de dados geoquímicos em rocha-total (>1.900 amostras) de granitoides de tipo-A do Brasil em diversos contextos geotectônicos e de diversas idades. Os resultados mostram que o magmatismo de tipo-A no Brasil pode ser separado em três subgrupos denominados A1, A2 e A3, com características geoquímicas (e em parte petrográficas) distintas. Os dois primeiros mostram correspondência com os subtipos A1 e A2 já consagrados na literatura, enquanto o terceiro define um novo subgrupo, caracterizado por litotipos menos evoluídos. Esses subgrupos são individualizados em diversos diagramas binários e ternários propostos neste trabalho a partir de combinações de variáveis químicas (elementos maiores e traços) e de minerais normativos. O subgrupo A1 engloba rochas alcalinas a álcali-cálcicas, de caráter peralcalino a metaluminoso. Os granitos A2 são álcali-cálcicos a cálcio-alcalinos, peraluminosos a fracamente metaluminosos; enquanto o subgrupo A3 inclui rochas alcalinas, álcali-cálcicas, cálcio-alcalina a cálcicas, metaluminosas a peralcalinas (em menor proporção). Embora não possuam preferências por um determinado contexto tectônico ou intervalo de ocorrência ao longo do tempo geológico, os subgrupos tipo-A1, A2 e A3 podem ocorrer juntos em um mesmo corpo, com sete tipos de combinações possíveis, o que sugere que possam representar diferentes fácies relacionadas entre si por processos de diferenciação magmática. A associação dos subgrupos a um contexto geotectônico específico nem sempre é direta. Porém, em linhas gerais, os plutons formados exclusivamente de granitos tipo-A1relacionam-se mais fortemente a ambientes anorogênicos a pós-orogênicos, enquanto os subgrupos A2 e A3 estão ligados a contextos sin- e pós-colisionais a tardi-colisionais.

O Delta do Rio Parnaíba, localizado no nordeste brasileiro, é um dos poucos exemplos de sistema deposicional deltaico que ainda possui suas características bem preservadas, o que o torna, cada vez mais, alvo de pesquisas científicas nas mais diversas áreas. Este estudo teve como finalidade identificar mudanças no ambiente deposicional, com base na análise vertical de sedimentos. Para isso, foram usados testemunhos pelo método de vibração em antiga floresta de manguezais, em zonas ativas de canais de maré, e em pântano supramaré. O estudo compreendeu a análise sedimentar associada a petrofísica (espectrometria de Raios Gama), bem como a datação pelo método do radiocarbono utilizando-se a técnica do Acelerador de Espectrometria de Massa. Inicalmente foram realizadas a análise espectral de raios gama, o registro fotográfico, descrição estratigráfica, bem como identificação e seleção de material para datação (e.g. conchas, madeira). Posteriormente, os testemunhos foram amostrados em intervalos regulares, a cada 4 cm, para realização das análises granulométricas, composicionais (matéria orgânica, e quantificação de carbonato de cálcio) e mineralógicas. Os resultados obtidos mostraram variações mineralógicas, indicando mudanças de proveniência sedimentar. Os dados gamaespectrométricos tendem a mostrar valores mais altos com a diminuição do grão e vem se somar aos dados sedimentológicos, estratigráficos e mineralógicos em auxílio de uma melhor interpretação da história deposicional. Os teores de matéria orgânica e carbonato de cálcio, em geral, apresentaram variações relacionadas com o tamanho do grão, com sedimentos finos, siltico-argilosos apresentando maiores teores de matéria orgânica, enquanto o carbonato é relacionado a presença de conchas. As datações mostraram idades variando desde 4057± 22 BP a idades mais recentes (1950 AD). A integração e análise conjunta dos dados permitiu uma melhor interpretação da evolução no Holoceno tardio do atual sistema de canais de marés na margem ocidental e oriental do delta do rio Parnaíba.

Esta tese investiga o papel tectônico da reativação de zonas de cisalhamento Pré- Cambrianas e da Zona de Fratura Romanche (RFZ) na formação da parte central da Margem Equatorial Brasileira. Para tanto, dados gravimétricos, magnéticos, de elevação, sísmicos e de poços foram compilados, processados e integrados. A separação entre os continentes sul americano e africano, no Cretáceo Inferior, foi fortemente condicionada pela trama estrutural pré-cambriana de blocos crustais amalgamados ao longo de extensas zonas cisalhamento durante o Ciclo Brasiliano (720-540 Ma). As reativações destas zonas de cisalhamento em escala continental ocorreram principalmente onde havia alto contraste mecânico entre terrenos Pré-Cambrianos, compartimentando as margens continentais dos dois lados do Atlântico Equatorial. Essas zonas de cisalhamento desaparecem na RFZ, onde ocorre o limite crustal continente-oceano. As falhas e dobras reativadas são compatíveis com um campo de tensões inicialmente extensional durante o rifte, até o Aptiano. Este campo de tensões inverteu-se para transcorrente após a fase de ruptura principal, com a direção de compressão máxima variando até o Presente. Por sua vez, a RFZ divide este setor da Margem Equatorial em um segmento transformante E-W e dois segmentos divergentes adjacentes NW-SE. Modelos gravimétricos ao longo de seções sísmicas regionais revelam comportamentos crustais distintos para cada segmento: ao sul da RFZ, uma margem divergente com estiramento crustal de ~90 km; ao longo da RFZ, uma margem transformante com crosta continental pouco estendida (~30 km); e ao norte da RFZ, outro segmento divergente mostra uma crosta continental hiperestendida com até 160 km de extensão na plataforma continental. A Descontinuidade de Moho e a geometria interna das bacias sedimentares foram também modeladas, completando a caracterização litosférica da Margem Equatorial. As bacias ao sul da RFZ são mais espessas daquelas ao norte, porque essa estrutura atuou como uma barreira para a deposição de sedimentos continentais nas regiões oceânicas. O limite entre as crostas continental e oceânica foi também proposto, consistente com os encontrados em estudos anteriores. No entanto, ele diverge desses estudos ao norte da RFZ devido à crosta continental hiperestendida aqui descrita.

Os processos de cartisficação em reservatórios carbonáticos são bem definidos na literatura e de grande relevância para a exploração de óleo e gás. No entanto, os reservatórios carbonáticos-silicilásticos mistos não convencionais além de complexos, ainda são pouco estudados e compreendidos. O estudo de cavernas apresentado neste trabalho abrange duas abordagens principais: estratigráfica e estrutural. O principal objetivo é compreender o comportamento de um sistema conduto-selo em rochas carbonáticas e mistas aflorantes nas cavernas Lapinha e Paixão da Bacia de Una-Utinga, Bahia, Nordeste do Brasil. O estudo se baseia em análises de micro a macro escala, através de levantamentos com Light Detection and Ranging (LiDAR), imagens de Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), perfis estratigráficos, gama espectometria, dados de resistência de rochas (Uniaxial Compressive Strenght) pelo martelo de Schmidt, dados estruturais de campo e laboratório, análises de lâminas delgadas, medidas de laboratório de porosidade e permeabilidade. Como resultados, as cavernas apresentam padrões estratigráficos e petrográficos, compostos por três fácies sedimentares descritas em uma seção colunar vertical de 22 m na Lapinha e de 10 m na Paixão. Na base das seções, a fácies de calcário lamoso é composta de 10% de conteúdo siliciclástico, sendo a fácies que concentra maior dissolução e desenvolvimento da maioria das passagens de cavernas. A fácies de calcarenito heterogêneo com intercalações carbonáticas e silicilcásticas (porções intermediárias das seções colunares) pode apresentar comportamento de conduto ou selo, já que o conteúdo de minerais siliciclásticos nessa fácies varia de 30 a 50%. A fácies de calcário misto com minerais siliciclásticos possui mais de 50% de teor siliciclástico e apresenta um alto grau de compactação, comportando-se como uma fácies selante. Além do controle estratigráfico, foi possível identificar nessas cavernas um controle estrutural, baseado em análises quantitativas, associadas aos dados litofaciológicos. As fácies que se comportam como condutos (Lm e/ou CaLm) apresentam índices maiores de fraturamento, enquanto que a fácies selante (LmTs), índices menores. Como conclusão, é observado que o conteúdo siliciclástico das camadas controla o grau de carstificação em várias escalas em plataformas mistas carbonática-siliclásticas. Desta forma, pode-se afirmar que os afloramentos das cavernas Lapinha e Paixão podem, potencialmente, servirem de análogos de reservatórios de origem carbonática-siliciclástica, utilizando dos padrões estratigráficos e estruturais descritos no presente trabalho. O entendimento do comportamento do sistema conduto-selo em uma plataforma carbonática mista pode despertar ainda mais o interesse na caracterização de reservatórios mistos para a predição de óleo e gás.

A recarga de aquíferos não confinados urbanos é substancialmente afetada por elevadas taxas de impermeabilização do solo, enquanto que ocasionalmente pode apresentar componentes adicionais àqueles provenientes da infiltração de águas pluviométricas.  Nesse caso, infiltrações provenientes de vazamentos da rede de coleta de efluentes e de abastecimento de água podem representar importantes contribuições nessas taxas de recarga. Essa conjuntura mostra-se bastante comum em algumas áreas no nordeste do Brasil, sobretudo em locais com elevado adensamento populacional e deficiências nas redes coletoras de efluentes e de abastecimento. Nesse último aspecto, não raro tem-se a contaminação de aquíferos urbanos por nitrato, decorrente da infiltração de águas residuais não tratadas. A presente pesquisa objetivou avaliar os efeitos de uma recarga variável decorrente do uso e ocupação do solo, bem como de contribuições artificiais, no âmbito do Aquífero Barreiras, este de caráter hidráulico predominantemente não confinado, na área da cidade de Natal-RN. Adicionalmente, realizaram-se simulações acerca de perspectivas de depuração natural de águas com teores elevados de nitrato, previamente caracterizados, a partir de distintos tempos de renovação associados com as respectivas variações de reservas de saturação decorrente de diminuições das taxas de recarga. A metodologia utilizada foi fundamentada na elaboração de modelos numéricos e análise de cenários, enfatizando-se as variações das recargas artificiais decorrentes da infiltração de águas residuais e perdas pela rede de abastecimento público. Dessa forma, as taxas totais de recarga foram calculadas individualizando-se áreas com maior e menor adensamento populacional, com simulações posteriores de distintas contribuições naturais e artificiais. Os resultados demonstram variações expressivas em níveis potenciométricos de até 15 metros em diversas áreas apresentadas no cenário crítico, o qual considerou a remoção de contribuições artificiais na recarga, bem como inversões do fluxo subterrâneo. Nesse contexto, as reservas de saturação apresentaram uma variação de cerca de 44 milhões de m3 entre o cenário atual e o cenário crítico, este associado com a supressão de 100% da contribuição proveniente de perdas pela rede de abastecimento e infiltração de águas residuais. Em termos de perspectivas de depuração natural de águas com teores elevados de nitrato, a partir da análise de tempos de renovação e com base nas variações de reservas de saturação calculadas nos modelos numéricos, obtiveram-se valores variando de 6,5 a 12,9 anos, sendo esse tempo maior considerando o cenário mais crítico reportado em termos de recarga. Os resultados ora apresentados poderão contribuir para a gestão de aquíferos rasos em cenários similares, sobretudo em termos de taxas de urbanização e eficiência nas redes de abastecimento e coleta de efluentes.

Nós avaliamos o impacto da dissolução cárstica no sistema permo-poroso de rochas carbonáticas, utilizando dados de campo obtidos em afloramentos da Formação Jandaíra (Bacia Potiguar). O sistema cárstico desta formação apresenta excelentes exposições, que permitem o estudo das feições cársticas tanto em planos verticais quanto em planos horizontais. A abordagem integrada e multidisciplinar desta tese foi feita em duas etapas. A primeira etapa foi dominantemente bidimensional (2D), na qual utilizamos scanlines e imagens aéreas de Veículos Aéreos Não Tripulados para caracterizar redes de fraturas subverticais carstificadas. Nesta etapa, nós mostramos que o processo de alargamento das fraturas por dissolução cárstica modifica as relações estatísticas entre comprimento e abertura das fraturas. Para estágios iniciais de dissolução cárstica, os valores de comprimento e abertura seguem aproximadamente a clássica lei de potência típica de fraturas de origem mecânica. No entanto, com o avanço da carstificação, a abertura das fraturas tende a ficar constante, independentemente do seu comprimento. Dessa forma, adaptando a curva de abertura-comprimento, de acordo com o estágio conhecido de dissolução cárstica, é possível contruir modelos discretos de fraturas que incluam os efeitos da dissolução cárstica. Nós chamamos o modelo resultante de DFKN (Discrete Fracture and Karst Network). Mostramos ainda que o alargamento das fraturas pode aumentar a transmissividade de uma rede de fraturas carstificadas em até cinco ordens de magnitude, sem alterar sua conectividade. A segunda etapa da pesquisa consiste de uma análise tridimensional (3D) de redes de fraturas, interfaces litoestratigráficas e feições cársticas, a partir da interpretação conjunta de cubos de Radar de Penetração no Solo (GPR), testemunhos de sondagem, perfis de porosidade, permeabilidade e radiação total, imagens de paredes de poço e lâminas delgadas. Nesta etapa nós verificamos que zonas de atenuação do sinal de GPR estão relacionadas a alterações secundárias das rochas carbonáticas, que são causadas por fraturamento, alargamento de fraturas e poros, além de dissolução de estilólitos. Tais alterações secundárias aumentam significativamente a porosidade e permeabilidade das rochas. As fraturas são as vias principais para a percolação de fluidos, contribuindo para a evolução dos processos de carstificação, principalmente nas camadas com maior porosidade/permeabilidade primárias. Por outro lado, camadas com baixa porosidade/permeabilidade primárias, mas com alta concentração de estilólitos, também podem desenvolver zonas de alta permeabilidade devido à interconexão dos estilólitos dissolvidos. As zonas de atenuação/dissolução podem compor volumes conectados de alta permeabilidade e geralmente apresentam geometria tabular, porque são limitadas por fraturas subverticais e interfaces estratigráficas subhorizontais. Na escala de reservatório, estes corpos tabulares podem constituir camadas super-k. Numa visão unificada, nossos resultados contribuem para uma melhor compreensão do sistema permo-poroso tridimensional de reservatórios carbonáticos fraturados e carstificados.

Tectônica salina concerne a geometrias e processos associados à presença de significativas camadas de sal dentro de uma sequência estratigráfica. O sal se comporta como um fluido viscoso em escala de tempo geológico e, portanto, pode fluir devido a diferenças laterais de espessura e densidade das camadas supra-sal. Isso influência a evolução estrutural e estratigráfica de uma bacia sedimentar, e as estruturas relacionadas são notavelmente importantes para a exploração de recursos minerais, óleo e gás, bem como para o armazenamento de energia como gás em cavernas salinas (por exemplo, hidrogênio e ar comprimido), estocagem de CO₂, e energia geotérmica. Portanto, a compreensão dos processos envolvidos na tectônica salina tem importantes implicações científicas, econômicas e sociais. Neste sentido, avanços recentes em modelagem analógica vêm contribuindo com a indústria de exploração e produção de hidrocarbonetos associados à tectônica salina como uma das ferramentas mais poderosas e visuais para entender a evolução estrutural 3D e 4D de bacias. Modelos analógicos devidamente dimensionados combinados com cortes de seções permitem a identificação e a compreensão de processos estruturais dentro das bacias salinas, como também fornecem possíveis geometrias de estruturas ainda pouco compreendidas em dados sísmicos. Esta tese investiga os impactos do fluxo salino lateral e vertical na arquitetura tectonoestratigráfica supra-sal, desenvolvidas no âmbito de bacias distensionais, bem como a origem e evolução das estruturas salinas e a deformação supra-sal em resposta ao relevo sub-sal durante o deslizamento gravitacional em bacias salinas, formadas em configurações de margens passivas. Para conseguir isso, a tese utiliza uma riqueza de modelos analógicos em diferentes configurações de margens passivas e riftes continentais. Essa abordagem detalhada e incremental permite maior confiança na interpretação de geometrias e cinemáticas complexas relacionadas ao sal, melhorando sua compreensão. Embora não enderecemos nossos modelos a bacias salinas especificas, os processos estruturais e as geometrias relacionadas ao sal modeladas são comparáveis e relevantes a muitas outras bacias salinas ao redor do mundo.

Dados sísmicos de alta resolução ainda são um desafio quanto a aplicação de técnicas fundamentais de processamento sísmico, como a deconvolução e a migração. Este artigo propõe um fluxo de processamento para dados sísmicos de alta resolução no que concerne a problemas de fase de wavelet, baixa razão sinal/ruído do dado bruto, ruídos aleatórios, perda por divergência esférica, variações estáticas e múltiplas, que restringem a informação geológica de estratos marinhos rasos. Os dados foram adquiridos por meio de um sistema sparker da Applied Acoustics Squid200, potência de 2500J, com faixa de frequência de 100-1200Hz. O levantamento foi realizado na plataforma da Bahia em frente ao delta do Jequitinhonha e objetiva investigar depósitos quaternários e estruturas estratigráficas. O processamento explora fundamentalmente a deconvolução preditiva e a migração Kirchhoff e, secundariamente, aplica correção estática e de amplitude, filtro passa-banda, filtros de médiade traço. A deconvolução removeu ruídos aleatórios e de alta frequência e ampliou o espectro de frequência do dado. A migração Kirchhoff colapsou as hipérboles  de difração, aumentou a coerência  e a continuidade dos refletores e reposicionou os refletores inclinados para suas reais posições. A aplicação da correção estática sequenciada por filtro passa-banda e filtros de média suavizaram o efeito ondulado dos refletores do fundo marinho e subsuperfície. Os resultados confirmam a eficiência do fluxo proposto nesse estudo pela remoção de ruídos aleatórios e de alta frequência, correção das variações estáticas, leve atenuação   da   múltipla, reposicionamento de refletores para as reais posições e pelo fornecimento de uma imagem sísmica de alta razão sinal/ruído que melhor representa a subsuperfície da plataforma continental do sul da Bahia.

Os esforços que levaram à abertura do Atlântico Sul foram responsáveis por extensões intracontinentais e, consequentemente, pela formação de um número de riftes abortados no Nordeste do Brasil. A extensão teve início no Neojurássico, com a formação de uma depressão Afro-Brasileira ao sul do Lineamento Patos, e continuou no Eoberriasiano com o rifteamento ao longo de dois eixos de deformação  de  direção  NS:  Recôncavo-Tucano-Jatobá  (RTJ)  e  Gabon-Sergipe-Alagoas  (GSA).  A progressão do rifteamento se deu ao norte do Lineamento Pernambuco a partir do Neoberriasiano – Eobarremiano, migrando posteriormente para o Oeste ao longo do trend Cariri-Potiguar (CP) de direção NE-SW. No Neobarremiano, aproximadamente coincidindo com a abertura do Atlântico Equatorial, o rifteamento foi abortado ao longo dos eixos RTJ e CP, e continuou ao longo do trend GSA, eventualmente resultando na separação dos continentes. A atividade magmática na margem continental brasileira parece estar restrita ao norte do Lineamento Patos, representada pelos diques do Rio Ceará- Mirim. A história geológica do processo de rifteamento continental no NE do Brasil indica a influência de diferentes tipos de esforços extensionais nos estilos de rifteamento de cada sub-bacia. Com o objetivo de melhor entender a influência desses esforços nos possíveis modelos de rifteamento, foram instaladas 11 estações sismográficas ao longo e ao redor do trend RTJ em outubro de 2018. A instalação foi financiada pela empresa nacional de petróleo Petrobrás e incluiu estações tanto de período curto quanto de banda larga. Além disso, utilizou-se mais 10 estações da Rede Sismográfica do Nordeste (RSISNE) que estavam próximas da área de estudo. Neste trabalho será relatado sobre medidas de espessura crustal e razões Vp/Vs obtidas a partir da análise da inversão simultânea de funções do receptor e curvas de dispersão de ondas de superfície e com auxílio da metodologia de empilhamento H-k. Os resultados mostram que a crosta tem espessura de 40 km abaixo das sub-bacias do Recôncavo e Tucano e que contém uma camada espessa (5-8 km) de materiais de alta velocidade (Vs > 4.0 km/s) abaixo de 35 km. Essas observações contrastam com a estrutura imediatamente a Oeste (Cráton São Francisco) e a Leste (Província Borborema) da bacia, para a qual as espessuras crustais são da ordem de 44 km e 36 km, respectivamente, as velocidades crustais mais baixas estão abaixo de 4,0 km/s, e instâncias locais de crosta tão finas quanto 31 km são observadas. Desta forma propomos, de acordo com o modelo 'flexural cantilever', que a camada de alta velocidade que forma a crosta mais inferior da bacia, resultou de underplating máfico após o alongamento e afinamento durante a fase sin-rifte, restaurando a espessura da crosta à valores da fase pre-rift (ou maiores) e fornecendo a flutuabilidade necessária para iniciar um soerguimento regional. Além disso, embora não sejam generalizados, os casos de crosta fina ao longo da lapa podem estar relacionados à erosão do tipo ‘rift flank’. Concluímos então que, independentemente do modo de extensão na crosta superior, nossos resultados favorecem modelos de formação de bacias que envolvem a extensão da crosta inferior por cisalhamento puro

A região S-SE do Brasil, entre São Paulo e Santa Catarina, tem como importante característica a ocorrência de intensa atividade vulcano-plutônica neoproterozoica, gerada durante os estágios pós-colisionais da orogênese Brasiliana. As rochas são predominantemente ácidas, possuem assinatura química de granitos e riolitos de tipo-A e formam diversos plútons graníticos e sieníticos (Província Graciosa), bem como sequências vulcânicas efusivas e explosivas em bacias vulcanossedimentares contemporâneas. Adicionalmente, as rochas vulcânicas ácidas nestas bacias comumente fazem parte de um vulcanismo bimodal, com escassez de litotipos intermediários. Dentre essas ocorrências, o Complexo Morro Redondo (PR-SC) é particularmente interessante por englobar dois plútons graníticos de tipo-A com afinidades geoquímicas contrastantes (peralcalina e peraluminosa), aos quais estão adjacentes rochas vulcânicas e subvulcânicas ácidas e básicas comagmáticas. Este trabalho apresenta um estudo integrado das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo com base em dados (1) petrográficos, (2) de suscetibilidade magnética, (3) litoquímicos, (4) geocronológicos (U-Pb em zircão) e (5) isotópicos (Hf-O em zircão). Os resultados mostram que as vulcânicas e subvulcânicas básicas correspondem a álcali-basaltos e microgabros/microdioritos com pigeonita/augita e andesina/labradorita e suscetibilidade magnética elevada. Por outro lado, as rochas ácidas são predominantemente álcali-feldspato riolitos e granófiros com altos teores de SiO2 (>70% em peso) e baixas suscetibilidades magnéticas. Dois subgrupos de riolitos foram identificados: (1) riolitos aluminosos, com biotita ± hornblenda e afinidade metaluminosa a peraluminosa, composicionalmente equivalentes aos granitos do Plúton Quiriri; e (2) riolitos alcalinos, com anfibólios e clinopiroxênios sódicos e afinidades metaluminosas a peralcalinas (comenditos), quimicamente semelhantes aos granitos do Plúton Papanduva. Datações U-Pb in-situ (LA-ICP-MS) de cristais de zircão de riolito aluminoso indicam idades de cristalização em torno de 585±5 Ma que se sobrepõem dentro dos intervalos de erros com as idades dos granitos do complexo Morro Redondo (578±3 a 580±5 Ma), bem como com as idades dos vulcanismos em bacias vulcanossedimentares do S-SE do Brasil. Adicionalmente, as assinaturas isotópicas de Hf-O em zircão para este riolito indicam valores de εHf entre -23,6 e -16,7 (com idades modelo TDM entre 2,34 e 2,72 Ga) e δ18O = 5.0±0.1‰. O modelo petrogenético proposto para a origem das vulcânicas do Complexo Morro Redondo envolve inicialmente a fusão parcial (~13%) de manto enriquecido (tipo EM-1) em um ambiente pós-colisional extensional, com a produção dos magmas basálticos. Estes por sua vez teriam promovido a fusão parcial das rochas do embasamento (Microplaca Luiz Alves) gerando magmas de tipo-A que ascenderam até níveis crustais rasos, evoluindo por cristalização fracionada (45-52%) para composições semelhantes aos granitos aluminosos do Plúton Quiriri. A partir deste “reservatório”, processos subsequentes de cristalização fracionada (30-50%) principalmente de feldspato alcalino, teriam gerado composições mais peralcalinas (Plúton Papanduva). Por fim, os riolitos foram extraídos desses mushs cristalinos, ascendendo até a superfície como diques.

As cidades do litoral leste do estado do Rio Grande do Norte são amplamente abastecidas pelo Aquífero Barreiras, sendo este com caráter hidráulico predominante não confinado. Entretanto, a falta de dados confiáveis acerca de poços prejudica a identificação de áreas mais promissoras para captações futuras, especialmente fora dos perímetros urbanos. Nesse contexto, a presente pesquisa foi realizada em uma área no curso inferior do Rio Maxaranguape-RN, objetivando-se a identificação de subáreas mais promissoras para locação de poços e estimativas de transmissividades hidráulicas do Aquífero Barreiras a partir de dados geoelétricos. Dessa forma, a metodologia adotada foi fundamentada na utilização do parâmetro resistência elétrica transversal (RT), através de modelos inversos de sondagens elétricas verticais-SEVs, considerando calibração geoelétrica prévia realizada adjacente a um poço local de pesquisa com perfil litológico definido. As estimativas de transmissividades hidráulicas igualmente decorreram de calibração entre o valor da resistência elétrica transversal e parâmetros hidráulicos provenientes de teste de aquífero na referida captação. Adicionalmente, análises de grau de dependência (regressão linear – R²) entre valores de resistência elétrica transversal (RT) com os parâmetros resistividade e espessura média da zona saturada foram realizadas, com vistas a identificar possível predominância local de um ou outro desses parâmetros na definição das áreas com maiores potencialidades hidrogeológicas. Os resultados obtidos apresentam uma faixa no centro da área com uma orientação NW – SE e valores de resistências elétricas transversais superiores a 25.000 Ohm.m², associadas com setores de maiores espessuras e/ou resistividades médias da zona saturada e revelando essa subárea como mais promissora em termos de potencialidade hidrogeológica. A espessura média da zona saturada apresentou na porção central e noroeste da área valores superiores a 56m, enquanto que a resistividade média da zona saturada apresentou valores superiores a 990Ωm no extremo sudoeste e na região central da área. Nesse aspecto, análises a partir de regressão linear demonstram que a resistividade elétrica média exerce maior influência no parâmetro resistência elétrica transversal na área de estudo, exibindo um fator de correlação R² de 0,88, em detrimento de um R² de 0,39 da relação entre espessura saturada e resistência transversal. O mapa de estimativas de transmissividade hidráulica revelou maiores valores na porção central da área, realçando as maiores resistências transversais associadas com as maiores transmissividades hidráulicas, corroborando essa faixa como mais promissora para captações futuras.

As descobertas de campos de petróleo na Margem Equatorial Africana aliadas à perfuração de poços como Pecém e Pitu nas bacias do Ceará e Potiguar, respectivamente, reforçam a necessidade de estudos para uma melhor compreensão da evolução das bacias sedimentares presentes na Margem Equatorial Brasileira (MEB), que desponta como uma nova fronteira exploratória para hidrocarbonetos. A complexidade tectono-estrutural da Margem Equatorial é discutida em diversos trabalhos, que a classificam como uma margem passiva transformante. No entanto, existe uma lacuna no estudo de suas bacias à luz dos conceitos da Estratigrafia de Sequências. A Bacia do Ceará está inserida na plataforma continental da Margem Equatorial e sua origem está relacionada ao processo de fragmentação do Gondwana durante o Eocretáceo, resultando na abertura do Atlântico Equatorial. A bacia é limitada a sudeste pelo Alto de Fortaleza, a oeste pelo Alto de Tutóia, a norte pela parte sul da Zona de Fratura de Romanche, e a sul pelo embasamento cristalino. Devido aos aspectos tectônicos distintos e diferentes feições estruturais, a mesma encontra-se dividida em quatro sub-bacias, de oeste para leste: Piauí-Camocim, Acaraú, Icaraí e Mundaú. A evolução tectonossedimentar da Sub-Bacia do Mundaú permitiu compartimentar o arcabouço estratigráfico desta bacia em três supersequências: Rifte, Pós-Rifte e Drifte. Em termos litoestratigráficos, os estágios Rifte e Pós-Rifte correspondem às formações Mundaú e Paracuru, respectivamente, que foram estudadas a partir dos dados de poços, permitindo elaborar diagramas 1D com a definição de litofáceis, ciclos, conjuntos de ciclos e sequências deposicionais. A análise sismoestratigráfica realizada a partir de linhas sísmicas 2D, possibilitou a caracterização de sismofácies, as terminações de refletores e de superfícies limítrofes. A integração desses dados e interpretações permitiu a compartimentação da seção estudada em tratos de sistemas tectônicos e em unidades sismoestratigráficas. Por conseguinte, foi proposto um modelo para a evolução tectono-estratigráfica da bacia.

A plataforma continental do nordeste brasileiro é caracterizada pelo clima semiárido, temperaturas quentes, águas claras, baixo aporte sedimentar e sedimentação mista, carbonato-siliciclástico. Neste estudo foram aplicadas análises estatísticas, tamanho médio do grão, selecionamento, assimetria e curtose, em 123 amostras sedimentares superficiais da plataforma externa do Rio Grande do Norte (RN) para verificar os fatores controladores da distribuição dos sedimentos. Além disso, análises geoquímicas foram realizadas através dos métodos de difração de raio X (DRX) em 18 amostras, fluorescência de raio X (FRX) em 20 amostras, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por energia dispersiva em 10 amostras (MEV/EDX). Outra técnica utilizada foi o processamento digital de imagens aplicado às imagens de satélite Landsat 8/OLI a fim de avaliar a distribuição espacial das feições submersas na plataforma continental entre o Amazonas e a Bahia. Os principais resultados desse estudo demonstraram que os parâmetros estatísticos, assimetria e curtose, foram os que mais evidenciaram a distinção entre os sedimentos siliciclásticos e carbonáticos da plataforma externa. As composições químicas diferenciaram-se entre as fácies siliciclásticas, composta por Si, Al, Fe, K, Zr e Ti e as fácies bioclásticas, constituídas dos elementos Ca, Sr e Mg. Quanto ao mapeamento digital, os recifes ocorrem em águas de 10 a 35 m de profundidade, os paleocanais mostraram extensão máxima de 25 km em profundidades de até 80 m e as dunas subaquosas apresentaram comprimentos médios que variam entre 300 a 8 km em profundidades de 10 a 100 m. Assim sendo, a integração desses dados, demonstrou que os sedimentos carbonáticos são oriundos da produção in situ e os siliciclásticos são relictos derivados de rochas continentais. A ocorrência dos recifes, paleovales e dunas indicam condições semelhantes e favoráveis ao estabelecimento dessas feições durante o Holoceno ao longo da plataforma continental brasileira.

O presente estudo investiga a concentração de carste em uma zona de charneira de anticlinal e abaixo de uma discordância regional subaérea. O principal objetivo do estudo é compreender os controles geológicos da distribuição da porosidade e permeabilidade nas rochas carbonáticas fraturadas e cárstificadas da Formação Jandaíra, Bacia Potiguar, Brasil. A área estudo encontra-se em um vale cárstico formado pelo colapso de galerias e paredes de cavernas. A metodologia integra imagens de satélite e drones, fotografia aérea associada ao modelo digital do terreno, dados sísmicos 2D, dados de poços exploratórios, dados de campo e de laboratório (mineralogia, geoquímica, petrologia, petrofísica). Através da análise regional e local dos dados geológico e geofísicos, foi mapeado um anticlinal (10 km de largura e 20 km de comprimento) com eixo de direção NE-SW, caimento de charneira para NE e concordante com a drenagem atual do Rio Apodi-Mossoró. Esta estrutura é compatível com o campo de tensões atual (regime transcorrente com compressão NW-SE e distensão NE-SW). Os resultados indicam que a densidade de fraturas e da carstificação aumentam na zona de charneira da dobra, com o desenvolvimento de corredores de fraturas sin-genéticos à dobra e paralelos ao seu eixo. Esses corredores de fraturas estão dissolvidos e alargados, favorecendo o aumento da porosidade e da permeabilidade vertical do reservatório. Fora da área dobrada, o efeito da carstificação é superficial. Além disso, sistemas de cavernas e condutos estão concentradas abaixo de uma discordância subaérea, formadas por dissolução epigenética. A sequência sedimentar abaixo da discordância é composta por depósitos de perimaré, enquanto a sequência acima consiste em depósitos de submaré. As feições cársticas associadas à discordância subaérea formam uma zona de alta permeabilidade de extensão regional. Ambas as sequências são reconhecidas em toda a bacia. O presente estudo indica que a superposição de eventos de exposição subaérea, fraturamento e dinâmica hidrológica são elementos-chave que influenciam a carstificação epigênica das rochas carbonáticas. Eles controlam o zoneamento lateral do reservatório, enquanto as falhas e fraturas concentram a porosidade nas zonas hidrológicas vadosa / freáticas. Apresenta ainda uma abordagem multidisciplinar e multiescalar para analisar a carstificação em rochas carbonáticas. Ele contribui para a previsão da ocorrência, distribuição e concentração de feições cársticas em unidades carbonáticas e o aumento na permeabilidade e porosidade em reservatórios carbonáticos.

As dunas parabólicas ocorrem geralmente em ambientes costeiros de zonas tropicais e consistem em um papel importante na sucessão ecológica da fauna e flora costeiras, compondo habitat para certas espécies. Um modelo simples para estratos internos de dunas parabólicas e sua correlação com características geomorfológicas é proposto. O radar de penetração no solo (GPR) e os dados altimétricos foram obtidos em direções longitudinais e perpendiculares à direção do vento, em dois campos de dunas no nordeste do Brasil: Rio do Fogo/RN e São Bento do Norte/ RN. O software PETREL foi utilizado para a interpretação dos dados 2D, com aplicação de atributos geofísicos. Cinco radarfácies foram interpretadas e a delimitação de quatro superfícies limitantes foi realizada, em ordem hierárquica: deflação, inundação, superposição e reativação. Um modelo conceitual de dunas parabólicas é proposto para lóbulo deposicional, braços de arrasto, cristas traseiras, cristas de arrasto e bacia de deflação.

O Plúton São João do Sabugi nas proximidades da cidade homônima no Rio Grande do Norte, é uma das mais expressivas ocorrências individuais de rochas de afinidade shoshonítica no Domínio Rio Piranhas-Seridó da Província Borborema. O plúton foi estudado do ponto de vista petrográfico e químico (rocha-total e química mineral), visando a melhor caracterização dos processos de diferenciação magmática envolvidos e dos parâmetros intensivos de cristalização. Os litotipos identificados foram agrupados em três fácies petrográficas: Fácies diorítica, que inclui rochas gabro-dioríticas com paragênese máfica principal clinopiroxênio ± ortopiroxênio + anfibólio ± biotita; Fácies monzodiorítica, com termos máficos e intermediários, desde dioritos e monzodioritos, até quartzo monzonitos, com paragênese máfica principal anfibólio + biotita; e fácies granodiorítica, com os termos mais félsicos e evoluídos contendo biotita como máfico principal (&lt;10% da rocha), e maiores quantidades de feldspato alcalino em relação ao plagioclásio. As rochas estudadas são metaluminosas e apresentam assinaturas cálcio-alcalinas de alto K a shoshoníticas. Evidências texturais e modelamentos geoquímicos sugerem que a evolução magmática pode ser principalmente influenciada por processos de cristalização fracionada acompanhados de assimilação de paragnaisses e calciossilicáticas da Formação Jucurutu (processos do tipo AFC). Os magmas que formaram o Pluton São João do Sabugi cristalizaram-se sob temperaturas de 730 – 740 o C e pressões entre 5 – 6 kbar.

A área de estudo está inserida na Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi, Região Metropolitana de Natal, abrangendo 370 km². O Sistema Aquífero Barreiras (SAB) na área de estudo apresenta elevado potencial hidrogeológico e a captação de suas águas tem sido imprescindível para o abastecimento hídrico das populações urbanas e rurais e desenvolvimento industrial e agrícola da região. Contudo, o crescimento urbano desordenado e a adoção de práticas agrícolas inapropriadas tem ameaçado a qualidade desse manancial subterrâneo. Face ao exposto, esse estudo avalia o comportamento hidroquímico e qualidade das águas do SAB na região da Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi, além de realizar o mapeamento da vulnerabilidade natural e antrópica à contaminação do aquífero. As análises consideram mapeamento de uso e ocupação do solo. Para o estudo hidroquímico, foi definida uma rede de monitoramento com 30 poços seguido de uma campanha de coletas e análises físico-químicas de amostras de água. A interpretação dos resultados foi efetuada mediante mapas de isovalores e diagramas hidroquímicos. No tocante à qualidade hídrica, as águas subterrâneas foram avaliadas para consumo humano, fins agrícolas e uso industrial. O mapeamento da vulnerabilidade do SAB à contaminação foi realizado aplicando os métodos GOD, DRASTIC e IS com base na análise e interpretação de 38 perfis litológicos de poços distribuídos na área de estudo e de dados cartográficos de trabalhos anteriores. Apesar das variações hidroquímicas observadas nos diferentes setores, de modo geral, as águas subterrâneas do SAB na área de estudo se caracterizam como levemente ácidas e de baixa salinidade, abrangendo predominantemente as fácies cloretadas sódicas magnesianas (Na+ - Mg2+ - Cl-) e cloretadas sódicas (Na+ - Cl-). O aspecto climático é o principal fator controlador da química dessas águas, com a influência de fatores antrópicos do desenvolvimento urbano e de atividades agrícolas (contaminação por nitrato). Quanto à qualidade, 70% das amostras avaliadas podem ser destinadas ao consumo humano; para fins agrícolas, não há restrição ao uso; e para aplicação industrial constatou-se principalmente restrições às indústrias de papel, têxtil, cerveja, laticínios e conserva. O mapeamento da vulnerabilidade à contaminação do SAB resultou para zona urbana índice de vulnerabilidade predominantemente baixo e intermediário através dos métodos GOD e DRASTIC e índice intermediário através do método IS. Nas zonas de desenvolvimento agrícola e no domínio de lagoas e dunas com pouca intervenção humana, determinou-se, através dos métodos DRASTIC e IS, índices de vulnerabilidade baixo e intermediário, enquanto pelo método GOD há predominância de alta  

A modelagem física é uma ferramenta que vem sendo largamente aplicada em vários campos da geologia, em particular a geologia estrutural enfocando a tectônica de bacias sedimentares e a formação de cadeia de montanhas e seus processos associados. Nesse trabalho a modelagem física analógica, foi empregada para investigar a influência da reologia na nucleação e evolução de estruturas secundárias associadas à tectônica transcorrente. Os modelos experimentais foram executados em aparato do tipo caixa de areia e foram monitorados por fotografias convencionais, Laser Scanner e Particle Image Velocimetry (PIV). Este último possibilitou a análise da distribuição da deformação dentro da zona de dano, a nucleação das estruturas, suas relações cronológicas relativas e sua influência na evolução topográfica da região afetada pela deformação. Os experimentos simularam o desenvolvimento de estruturas secundárias nucleadas durante uma deformação progressiva em uma zona de cisalhamento dextral. Os modelos foram executados com materiais analógicos granulares de comportamento reológico distinto tais como areia quartzosa, argila seca, pó de gesso e uma mistura de areia e pó de gesso. As propriedades físicas desses materiais foram caracterizadas com o Ring Shear Tester (RST). Durante a evolução deformacional dos experimentos, fraturas secundárias (R, R', P, Y), bacia pull-apart, flores positivas e negativas (sítios transpressivos e transtrativos, respectivamente) e rotação de blocos foram analisadas qualitativamente. Os resultados da pesquisa mostraram que modelos compostos por diferentes sequências pretectônicas sem contrastes reológicos (um único tipo de material) exibem um arcabouço estrutural geométrica e evolutivamente diversificado, dependendo do tipo de material utilizado. Os experimentos com estratificação reológica (sequências pretectônicas contendo diferentes tipos de materiais) exibem arquitetura estrutural distinta dos modelos reologicamente homogêneos. Esses resultados comprovam que a reologia desempenha um papel fundamental no arranjo de falhas secundárias e sua cronologia relativa durante a tectônica transcorrente. Os dados dessa análise experimental corroboram com dados de exemplos naturais existentes na literatura

O presente trabalho compreende resultados parciais da descrição de testemunhos coletados em sedimentos recentes do delta do rio Parnaíba, localizado na divisa entre os estados do Piauí e Maranhão, Bacia de Barreirinhas. Devido ao baixo número de habitantes e ao baixo nível desenvolvimento socioeconômico desta região do Nordeste brasileiro, o delta do rio Parnaíba trata-se de um raro exemplo de sistema deposicional deltaico que ainda apresenta grande parte de suas feições naturais com poucas intervenções humanas. Neste contexto foram coletados 9 testemunhos rasos utilizando o método de vibração (vibra-core) resultando num total de 14,86 metros. Foram realizadas analises granulométrica, composicional, mofoscópica e mineralógica em um total de 295 amostras ao longo de todos os testemunhos visando realizar um estudo de proveniência sedimentar no delta e identificar mudanças de ambiente deposicional que podem estar relacionadas à migração lateral do canal principal do rio Parnaíba e ao isolamento da porção oeste do delta durante o Holoceno. Foi observado granodecrescência ascendente nos cinco testemunhos. Nos topos, ocorrem areias muito finas ou lama com altos teores de matéria orgânica e carbonato de cálcio (CaCO₃). Na seção intermediária ocorrem areias variando entre muito finas e médias com rápida queda nos teores de matéria orgânica e CaCO₃. Enquanto que na base ocorre areia fina com baixosteores de matéria orgânica e CaCO₃. A transição entre os ambientes lamoso e arenoso ocorre de forma abrupta, porém concordante, entre as profundidades de 42 e 72 cm. A mineralogia na base dos testemunhos na porção oeste do delta, próximos a Tutoia MA apresenta grandes semelhanças com a mineralogia do Testemunho localizado no canal principal do Parnaíba. Porém, os topos apresentam variações significativas, indicando que no passado o rio Parnaíba depositou sedimentos diretamente na porção oeste do delta e em algum momento esta realidade mudou. Possivelmente, neste período o canal principal corresse através da porção oeste e os grandes canais de maré do delta são na realidade antigos canais principais que foram abandonados com a migração lateral do rio

A Bacia de Barreirinhas encontra-se situada na porção central da Margem Equatorial Brasileira (MEB). Sua origem está ligada ao processo de rifteamento e fragmentação do Gondwana Oeste no Terciário Inferior, quando a litosfera continental no norte da Bacia de Barreirinhas foi soerguida e fraturada por movimentos transformantes ao longo da Zona de Fratura Romanche (ZFR). Essa bacia foi regida por um regime tectônico misto, ou seja, esforços distensionais, decorrentes da separação do Supercontinente, associados a esforços cisalhantes. Um dos objetivos é investigar como a ZFR vem influenciando a história evolutiva e as principais estruturas da Bacia de Barreirinhas, além de favorecer o aporte de conhecimento sobre a região por meio da construção de modelos geofísicos e geológicos, que retratem estruturalmente e estratigraficamente a arquitetura interna das porções offshore e onshore da bacia. Para isso, foi feita a interpretação de oito seções sísmicas 2D em conjunto com informações de cinco perfis geofísicos de poços. No intuito de auxiliar no processo de interpretação, atributos sísmicos foram utilizados para realçar tanto horizontes sismoestratigráficos, quanto feições estruturais. Os resultados mostram o predomínio de falhas lístricas de rejeito normal na sequência rifte e a presença de cinemática transtensional, representada por falhas em flor negativa, decorrente da movimentação dextral durante a separação da América do Sul e África. Nas porções mais distais da bacia emersa, observa-se que reativações da ZFR influenciaram desde estruturas do Aptiano até o Holoceno, e tem, portanto, um forte impacto na história evolutiva da MEB, em particular, a bacia de Barreirinhas

A Bacia Potiguar compreende uma das bacias do sistema de riftes continentais cretáceos, importante evento ocorrido na implantação da Margem Equatorial Brasileira no Nordeste do Brasil, evidenciando uma notável região de acumulações de hidrocarbonetos. Com o objetivo de melhor compreender a evolução tectono-estratigráfica da Bacia Potiguar, esta dissertação visa contribuir com o estudo do registro sedimentar das seções rifte e pós-rifte da bacia através da análise estratigráfica de poços e dados sísmicos. A área de estudo é ocupada pelo volume sísmico 3D conhecido como Campo da Pescada, que compreende os poços e linhas sísmicas examinadas. A primeira fase de interpretação, a análise 1D de seis poços exploratórios, permitiu caracterizar as principais litofácies e os sistemas deposicionais das formações Pendência, Pescada e Alagamar, além de reconhecer as principais unidades da estratigrafia de sequências, como ciclos, superfícies chaves e tratos de sistemas, com a definição de três sequências deposicionais em escala regional. A interpretação das seções 2D evidencia uma estruturação disposta em grábens/semi-grábens, altos internos e um importante sistema de falhas de direção NW-SE a E-W que afetam as camadas e dão origem a estruturas representativas do contexto de bacias rifte. Além disso, o arcabouço estratigráfico possibilitou a identificação das principais superfícies limítrofes, fácies sísmicas e sete tratos de sistemas tectônicos, que compõem as seções rifte e pós-rifte e refletem o progresso do tectonismo ativo, desde o rifteamento inicial e dois estágios de atividade tectônica de baixa e alta intensidade na instalação da bacia. A integração de todos os resultados revela a aplicação efetiva da estratigrafia de sequências na área de estudo.

Localizado no Maciço São José do Campestre, o Complexo Senador Elói de Souza é uma unidade geológica composta por ortognaisses graníticos a tonalíticos de 3,03 Ga, rochas máficas e ultramáficas caracterizadas por metagabros, metaclinopiroxenitos e anortositos com granada e oligoclásio, sendo os corpos ultramáficos e carbonatíticos datados em 600 ± 03 Ma. Estes corpos possuem feições de contato evidenciados através de brechas magmáticas com matriz carbonática e envolvendo fragmentos de piroxenito. Além disso, dados de campo e modelagem gravimétrica 2D permitiram interpretar carbonatitos e piroxenitos como corpos elipsoidais, com os primeiros menos expressivos nas bordas dos complexos intrusivos. A análise da dados gravimétricos sugere corpos de baixa profundidade e truncamento de estruturas de baixo ângulo das rochas gnáissicas do embasamento. Os clinopiroxenitos possuem textura ígnea bem preservada, padrão pouco fracionado de elementos terras raras [(LaN/YbN) = 8,9-49,8] e anomalia negativa de Eu (Eu/Eu* = de 0,39-0,88). Os carbonatitos são ricos em cálcio, com diopsídio, flogopita e olivina como fases máficas principais, baixa concentração de elementos terras raras, com padrões paralelos e levemente inclinados [(LaN/YbN) = 1,5-8,6], além de enriquecimento de elementos terras raras leves em relação aos elementos terras raras pesados. O comportamento geoquímico distinto entre essas litologias em diagramas tipo Harker, além de brecha magmática, sugere mistura parcial de magmas. Ocorrências de simplectito entre clinopiroxênio e plagioclásio e grossulária parcialmente consumida gerando escapolita indicam processos de retrogressão no clinopiroxenito. Recristalização de calcita, serpentinização de olivina e deformação de flogopita em carbonatito indicam a atuação de eventos metamórficos e metassomatismo com fluidos ricos em CO2 e H2O. Os dados geológicos e geofísicos reportados neste trabalho podem contribuir para a compreensão de eventos ediacaranos no domínio arqueano do Maciço São José do Campestre

Rochas vulcânicas, em especial basálticas, comumente apresentam vesículas geradas pelo escape (expansão) de gases durante o processo de resfriamento. Estas vesículas podem ser preenchidas (tornando-se amígdalas) por diferentes assembleias minerais por meio da circulação de fluidos hidrotermais ou meteóricos. A identificação e caracterização destas assembleias secundárias, bem como dos seus processos e condições de formação pode trazer inferências importantes sobre a história subsolidus das rochas vulcânicas, tais como a evolução e fatores composicionais e físico-químicos dos fluidos envolvidos, balanço químico e processos mineralizantes. A porção setentrional da Província Borborema foi, durante o Mesozoico, palco de importante vulcanismo continental toleítico relacionados à quebra de Gondwana e abertura do Atlântico Equatorial. Esse magmatismo manifesta-se principalmente como o enxame de diques Rio Ceará-Mirim (CMD) e os derrames Serra do Cuó (SCB), cujos basaltos e diabásios mostram-se frequentemente vesiculares e amigdaloidais. A caracterização detalhada da mineralogia secundária/hidrotermal nessas rochas é assunto ainda pouco explorado, de forma que este trabalho visa preencher esta lacuna com um estudo mineralógico sistemático das amígdalas de amostras selecionadas do CMD e SCB, com base na integração de dados petrográficos, de difração de raios X (DRX), termogravimétricos (TGA/DTA) e de química mineral (EDS). Os resultados mostram que as amígdalas no CMD são predominantemente monominerálicas, preenchidas com laumontita e, localmente, quartzo ou calcita. A laumontita foi provavelmente formada sob temperaturas de ~125oC, após um evento hidrotermal de maior temperatura (até ~300oC) que alterou a mineralogia primária para filossilicatos máficos. Nas amígdalas do SCB o preenchimento é poliminerálico e inclui a formação inicial sob baixas temperaturas (~150oC) de nontronita/saponita junto às paredes das cavidades, seguida pela precipitação de natrolita e/ou phillipsita, refletindo mudanças composicionais e de temperatura (até ~250oC) dos fluidos meteóricos dos quais essas fases se precipitaram. Um estágio mais tardio de baixa temperatura é marcado pela substituição de zeólitas por argilominerais. Infere-se que os componentes químicos necessários para a formação dessas assembleias minerais resultam da desestabilização e alteração do vidro vulcânico intersticial, dos minerais máficos e plagioclásio primários causados pela percolação de fluidos meteóricos nas rochas ainda em resfriamento. A variabilidade mineralógica observada nas amígdalas do CMD e SCB aponta para composições contrastantes desses fluidos que, em última instância, refletem as diferenças composicionais (químicas e mineralógicas) entre os dois vulcanismos, bem como contribuições externas.

Nesta tese, são apresentados os resultados da aplicação do Método Sísmico de Reflexão em conjunto com dados de alguns furos em um alto no Oceano Atlântico Sul chamado de Elevação do Rio Grande, que fica a cerca de 1500 km do Rio de Janeiro, em águas internacionais. Há aproximadamente 100 Ma derrames vulcânicos na crosta oceânica, provocados pelo hot spot Tristan – Gough, teriam originado essa Elevação. Após isso, por volta de 97-90 Ma a Dorsal Meso-Atlântica teria quebrado a crosta oceânica e a Elevação teria se tornado parte da placa Sul-Americana. Em seguida, se inicia uma fase de sedimentação pelágica em ambiente de água rasa sobre a crosta elevada pelo derrame vulcânico. No Cretáceo Superior, intenso rifteamento afetou a Elevação resultante de forças distensionais de acomodação de placas e do movimento de abertura do Oceano Atlântico Sul. No Eoceno Médio a Superior, se segue um preenchimento sedimentar de significativa espessura. Também no Eoceno, expressivo magmatismo em decorrência de alivio de pressão, causado pela tectônica distensional, ocorreu na Elevação, formando vários montes submarinos e expondo parte da Elevação acima do nível do mar. Quando o magmatismo foi cessando entre o Eoceno e o Oligoceno, a Elevação foi sendo resfriada, subsidida, erodida e submersa.O objetivo dessa tese foi fazer o reprocessamento de linhas sísmicas antigas a fim de obter melhores imagens e novas informações das sequências tectono-deposicionais na Elevação do Rio Grande. A sísmica foi correlacionada com um furo a fim de obter interpretações sismoestratigráficas e uma sequência de etapas evolutivas, com base em conhecimento a priori, e assim fornecer explicações mais completas da evolução tectônica, vulcânica e sedimentar da Elevação. E ainda se objetivou levantar pontos de correlação entre a Elevação e a margem continental adjacente. Foi feito o reprocessamento de 4 linhas sísmicas utilizando o software Promax®. Em seguida, foi feita a correlação das unidades estratigráficas descritas em um furo próximo a uma das linhas. E assim, foram geradas interpretações sísmicas e modelo evolutivo da Elevação do Rio Grande. Foram também feitas interpretações de 3 linhas sísmicas localizadas nas regiões oceânicas entre a Elevação e o Platô de São Paulo, para isso foram utilizadas informações de 2 furos do DSDP. Nossos resultados mostram que o soerguimento da porção central da Elevação do Rio Grande foi o responsável pelo aparecimento de refletores inclinados dentro do embasamento, em ambos os flancos da Elevação. A interpretação do pacote sedimentar mostra que o pulso distensional causador do Rifte Cruzeiro do Sul teria estado ativo do Maastrichtiano ao Eoceno Médio/Superior. Outro rifte na encosta leste da porção central da Elevação é interpretado, se observando reativação recente. Falhas que vão do embasamento acústico até as unidades mais superficiais do pacote sedimentar somadas aos riftes abortados são evidências de que essa tectônica distensional se mantém do Cretáceo Superior ao Recente. Ainda com relação a tectônica, os efeitos do movimento strike-slip ao longo da Zona de Fratura Porto Alegre também foram observados no pacote sedimentar. Esta zona de fratura foi imageada na sísmica entre dois guyots. O movimento sinistral strike-slip teria deslocado o eixo do Rifte Cruzeiro do Sul cerca de 90 km para leste no Cretáceo Superior. Postulamos ainda, a partir de brechas e cinzas vulcânicas identificadas em alguns furos, uma anomalia térmica de grande proporção em decorrência do magmatismo que soergueu a porção central da Elevação. Observamos também melhoria no imageamento de mounds, inseridos do pacote sedimentar, que possivelmente estão associados a vulcanismo intrusivo no Eoceno ou a atividade hidrotermal na base do pacote sedimentar e/ou a chaminés de gás, devido ao aquecimento decorrente do magmatismo. Essas últimas hipóteses são corroboradas por depressões de cerca de 500 m de diâmetro no assoalho oceânico e falhas poligonais que podem estar relacionadas a presença de fluidos e pockmarks. Por fim, semelhanças entre as fácies sísmicas e os eventos de tectônica distensional no Cretáceo Superior e o vulcanismo no Eoceno apontam para evolução correlata entre a Elevação do Rio Grande e a margem continental adjacente. A presente tese representa novos conhecimentos acerca da Elevação do Rio Grande e suas adjacências, que deverão ser úteis para fins científicos e de exploração de recursos minerais.

O presente trabalho investiga os processos de formação e compartimentação das zonas de falhas e silicificação hidrotermal na Bacia Rio do Peixe, Brasil, observando o impacto destes processos sobre as rochas siliciclásticas hospedeiras. Para isto, mapeamos 6 afloramentos com o auxílio de veículo aéreo não-tripulado (VANT), realizamos medições e análises de campo, coletas de amostras e etapas em laboratório, como descrição petrográfica em escala micro, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difratometria de Raios X (DRX) e análises de inclusões fluidas. Observamos que as zonas de falha possuem um núcleo com alto grau de catáclase, reduzindo drasticamente o tamanho dos grãos e as porosidades primária ou secundária. Vizinho ao núcleo, a zona de dano é caraterizada por bandas de deformação únicas ou em clusters, onde o conteúdo de argilominerais varia. As zonas de falhas de borda da bacia apresentam faixas de silicificação de até 250 m de espessura. Ao longo destas, a silicificação varia em intensidade e pode se manifestar de forma estática ou dinâmica. Nestas faixas são encontradas bandas de deformação, brechas hidráulicas próximas ao plano de falha principal e rochas do embasamento silicificadas com veios de quartzo. Dentro dos poros, primários ou secundários, há ocorrências de minerais neoformados como caulinita, calcedônia, apatita e barita, resultantes da interação entre o fluido hidrotermal aquecido e o arcabouço pré-existente. A silicificação está associada a ascensões de fluidos hidrotermais ao longo das falhas mais profundas, variando em condições de temperatura entre 89°C e 240°C e pressão de 30 -80 Mpa. A partir dos resultados obtidos, concluímos que a composição do arcabouço e a mineralogia das argilas não varia ao longo da zona de falha, apesar do conteúdo de argilominerais ser sistematicamente menor nas rochas mais deformadas. Elas possuem origem intempérica, não relacionada à atividade das falhas. Em contrapartida, a silicificação das falhas de borda está inteiramente ligada à dinâmica das falhas, pois sofrem reativação a partir da ascensão de fluidos hidrotermais formados a altas pressões e temperaturas. Logo, os processos de catáclase e silicificação hidrotermal possuem implicações diretas em reservatórios de água e hidrocarbonetos

A porção nordeste da Província Borborema (PB), no nordeste do Brasil, caracteriza-se por um volumoso magmatismo Ediacarano intrusivo no embasamento gnáissico-migmatítico paleoproterozoico (Complexo Caicó) e em rochas metassupracrustais neoproterozoicas (Grupo Seridó). Neste contexto, o pluton Umarizal, foco deste trabalho, é classificado dentre os tipos ediacaranos como Suíte alcalina Charnoquítica (AlcCh). O objetivo principal desta pesquisa é a reavaliação de interpretações prévias através da aquisição de novos dados de campo, avaliação do mecanismo de alojamento, datação do evento plutônico e sua eventual cronocorrelação com o metamorfismo de contato nas unidades encaixantes e o modelamento termal do resfriamento do magma. Os resultados obtidos permitiram compreender aspectos evolutivos da suíte magmática, composta por três fácies petrográficas distintas, sendo a fácies Umarizal e Ação restritas ao pluton Umarizal e a fácies Lagoa encontrada como intrusões menores no pluton Tourão. De forma geral, a Suíte AlcCh é formada por quartzo sienitos e quartzo monzonito e seus equivalentes charnoquíticos. Em termos estruturais, o pluton principal está alojado entre as zonas de cisalhamento transcorrentes Portalegre de direção e Frutuoso Gomes de direção NE-SW e NW-SE respectivamente. Critérios cinemáticos sugerem que estes cisalhamentos tiveram movimentações sucessivas, iniciando com rejeito transcorrente sinistrógiro e extensional durante a colocação do magma Umarizal, finalizando com rejeito dextrógiro e contracional. Sincrônico à sua a colocação, formou-se uma auréola termal de até 1 km de espessura em rochas encaixantes da Formação Jucurutu, com associações metamórficas do tipo Buchan, registradas no par andaluzita / sillimanita em paragnaisse, escapolita em gnaisse calciossilicático e flogopita em mármore. A idade U-Pb de 583 ± 1,8 Ma, obtida em zircões de um neossoma, é similar, dentro da faixa de erro, às idades U-Pb em zircão dos plutons intrusivos Tourão (589,3 ± 4.4 Ma) e Umarizal (565 ± 22 Ma). Variações modais e litogeoquímicas configuram duas suítes, uma de provável derivação mantélica (gabro-noritos, anortositos) e outra crustal (granitos e charnoquitos), caracterizando, assim, uma associação do tipo anortosito - mangerito – rapakivi-granito - granito. A variação mineralógica desde as fácies menos diferenciadas até as mais evoluídas sugere condições predominantemente anidras (faialita, hiperstênio, diopsídio-hedenbergita) no início a subsaturadas em água no final da cristalização, favorecendo a formação de hornblenda e biotita. As condições iniciais de cristalização da suíte charnoquítica indicam controle pelo tampão faialita-magnetita-quartzo, com pressões de ~ 9 kbar e temperaturas na ordem de 900-1100 °C. Por outro lado, dados geotermobarométricos utilizando Al-in hornblenda permitiram calcular condições aproximadas de 4,5 ± 0,6 kbar e 755 ± 32 °C para o estágio final de cristalização. A integração de dados mineralógicos e petrofísicos das unidades plutônicas e das rochas de contato permitiu o modelar o resfriamento do magma, sendo coerente com condições de alto gradiente geotérmico (40 oC/km), pico do metamorfismo termal em 15.000 - 80.000 anos após o alojamento e estendendo-se de 1 a 2 km do contato. Considerando a existência de inúmeros outros corpos batolíticos de mesma idade nesta parte da PB, é possível que o Ediacarano tenha sido um período de extensivo aquecimento crustal sob condições de alto gradiente geotérmico, possivelmente pelo calor aportado por underplating de magmas máficos (gabro-noríticos).

O mapeamento de feições subsuperficiais pode contribuir para o entendimento dos limites cronoestratigráficos associados a diferentes fases deposicionais, além de registrar as condições hidrodinâmicas atuantes no sistema. A sísmica de alta resolução, neste âmbito, é amplamente empregada na delimitação de superfícies e estruturas que permitam compreender a evolução sedimentar de uma região – sua sismoestratigrafia.  O objetivo deste estudo é, a partir da elaboração de um fluxograma de processamento de sísmica de alta resolução, estabelecer relação entre os eventos encontrados e os limites cronoestratigráficos associados às variações do nível do mar na plataforma durante o Quaternário, a fim de definir a evolução da Plataforma Continental adjacente a cidade de Natal/RN, em sua porção interna. Sendo assim, foram adquiridas 31 linhas (transversais e longitudinais) distribuídas em 62 km ao longo da plataforma interna, utilizando um sistema boomer que opera com energia de 300 J e frequência 1-2 kHz. Os dados adquiridos foram posteriormente processados no software ReflexWin 8.0, no qual foi estabelecido um fluxo de processamento que melhorou a razão sinal-ruído das seções sísmicas e a visualização dos refletores. Através da análise dos perfis foram identificados três horizontes principais, D01, D02 e D03, da base para o topo, respectivamente, representando os limites entre as Unidades Sísmicas (U01, U02 e U03). O horizonte D01 é representado por uma superfície sinuosa de grande porte, descontínua e de alta amplitude que chega a 40 m de profundidade, e situa-se abaixo da Unidade U01. O horizonte D02 é uma superfície irregular, por vezes tabular, por vezes escavada e que chega a 20 m de profundidade. Ele é o limite entre as Unidades U01 e U02. O horizonte D03 é uma superfície paralela/subparalela que chega a até 4 m de profundidade e divide as Unidades U02 e U03. A Unidade U01 possui baixas continuidade e frequência, amplitudes variadas e configurações subparalelas a caóticas. A Unidade U02 possui alta continuidade, baixa frequência, amplitude moderada e configurações que variam de paralelas a clinoformas sigmoidais. As Unidades U01 e U02 são interpretadas como depósitos criados em condições de maior energia. A Unidade U03 apresenta alta continuidade, baixa frequência, alta amplitude e configurações paralelas. Essa unidade é interpretada como uma deposição em uma fase de mais baixa energia. O horizonte D02 representa uma superfície erosiva que possivelmente marca o limite cronoestratigráfico Pleistoceno-Holoceno

Esse estudo busca aplicar um processamento sísmico especial na investigação da presença de chaminés de gás na Bacia do Parnaíba, para usar estes conhecimentos como ferramenta exploratória na pesquisa de hidrocarbonetos. A nova metodologia de processamento objetiva facilitar o processo de visualização em dados sísmicos de chaminés de gás por meio da expansão do espectro de frequências do sinal sísmico no domínio de Hilbert. Esta metodologia de pesquisa ao permitir uma ampliação das informações concernentes ao sistema petrolífero, diminui os altos riscos exploratórios inerentes às bacias de fronteira com elevada extensão territorial como é a Bacia do Parnaíba. Outras bacias que também foram visitadas nessa dissertação usando esta tecnologia foram as bacias do Paraná e Tacutu. Frequentemente as chaminés de gás são tratadas como ruídos ou até mesmo a sua presença não é nem percebida no processamento sísmico convencional PSTM. Este trabalho mostra uma metodologia de processamento que busca realçar as chaminés de gás e tornar inequívoca a sua interpretação em seções sísmicas. A sua sismofácie se constitui de perturbações caóticas e de baixa frequência, interrompe a continuidade lateral de bons refletores e tem a sua origem relacionada à migração de fluidos ou gás livre, no seu caminho entre a rocha geradora e a rocha reservatório. Além disso essa pesquisa conseguiu, pela observação do enraizamento das chaminés de gás nos grábens da bacia do Parnaíba, indicar fortemente um novo sistema petrolífero associado aos depósitos presentes nos grabens pré-silurianos da bacia. Para comprovar que as feições símicas realçadas pelo processamento especial se tratam realmente de chaminés de gás, foi realizado um trabalho de validação buscando identificar feições topográficas, sísmicas e geoquímicas que costumam ocorrer associadas à presença de chaminés de gás. Para facilitar o trabalho de gerenciamento de processo exploratório futuros, ao direcionar os novos programas sísmicos a serem adquiridos, foi elaborado um   quadro com os diversos tipos de trapas associadas a chaminés de gás encontradas nesta bacia e as suas respectivas probabilidades de sucesso, levando em conta os resultados obtidos nesta bacia e em outras partes do mundo. Aquelas com maiores probabilidades de sucesso devem ser as escolhidas para um maior detalhamento sísmico. Considerando a quantidade de chaminés de gás encontradas com este processamento especial, a área significativa das estruturas encontradas e os demais indicadores diretos de hidrocarbonetos revelados no trabalho, pode-se afirmar que se está diante de uma bacia com alto potencial para descobertas comerciais de hidrocarbonetos e com, relativamente, baixo risco.

Neste trabalho foi investigada a origem e evolução da Bacia do Pantanal através de perfis velocidade obtidos a partir da inversão simultânea de funções do receptor e curvas de dispersão de ondas Rayleigh em 33 estações de banda larga. A Bacia do Pantanal é uma depressão rasa e ampla localizada no centro-sul do Brasil que se desenvolveu dentro da planície andina em resposta a cargas e flexura da placa Sul-Americana. Nossos resultados revelam a existência de até quatro tipos de crosta que se correlacionam com a geologia de superfície: (i) crosta de 35 km com V_S < 4.0 km/s, sob a bacia e ao longo da projeção SW do Lineamento Transbrasiliano (TBL); (ii) crosta de 45 km com V_S > 4.0 km/s abaixo de 40 km de profundidade, ao redor da bacia a leste e oeste; (iii) crosta de 50 a 55 km com V_S > 4.0 km/s abaixo de 40 km de profundidade, ao redor da bacia ao norte, sul e ao longo do TBL; e (iv) crosta de 42.5-45.0 km com V_S < 4.0 km/s pela bacia do Paraná. Os modelos geodinâmicos existentes propõem que a Bacia do Pantanal tenha sido formada ou no back-bulge do sistema flexural ou no topo do forebulge, devido a tensões distensionais que reativaram falhas pré-existentes na crosta superior. Argumentamos que a Bacia do Pantanal se formou em uma porção estruturalmente mais fraca da crosta terrestre, afetada pela delaminação e pela flexura da placa sul-americana. Nossos resultados não permitem a discriminação entre os modelos concorrentes, mas sugerem que o TBL foi crítico em marcar a localização, origem e evolução desta bacia.

O Stock Serra do Capuxu (SSC) está situado na porção setentrional da Província Borborema, no sudoeste do Domínio Rio Piranhas-Seridó. O stock intrude rochas gnáissicas do Complexo Caicó, dos quais guarda xenólitos, e trunca feições dúcteis prévias. Ocorrem enclaves tipo MME, localmente com feições de mistura de magmas (mixing e mingling), e schlierens do tipo múltiplos e complexos. O SSC caracteriza-se por rochas leucocráticas (∑Máficos=7,5-13%) de composição monzogranítica, textura equigranular, ocorrendo localmente fenocristais de K-feldspato (microclina). K-feldspato+plagioclásio+quartzo constituem mais de 85% modal; biotita é o principal máfico (6-10%); titanita, opacos, allanita e zircão são acessórios; e clorita, mica branca e carbonato ocorrem como produtos de transformações tardi-magmáticas. São rochas bastante evoluídas (SiO₂=71,80-73,14), com teores de álcalis elevados (Na₂O+K₂O=8,25-8,77) e baixos teores de cálcio (CaO=1,23-1,69). Os espectros de elementos terras raras (ETR’s) mostram enriquecimento dos ETR’s leves, em relação aos pesados, com pronunciada anomalia negativa de Európio (Ce_N/Sm_N=4,8-5,7; Gd_N/Yb_N=1,6-2,2; e Eu/Eu*=0,34-0,44). O índice de saturação em alumina do SSC revela um caráter transicional metaluminoso a peraluminoso (A/CNK=0,98-1,03). Diagramas discriminantes de séries magmáticas revelam, na sua maioria, afinidade química com rochas da série subalcalina (cálcio-alcalina de alto-K) e diagramas classificativos de ambiente tectônico associam o SSC a ambiente pós-colisional. Esses dados são corroborados pela idade U-Pb em zircão de 579 Ma encontrada para o stock, sugerindo um alojamento tardio (pós-tectônico) para o SSC. Postula-se uma fonte eminentemente crustal para o SSC, possivelmente fusão de gnaisses do embasamento (baixo grau de fusão, face seus elevados e pouco variados teores de SiO2) gerando um magma já de natureza cálcio-alcalina de alto-K. Rochas com assinaturas química similares têm sido denominadas de “Granitos Tipo-I Fracionados”.

O magmatismo básico eojurássico da Sinéclise do Parnaíba (Nordeste do Brasil), representado pela Suíte Mosquito, faz parte da importante Província Magmática do Atlântico Central (CAMP). A unidade é relativamente bem estudada dos pontos de vista petrológico e geoquímico, e possui um acervo de datações geocronológicas. Esse magmatismo é cartografado em escala regional, e descrito na superfície como dominado por derrames. Em subsuperfície, ele é caracterizado por um importante complexo de soleiras, evidenciado em dados magnetométricos, sísmicos e de poços. Além de exposições subordinadas na porção sul da bacia, a ocorrência principal das rochas (sub)vulcânicas desta suíte está localizada na porção centro-oeste da bacia, foco deste estudo. Os corpos magmáticos da unidade estão associados a um expressivo padrão de lineamentos, com direção E-W a ENE, também observado em mesetas sustentadas por essas rochas básicas e pelos arenitos eólicos da Formação Sambaíba, para a qual é assumida uma idade mesotriássica. Neste trabalho foram abordados o condicionamento estrutural e as relações estratigráficas da Suíte Magmática Mosquito. A metodologia envolveu a interpretação de produtos de imagens de sensores remotos orbitais (ópticos e de radar) e dados de levantamentos de campo, incluindo a caracterização de falhas e relações de contato dos corpos magmáticos com as unidades sedimentares. Em adição, estudos petrográficos foram realizados e informações de subsuperfície foram obtidas em perfis de poços. Como resultados, a área cartografada previamente como Suíte Mosquito foi restringida, correspondendo na sua maior parte aos arenitos da Formação Sambaíba intrudidos por soleiras (além de corpos intrusivos alimentadores). Uma unidade mais jovem de arenitos foi nomeada como intervulcânica, exibindo clastos das rochas básicas. Ela ocorre intercalada com prováveis derrames e soleiras rasas, no topo das mesetas ou em cotas mais baixas, quando afetadas por falhas. A análise estrutural de macro e mesoescala caracterizou um evento deformacional eojurássico, com distensão NNW, que controlou o alojamento dos corpos magmáticos da Suíte Mosquito. Fraturas prévias também foram utilizadas no alojamento de intrusões. Diferentes tipos de interações entre as soleiras, corpos alimentadores e suas encaixantes sedimentares são descritos, variando de estilos não rúpteis (estruturas de regime viscoso) a rúpteis. A geometria tabular sub-horizontal dos corpos (incluindo seções transversais com formas de degraus e dedos), xenólitos, auréolas de metamorfismo de contato, além da fluidização nas encaixantes, como mostrada pelas carapaças termais, peperitos e injeções de diques clásticos, atestam a dominância de soleiras na presente superfície. A deformação eojurássica, responsável pelo condicionamento desses corpos magmáticos, representa efeitos distais relacionados à abertura do Atlântico Central. O importante componente magmático nesta sinéclise certamente contribuiu para a sua história de subsidência e soerguimentos. Esse evento magmático tem implicações importantes para a formação de sistemas petrolíferos atípicos nesta bacia, que ainda é considerada como uma fronteira exploratória.

A Bacia Potiguar localiza-se na interseção das margens leste e equatorial brasileira, possuindo um preenchimento sedimentar que abrange rochas depositadas desde o Neocomiano até o Quaternário, as quais registram suas diferentes fases evolutivas: rifte, pós-rifte e drifte. A fase rifte, foco deste trabalho, é dividida em dois eventos distintos que ocorreram ao longo do Cretáceo Inferior: um mais precoce, denominado Rifte I, que se deu em resposta a esforços litosféricos distensivos associados a abertura da margem leste brasileira, o que culminou em um rifte emerso abortado; e um mais tardio, denominado Rifte II, que se desenvolveu em resposta a esforços transtrativos durante a abertura da margem equatorial brasileira, resultando em um rifte submerso que evoluiu até a ruptura litosférica. O produto final desta fase é um arcabouço estrutural complexo que ainda carece de explicações sobre como se deu a origem e evolução das estruturas que o compõe. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo a investigação da margem leste do rifte Potiguar emerso, região que engloba os principais sistemas de falhas (Carnaubais e Baixa Grande) e depocentro (semi-graben de Umbuzeiro) do rifte. Para isso, foram analisados dados sísmicos 2D e 3D disponíveis ao longo da margem em conjunto com perfis geofísicos de poços selecionados. Os resultados desta análise revelaram uma provável evolução dos grandes sistemas de falhas a partir da nucleação diacrônica de vários segmentos de menor porte, os quais cresceram, interagiram entre si por meio de rampas de revezamento e, em um estágio mais evoluído, se conectaram mecanicamente por meio de falhas de conexão. O diacronismo entre os segmentos de falhas individuais que constituirão os sistemas de falhas principais é marcado no registro geológico por discordâncias angulares intra-rifte. As falhas de conexão, responsáveis por conectar segmentos de falhas originalmente distintos, formam, em subsuperfície, um setor com a geometria de patamar, dando origem a falhas com a geometria rampa-patamar-rampa. O mergulho mais suave das falhas de conexão foi atribuído a uma possível interação entre o campo de tensões gerado em regiões de ponte em contração entre falhas normais e zonas de fraqueza do embasamento de mais baixo ângulo. Modelos estruturais físicos foram confeccionados, corroborando e ilustrando as interpretações realizadas. Por fim, os resultados obtidos com este estudo fornecem uma proposta de evolução para a margem leste do rifte Potiguar emerso, indicando áreas com maior propensão a ocorrência de boas fácies reservatório junto a áreas de trapas estruturais, bem como fornecendo possíveis implicações na cinemática de abertura da bacia.

Rochas carbonáticas são reconhecidas por sua grande heterogeneidade e pela presença de estruturas associadas à dissolução. Isso é muito importante em regiões fraturadas, já que as fraturas podem induzir os processos de dissolução. Entre as consequências geradas se destacam a porosidade secundária e aumento da permeabilidade, que é essencial em regiões com reservatórios de petróleo. Além disso, o aumento na dissolução é responsável pela formação de estruturas de colapso, que podem ocorrer tanto na superfície como na subsuperfície. Os colapsos são responsáveis por diversos problemas em áreas urbanas construídas neste tipo de terreno, como o desmoronamento de edifícios e estradas, o que pode causar sérios problemas sociais e ambientais. O trabalho concentrou-se no estudo de dolinas, que são as estruturas de colapso mais expressivas em rochas carbonáticas, e sua relação com fraturas preexistentes. A ocorrência de dolinas em afloramentos pode ajudar a responder questões intrínsecas aos problemas citados, como se há alguma interferência nas propriedades estruturais e petrofísicas das rochas afetadas, ou mesmo para melhorar a previsão sobre os efeitos que os colapsos geram na topografia. A área estudada possui dois conjuntos de fraturas preexistentes, um N-S / E-W e outro NE-SW / NW-SE, que concentram a principal dissolução na região. A presença dessas fraturas permitiu a formação das dolinas de colapso. Os dados mostraram que nas áreas onde ocorrem colapsos, há a formação do que está sendo chamado de halos de subsidência. Esta zona está sofrendo subsidência devido ao colapso principal, e o relevo original é afetado, mergulhando em direção à dolina. Foram medidas variações no relevo topográfico maiores de 10 metros em relação às áreas não afetadas. Também foi observada que a área afetada no entorno das dolinas tem em média o dobro do raio das mesmas. Esse processo gera uma mudança no padrão de fraturas da região, com a formação de um novo conjunto, chamado de fratura por colapso. Essas fraturas têm formato circular e ocorrem ao redor das dolinas. Um aumento na abertura e densidade dessas fraturas ao se aproximar das dolinas também foi observado através de scanlines. Isso representa um indicador de melhoria da qualidade permo-porosa nessas áreas. Além disso, mostra que há um aumento na instabilidade estrutural, aumentando o risco de acidentes em áreas construídas em rochas solúveis, uma vez que a área afetada pode ser muito maior do que o previsto anteriormente.

Utilizamos um experimento de 5 horas de duração com 182 sensores verticais de 2 Hz implantados na superfície para caracterizar o ruído antes e durante um monitoramento de fraturamento hidráulico na Bacia Potiguar, Brasil. Observamos que o ruído sísmico é principalmente de induções eletromagnéticas e de vibração de máquinas perto da cabeça do poço, e de fontes localizadas a 2 km do centro da rede sísmica como as bombas de vareta de sucção, tubulações, estradas e instalações industriais. Também relatamos uma ressonância composta por ondas corporais provenientes da área tratada, que só está presente quando a injeção ocorre. Interpretamos essa ressonância resultante de fraturas cheias de fluido na subsuperfície, mantendo ondas que reverberam nas fraturas. Diferentes estratégias foram empregadas para correlacionar e empilhar os dados para a Interferometria Sísmica de Ruído Ambiente: correlação cruzada normalizada geométrica clássica (CCGN), correlação cruzada de fase (PCC), empilhamento linear e empilhamento ponderado de fase (PWS). PCC e PWS são baseados na coerência instantânea de fase dos sinais analíticos. Por causa da distribuição inadequada da fonte de ruído e da geometria da aquisição, artefatos surgem nos correlogramas. Nós propusemos uma metodologia simples para atenuar esses efeitos indesejados, que consiste em aplicar a correção do Movimento Linear (LMO), empilhar os dados nos domínios da tomada e filtrar f-k. As curvas de dispersão após esse processamento são aprimoradas e os resultados da análise de velocidade de fase são consistentes com os dados da literatura.

A compreensão da ocorrência de terremotos em áreas intraplaca tem sido uma das tarefas mais difíceis na sismologia. A atenuação das ondas sísmicas nessas áreas é menor em comparação com as regiões de borda de placa. Como consequência, mesmo terremotos de magnitude moderada podem representar ameaças significativas. Nesse contexto, avaliar o campo de esforço nessas regiões é importante para melhor compreender os mecanismos de geração de terremotos. Analisamos 241 terremotos da sequência sísmica de 2017 no Noroeste Bacia Potiguar e estimamos o seu respectivo regime de esforços. Falhas sismicamente definidas foram determinadas para quatro grupos de terremotos realocados com alta precisão, orientadas nas direções NW-SE e NE-SW. A interseção de falhas que atuam em um desses grupos foi representativa para sugerir que o modelo de interseção para terremotos intraplaca é uma possível explicação sobre o motivo pelo qual terremotos de tamanho moderado podem ocorrer na região do estudo. Outro cluster apresentou uma falha en echelon com uma clara evolução espaço-temporal e ocorrência de atividade quase inteira em 3 dias, o que sugere acúmulo de energia e liberação rápida entre esse segmento de falha. Conseguimos calcular o mecanismo focal composto para três grupos, com predominância de falhamento transcorrente com movimento sinistral. A inversão de mecanismos focais reforça evidências de uma superposição de esforços locais e regionais, com o eixo compressivo principal subparalelo à margem equatorial continental.

Atualmente, o maior desafio a superar de modo a aplicar FWI é evitar o cycle-skipping. Cumprir esse objetivo demanda um modelo de velocidade inicial com um conteúdo significativo dos longos comprimentos de onda da distribuição de velocidades em subsuperfície. Para conseguir um modelo inicial adequado e evitar o cycle-skipping, esta tese propõe uma abordagem de inversão composta por três estágios. A saída de cada estágio é a entrada do próximo. No primeiro estágio, Dix-Stage, construímos um modelo derivado de uma análise de velocidades de Dix grosseira. No segundo estágio, K-Stage, nós derivamos modelos de velocidade que honram os tempos de trânsito das primeiras chegadas usando uma abordagem de inversão de transmissão. No terceiro estágio, FWI-Stage, um processo finalizante de inversão de forma de onda é realizado. Nosso foco é no segundo estágio, onde comparamos a tomografia de tempos de trânsito das primeiras chegadas com a inversão de um funcional ajustante baseado nas primeiras chegadas janeladas do envelope em produção de modelos iniciais para o FWI-Stage, e no terceiro estágio. Nós usamos os modelos Marmousi e Overthrust para mostrar que, no K-Stage, o funcional de envelope das primeiras chegadas produz soluções com, no mínimo, a mesma qualidade daquelas derivadas da tomografia de tempos de trânsito das primeiras chegadas. Como resultado, no FWI-Stage, modelos de velocidade finais com qualidade similar são obtidos, não importando se este estágio foi iniciado com modelos de envelope de primeiras chegadas ou de tomografia de tempos de trânsito das primeiras chegadas. Contudo, ao contrário da tomografia de tempos de trânsito das primeiras chegadas, a inversão de envelope das primeiras chegadas não requer marcação de tempos, economizando uma quantidade expressiva de tempo. Além disso, o funcional de envelope das primeiras chegadas é robusto a ruído. Então, concluímos que o funcional de envelope das primeiras chegadas tem um bom potencial para substituir a tomografia de tempos de trânsito das primeiras chegadas no K-Stage. Contudo, nenhum dos funcionais estão livres de problemas, e cabe ao intérprete julgar os modelos de velocidade resultantes e decidir se eles são válidos para iniciar um processo de FWI. Para o FWI-Stage, propomos uma sequência de diferentes funções ajustantes no domínio do tempo. As funções ajustantes empregadas são sensíveis a diferentes comprimentos de onda, mas usam o mesmo algoritmo de modelagem e a mesma malha. Na primeira e terceira etapas de inversão, as componentes transmitida (chegadas iniciais) e refletida (chegadas tardias) dos envelopes dos campos de onda são respectivamente ajustadas. A segunda etapa promove uma transição suave entre a primeira e terceira etapas usando o envelope da forma de onda completa. A maior parte das fases das ondas refletidas é ajustada na quarta etapa, que é baseada na função ajustante de forma de onda preservando apenas as chegadas tardias. A terceira e quarta etapas são de crucial importância para ajustar os eventos refletidos. Nós testamos essa abordagem com o modelo Marmousi usando conjuntos de dados com diferentes frequências, obtendo melhores estimativas do campo de velocidade do que as obtidas com a FWI clássica. As soluções obtidas tanto com a FWI clássica como com a abordagem de inversão sequencial degradam à medida que a frequência de pico do conjunto de dados aumenta, mas a solução da FWI clássica degrada mais rapidamente.

Esta pesquisa investiga como as fraturas associadas ao campo de tensão (SH_max) influenciam no aumento da porosidade e a permeabilidade secundária, bem como, no desenvolvimento de feições cársticas das rochas carbonáticas do Lajedo do Rosário (Formação Jandaíra – Bacia Potiguar). O estudo apresenta interpretação de imagens de Veículo Aéreo não Tripulado (VANT), dados de modelagem numérica e pesquisa de campo. Através da imagem VANT foi realizada a interpretação estrutural e confecção de mapas de lineamentos, de dissolução superficial e topográfico, e perfis topográficos. A análise estrutural realizada em campo contou com a caracterização de estruturas centimétricas, como veios, estilólitos tectônicos e estruturas distensionais, além de, estruturas   métricas, como falhas normais.  A modelagem numérica investiga como as fraturas submetidas a uma tensão de compressão máxima NW (campo de tensão atual da Bacia Potiguar) influencia no processo de dilatância e escoamento plástico e, como consequência, no desenvolvimento cárstico. Os resultados de campo indicam que as principais estruturas, geradas por um campo de tensão transcorrente com compressão máxima horizontal N-S e distensão máxima horizontal E-S, são compatíveis com veios direção N-S, fraturas distensionais (modo-I) e estilólitos tectônicos de direção E-W a ENE-WSW, perpendiculares a estratificação, compatíveis com o mesmo campo de tensão. A ligação dessas estruturas forma fraturas contínuas de até 100 m de comprimento e 15 m de profundidade, que permite a circulação vertical do fluido ao longo dos planos das fraturas, que pode atingir os planos deposicionais favorecendo também a dissolução horizontal. Estas zonas de interseção de planos geram zonas de alta conectividade que leva ao aumento da porosidade e da permeabilidade, gerando condutos estruturalmente controlados, sendo responsáveis pelo desenvolvimento de cavernas, estruturas de colapso e fraturas alargadas. Os resultados dos modelos numéricos indicam que a tensão acumulada ao longo das fraturas pré-existentes gera zonas que propiciam o aumento da porosidade e permeabilidade, favorecendo o desenvolvimento cárstico. As fraturas NW, ortogonais ao campo de tensão (SH_MAX) e na interseção de fraturas NE-SW e NS foram os locais com maior aumento da dilatância e a presença da plastificação, ou seja, os locais preferenciais para o desenvolvimento cárstico. Os resultados da modelagem numérica quando comparados aos mapas de dissolução mostra resultados realistas para o desenvolvimento de feições cársticas. O comportamento das fraturas pré-existentes muito pode contribuir para o entendimento do desenvolvimento da porosidade e permeabilidade secundária nas rochas carbonáticas, bem como, no desenvolvimento de feições cársticas.

Os foraminíferos bentônicos são muito utilizados como bioindicadores ambientais, principalmente em ambientes com altos níveis de poluição e interação antrópica. Neste trabalho foram utilizados 59 amostras sedimentares coletadas através de draga Van Veen, além de dados físico-químicos da coluna d’água utilizando o equipamento CTD (condutividade, temperatura e profundidade). O objetivo desta pesquisa foi a caracterização sedimentar e ambiental do estuário do Rio Potengi e da plataforma continental interna adjacente do Rio grande do Norte. A área de estudo, correspondente ao estuário, localiza-se entre a ponte Presidente Costa e Silva e a ponte Nilton Navarro, já a área plataformal está inserida entre as praias de Mãe Luiza, a sul, e Redinha Nova, a norte, a aproximadamente 10 km da costa. Em laboratório foram realizadas análises de granulometria, teores de carbonato e matéria orgânica, além da triagem dos foraminíferos bentônicos. Como resultados obtivemos mapas de fácies sedimentares, teores de carbonato e matéria orgânica, gráficos PCA (Análise de componente principal), Cluster e a descrição dos foraminíferos em tabelas. A partir dos resultados foi possível dividir a área de estudo em três porções. A primeira região compreende ao estuário, onde predominam areias finas a médias e onde a concentração de assembleias de foraminíferos, em determinados pontos, indicam presença de poluentes no canal; a segunda compreende a porção central da plataforma interna, dominada por uma sedimentação carbonática e com grande abundância de foraminíferos e, por fim, a terceira região, situada também na plataforma interna, é dominada por sedimentos siliciclásticos e baixa abundância de foraminíferos. Foi observado que Ammonia tepida domina no estuário e Quinqueloculina lamarckiana na plataforma. A abundância de Ammonia tepida e a baixa concentração de outras espécies na região estuarina provavelmente revela ambiente com elevado grau de estresse.

No Cretáceo ocorreram reativações frágeis das zonas de cisalhamento dúcteis Pré-cambrianas de escala continental e o desenvolvimento de bacias de rifte no nordeste do Brasil. Essas bacias geralmente apresentam estruturas subsísmicas, como bandas de deformação. O objetivo deste estudo é analisar a influência da arquitetura inicial do rifte e falhas mestre associadas na ocorrência e atributos das bandas de deformação. Utilizamos dados topográficos SRTM, dados potenciais (aeromagnéticos e gravimétricos) de levantamentos locais para desvendar a estrutura do rifte e identificar segmentos de falha mestre. Além disso, utilizamos um veículo aéreo não tripulado (UAV) e um estudo de campo para mapear bandas de deformação próximas às principais falhas rifte. Nossos resultados indicaram que a Bacia do Rio do Peixe foi formada ao longo da reativação da falha de Malta com quatro segmentos principais de falha e ao longo da falha de Portalegre ao longo de dois segmentos principais de falha. As bandas de deformação ocorrem em arenitos mal selecionados, médios a muito grossos, dentro de zonas de danos com ~ 70 m de largura próximo às falhas mestre de borda. As bandas de deformação ocorrem como bandas únicas ou clusters e são observadas até 5 km das falhas mestre, mas são de ocorrência generalizada em um alto estruturalmente delimitado por rampas de revezamento. As bandas de deformação seguem a direção ou são um pouco oblíquas às falhas mestres do rifte. A cinemática distensional das bandas de deformação falhadas é consistente com as falhas do rifte. Além disso, uma diminuição logarítmica na freqüência das bandas de deformação ocorre a partir no núcleo das falhas principais. As frequências das bandas de deformação atingem um pico perto do núcleo de falha com valores de até 22 a 48 bandas/m. Essas observações indicam a influência de falhas rifte reativadas no padrão e evolução de zonas de danos com bandas de deformação, e contribuem para a predição da localização, direção e cinemática de bandas de deformação em ambientes distensionais continentais.

O estuário do Rio Potengi tem sofrido influências antrópicas ao longo das últimas décadas que afetaram a distribuição dos sedimentos e feições de fundo. Modificações nos padrões de sedimentação podem resultar na destruição de habitats, distúrbios nos processos físico-químicos, alteração na concentração de sedimentos em suspensão e eutrofização da água, bem como o desequilíbrio da dinâmica sedimentar do estuarino. Este trabalho visa compreender como os sedimentos estuarinos se redistribuem ao longo de décadas e as quais fatores controlam a dinâmica sedimentar no estuário do Rio Potengi. Para compreender essas mudanças foram utilizados dados sedimentológicos e batimétricos do estuário coletados entre os anos de 2003 a 2015 cobrindo eventos significativos de inundação (2008), dragagem (2010) e a instalação de efluente de estação de tratamento de esgoto (2010). Os dados sedimentológicos mais recentes mostram a existência de 10 classes faciológicas, sendo as fácies siliciclásticas predominantes ao longo do canal principal e as fácies carbonáticas nos canais de maré, diferentemente da distribuição dos sedimentos em 2003 que apresentava fácies siliciclásticas para todo o estuário. As principais diferenças estão na diminuição da granulometria do canal principal, representando pela mudança de areia média para areia fina, aumento da granulometria nos canais de maré, aumento do teor de matéria orgânica (MO) em todo o estuário em níveis superiores a 3,0%, redução do teor de Carbonato de cálcio (CaCO3) na desembocadura do canal do Baldo e um aumento de CaCO3 nos canais de marés. A variação batimétrica no estuário entre os anos de 2004 e 2014 dá-se principalmente devido a dragagem realizada em 2010, com o aprofundamento do canal com diferenças de até 3m e aumento da declividade nas bordas do canal (de 7,5o para 22o). As mudanças na morfologia do canal após a dragagem evidenciam o retrabalhamento dos sedimentos in situ, e ajustes no perfil do rio em relação a áreas não dragadas. A circulação do estuário é fortemente controlada pelos ciclos de maré que afetam distribuição das formas de fundo e dos sedimentos superficiais recentes. A comparação entre os dados indica maior influência marinha na introdução de sedimentos carbonáticos no interior do estuário e a fraca competência para exportação de sedimentos fluviais e recomposição pós-dragagem a curto prazo.

A presente pesquisa compreende a integração de dados geofísicos, sismológicos e geológicos no domínio Setentrional da Província Borborema, Nordeste do Brasil. Essa região apresenta áreas com importantes registros de atividades neotectônicas. Além disso, é vista como uma das áreas mais sismicamente ativas na região intraplaca da América do Sul. As definições sobre quais estruturas foram reativadas ainda são motivos de debate. O principal objetivo desse estudo é investigar a correlação entre sismicidade e a trama estrutural do embasamento cristalino Pré-cambriano para a área epicentral das falhas Riacho Fundo e Samambaia. As falhas apresentam direção E-W e NE-SW, respectivamente, e exibem uma cinemática transcorrente destral. Os dados magnéticos foram processados, usando as mais variadas aplicações de filtros, a fim de encontrar o que melhor contribuisse com a investigação da reativação da trama estrutural dúctil. Nossa investigação mostrou uma correlação entre a trama do embasamento cristalino e a sismicidade, a qual foi feita a partir da comparação da sismicidade com lineamentos magnéticos. Na área da falha Riacho Fundo, a trama estrutural dúctil indica que a foliação regional é orientada na direção E-W, correlacionando dessa forma com a orientação da zona de epicentros e diques de basalto. Na região da falha Samambaia, a análise da trama estrutural indica que a foliação regional é orientada para NE-SW, o que coincide com a orientação dos epicentros e veios de quartzo-calcedônia. Além disso, em ambas as regiões foram aplicados filtros para encontrar as possíveis profundidades das fontes magnéticas, associadas as falhas e correlacionadas com a zona de hipocentros regional. Com o Matched Filter, para a área da falha Riacho Fundo conseguimos obter quatro profundidades: Profunda ~ 2.7 – 7.2 km, Intermediária (1) ~ 1.2 – 2.6 km, Intermediária (2) ~ 0.4 – 1.1 km e Rasa ~ 0.0 – 0.3 km; o mesmo foi feito para a área da falha Samambaia, as quatro profundidades encontradas para as fontes magnéticas foram: Profunda ~ 2.4 - 7.5 km, Intermediária (1) ~ 0.6 - 2.3 km, Intermediária (2) ~ 0.3 - 0.5 km, e Rasa ~ 0.0 - 0.2 km. Baseado nesses dados, podemos observar que essa correlação pode indicar uma reativação de estruturas e da trama estrutural preexistente para ambas as áreas.

A atividade plutônica ediacarana consiste de uma das mais importantes feições geológicas na Província Borborema, NE do Brasil. Nesse contexto se insere o Stock Serra da Acauã (SSA), na porção leste do Domínio Rio Piranhas-Seridó (DPS), entre os municípios de Currais Novos e Acari, estado do Rio Grande do Norte. O estudo integrado do SSA (geologia, petrografia, geocronologia e geoquímica) pode trazer informações importantes para uma melhor compreensão/discussão acerca do magmatismo granítico ediacarano no DPS. Cartograficamente o referido stock ocupa uma área de 7km² dividida em duas fácies: uma equigranular média a fina (subordinada) e outra inequigranular média a fracamente porfirítica (predominante), com fenocristais de K-feldspato de 1,0 a 3,0cm. Determinações U-Pb (SHRIMP) em zircão apontaram uma idade ediacarana de c.a 578Ma para a sua cristalização, próxima àquelas já encontradas para outros plutões ediacaranos no DPS. Petrograficamente as rochas do SSA são biotita monzogranitos hololeucocráticos a leucocráticos (M=1,3%-9,9%), com biotita sendo o máfico principal (0,5% a 8,1%). Minerais opacos, titanita, allanita, apatita e zircão são traços e as fases minerais mais precoces. Geoquimicamente as rochas do SSA são similares, fracamente peraluminosas (1,00 ≤ A/CNK ≤ 1,04), com coríndon normativo (0,11 – 0,59%) e de assinatura transicional entre rochas alcalinas e calcioalcalinas. A variação do conteúdo de óxidos e elementos traços sugere o fracionamento de plagioclásio, biotita, titanita, apatita e magnetita durante a cristalização do magma do SSA. O diagrama para elementos terras-raras (ETR) mostra enriquecimento dos ETRL em relação aos ETRP, com razões La_N/Yb_N entre 16,10 e 54,75, e anomalias negativas de Eu (Eu/Eu* de 0,66 a 0,90) compatíveis com fracionamento de plagioclásio. Diagramas discriminantes de ambientes tectônicos inserem o SSA no contexto de granitos tardi a pós-tectônicos em relação à orogênese Brasiliana. A paragênese titanita-magnetita-quartzo em equilíbrio, além de processos de martitização associado aos cristais de magnetita indicam fugacidade (fO₂) relativamente alta durante a evolução/cristalização do magma. Dados referentes à temperatura de saturação de zircão somados aos diagramas discriminantes geoquímicos admitem associar essas rochas a um regime similar a de granitos tipo I altamente fracionados do sul da China. O conjunto total dos dados permite correlacionar o SSA ao contexto de granitoides calcioalcalinos de alto potássio, tardi a pós-tectônicos do DPS.

Formas de fundo são importantes elementos morfológicos dos ambientes marinhos rasos, atuando como principais contribuintes para o fluxo de sedimento na plataforma. Esse trabalho propõe analisar a morfodinâmica das formas de fundo de uma área de águas rasas na plataforma continental. Foram integrados dados de batimetria monofeixe, imagem de satélite Landsat 8 OLI, batimetria e sonografia de varredura, vídeo de mergulho e cobertura sedimentar. Duas campanhas de aquisição de dados foram realizadas com diferença de dois anos. O campo de dunas subaquosas (CDS) é visível por imagem de satélite e limitado entre as isóbatas de 5 a 10 m, alongado para E/W. O CDS é formado por cordões aproximadamente paralelos a linha de costa na porção oeste do campo e oblíquo quando mais próximo à costa, na porção leste. Ele é formado pela amalgamação de dunas com crista na direção SW/NE. As dunas têm de 1 a 4 metros, com comprimento de onda de 400 a 1200 metros, medidos a partir dos dados de batimetria monofeixe. O flanco do cordão arenoso voltado para costa é mais retilíneo, enquanto lado voltado para costa afora apresenta reentrâncias. Na costa, de leste para oeste, ocorrem o pontal arenoso de Galinhos, o delta de maré vazante do inlet de maré de Guamaré, o sistema de ilhas-barreira do Canto do Amaro e a praia do Minhoto. A partir do mosaico feito com a sonografia, foram identificadas ripples, com cristas SE/NW, sobrepostas as dunas. Vídeos obtidos com mergulho mostram que as ripples são simétricas, algumas vezes com algas vermelhas (rodólitos) na calha. Foram identificados quatro padrões de retroespalhamento que foram relacionados às quatro fácies sedimentares encontradas. Esses padrões variam com o teor de carbonato. A área é dominantemente arenosa, variando de areia fina a muito grossa. A integração de dados de sensoriamento remoto, correntes e sedimentológicos de períodos distintos permitiu identificar a morfodinâmica das formas de fundo e cobertura sedimentar na plataforma em águas rasas. A deriva litorânea e o inlet de maré de Guamaré provavelmente influenciaram a forma atual do campo de dunas. A diferença dos dados de batimetria sugere uma deriva das dunas para NW, indicada também por sua assimetria. As ripples, em sua maior parte, apresentam deriva para SW. Entretanto, as ripples sobrepostas nas cristas das dunas possuem uma deriva para NW. A passagem de sedimentos entre as dunas ocorre através das reentrâncias voltadas para costa afora. Essas ripples provavelmente tem a dinâmica dificultada quando há presença de algas vermelhas na calha.

A Bacia Potiguar localiza-se na intersecção entre as margens leste e equatorial brasileiras, abrangendo áreas dos estados do Rio Grande do Norte e Ceará. O preenchimento sedimentar dessa bacia é representado por rochas que foram depositadas desde o Neocomiano até o Quaternário, no decorrer de diferentes estágios tectonossedimentares, sendo eles: Rifte, Pós-Rifte e Drifte. O último estágio, em especial, designa um período de relativa quiescência tectônica marcada por taxas de subsidência mais modestas, que propiciaram a deposição, em um contexto de mar aberto, da Supersequência Drifte. Esta supersequência é subdividida nas fases transgressiva (porção inferior) e regressiva (porção superior), por meio de uma importante discordância regional de idade campaniana superior. Os depósitos da fase drifte regressiva, alvo deste estudo, possuem a sua litoestratigrafia designada pelo Grupo Agulha, que é constituído pelas formações Barreiras, Tibau, Guamaré e Ubarana. A principal finalidade desta pesquisa foi realizar uma análise estratigráfica da sucessão drifte regressiva da Bacia Potiguar, sob a ótica da estratigrafia de sequências, visando um melhor entendimento acerca do seu processo evolutivo nas regiões de plataforma, talude e bacia. Para tal propósito, foram utilizadas informações litológicas e perfis de raios gama de cinco poços exploratórios, durante uma fase de análise 1D. Seguidamente, as informações oriundas da fase prévia auxiliaram a interpretação de sete linhas sísmicas, no decorrer de uma fase de análise 2D. Ao final, os resultados das análises 1D e 2D foram integrados, levando à individualização de cinco sequências deposicionais na sucessão estudada. De modo geral, nas porções mais proximais, as duas sequências mais antigas (1 e 2) foram caracterizadas por uma preponderância de depósitos de talude, bem como por padrões fortemente progradacionais. Já, as sequências 3, 4 e 5 possuem uma tendência mais agradacional e estão representadas pela sedimentação de sucessões plataformais. No tocante a Sequência 3, esta é marcada por um amplo desenvolvimento da fábrica carbonática, enquanto que a Sequência 4 é caracterizada por um significativo influxo siliciclástico. A Sequência 5, por sua vez, possui a sua configuração deposicional definida por um importante estágio de elevação eustática global, o que resultou na ampla migração dos depósitos de porções mais distais para as águas mais rasas. Finalmente, no contexto marinho profundo, as cinco sequências deposicionais apresentam um arcabouço semelhante, estando retratadas pela preponderância de sucessões hemipelágicas, com a presença secundária de depósitos associados a fluxos gravitacionais, cuja ocorrência se deu principalmente nas duas sequências mais antigas (1 e 2).

O magmatismo granítico ediacarano de afinidade alcalina (tipo-A) nos Domínios São José do Campestre (SJC) e Rio Piranhas-Seridó (RPS), no extremo NE da província Borborema, é representado pelos plútons Japi, Caxexa, Serra do Boqueirão, Serra do Algodão, Olho D’Água, Serra Negra do Norte e stock Flores. Esta dissertação apresenta um estudo integrado e comparativo do ponto de vista petrográfico e químico (rocha-total e química mineral) entre esses plútons, com foco principal na reavaliação dos parâmetros intensivos de cristalização (P, T, ƒO₂) à luz de novas calibrações geotermobarométricas e modelagens de cristalização com o programa rhyolite-MELTS. Buscando uma melhor compreensão regional deste magmatismo, os resultados são comparados com dados disponíveis para granitoides de tipo-A cronocorrelatos no Domínio da Zona Transversal (ZT) da Província Borborema. Petrograficamente definem-se dois grupos: (1) plútons intrusivos em rochas do Domínio SJC (Japi, Caxexa, Serra do Algodão, Serra do Boqueirão e Olho D’Água) onde predominam álcali-feldspato granitos, sienitos e sienogranitos, com anfibólio cálcico e/ou clinopiroxênio cálcico e sódico-cálcico; (2) Plútons aflorantes no Domínio RPS (Serra Negra do Norte e Flores) predominam sieno- e monzogranitos com biotita ± anfibólio e clinopiroxênio cálcico (Serra Negra do Norte). Titanita, apatita, zircão e opacos são os acessórios mais comuns. Andradita ocorre nos plútons Caxexa e Serra do Algodão e epidoto primário é descrito no plúton Serra Negra do Norte. Em linhas gerais, as rochas têm afinidades alcalina a álcali-cálcica bem marcadas em diagramas litoquímicos. São ricas em ferro (“ferroanas”) e possuem caráter meta- a peraluminoso. As rochas do Serra Negra do Norte destoam por apresentarem composições mais magnesianas que se aproximam das tipicamente encontradas em granitos cálcio-alcalinos (tipo-I cordilheiranos). A mineralogia máfica acompanha as assinaturas químicas das rochas hospedeiras. Os clinopiroxênios variam de diopsídio e augita (Serra Negra do Norte e Japi) a hedenbergita e egirina-augita (Caxexa, Serra do Algodão); os anfibólios são principalmente Mg-ferri-hornblenda e a biotita é predominantemente annítica, com composições mais magnesianas no plúton Serra Negra do Norte. Os plútons Caxexa, Serra do Algodão, Serra do Boqueirão e Olho D’Água mostram semelhanças petrográficas e químicas com granitos peralcalinos do Domínio ZT, enquanto o stock Flores é similar aos granitos tipo-A meta- a peraluminosos dos terrenos Alto Moxotó e Alto Pajeú no Domínio ZT. O plúton Japi, e principalmente o Serra Negra do Norte são transicionais, assemelhando-se quimicamente ora a um grupo, ora a outro. As reavaliações termobarométricas revelam que os granitos estudados se cristalizaram sob pressões entre 3,0–3,7 kbar (~11–14 km em profundidade), à exceção do plúton Japi, com pressões médias de 5,3 kbar (~20 km) similares às encontradas nos granitos tipo-A dos terrenos Alto Moxotó e Alto Pajeú. Os modelamentos resultaram em temperaturas de liquidus entre 885–917 ºC e 818 ºC para o stock Flores, e solidus entre 660–700 ºC. Quando presentes, clinopiroxênios, anfibólios e biotita se formam entre 813–822 ºC, 728–751 ºC e 750–789 ºC, respectivamente. Dentre os acessórios, o geotermômetro Zr-em-titanita indica temperaturas da ordem de 780 ºC (máximas de 830 ºC) para o plúton Caxexa. A cristalização ocorreu sob condições essencialmente oxidantes para a maioria dos plútons (+1,0 < Δ_QFM < +2,1; +0,4 < Δ_NNO < +1,5), à exceção do stock Flores, formado sob condições levemente mais reduzidas (Δ_QFM ≈ 0,0; Δ_QFM ≈ -0,6).

Pesquisas metodológicas apontaram sérias limitações da deconvolução de Euler (ED) para delinear a forma da fonte. No entanto, a ED tem sido extensivamente empregada em dados de campo para delinear interfaces e estimar mergulhos de falhas e zonas de cisalhamento, evidenciando uma divergência entre os resultados teóricos e práticos da ferramenta. Para conciliar essa discordância, mostramos que o ED pode ajudar a inferir informações úteis sobre o volume e o mergulho da fonte, quando aplicado às anomalias reduzidos ao polo causadas por dois tipos de corpo. No primeiro, o corpo pode ter contraste uniforme de magnetização, mas interfaces rugosas. O mergulho pode então ser estimado grosseiramente a partir do agrupamento das soluções. No segundo tipo, as interfaces do corpo podem ser lisas, mas apresentarem contrastes internos de magnetização. Neste caso, além de mergulho, pode-se delimitar aproximadamente o volume da fonte a partir do envelope do agrupamento de soluções. Para corroborar os resultados teóricos a ED foi aplicada em duas anomalias aeromagnéticas: uma delas associada com uma zona de empurrão e a outra com um corpo de formação ferrífera bandada. Estes dois casos foram escolhidos como exemplos reais dos experimentos teóricos: para a zona de empurrão, o agrupamento de soluções segue sua forma geológica conhecida e permite estimar a variação do mergulho enquanto que para a formação ferrífera bandada, o agrupamento de soluções se espalha ocupando um volume. Para o último caso, uma modelagem 3D de tentativa e erro da anomalia de campo também foi realizada para estimar a distribuição de magnetização e a ED foi aplicada para o ajuste da anomalia sintética. O agrupamento de soluções resultante é semelhante ao obtido com a anomalia de campo, mostrando a consistência dos resultados de ED. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que o ED realmente não delineia a forma da fonte, mas que informações úteis sobre mergulho e volume podem, de fato, ser inferidas.

A iluminação sísmica em cada ponto da região interpoços pode ser definida como o ângulo máximo entre os raios que passam por esse ponto. Interfaces completamente contidas nas aberturas angulares podem ser imageadas com a tomografia de tempo de trânsito da primeira chegada (first arrival travel time tomography, ou FATTT). Nós investigamos se a inversão de forma de onda (full waveform inversion, ou FWI) 2D acústica pode compensar a falta de iluminação. Nós usamos dados sintéticos gerados com fontes de forma Ricker com frequências de pico de 100 ou 500 Hz, resultando em superposição pequena das bandas de frequência, de tal forma que uma abordagem de FWI multiescala é aplicada, em que os resultados com o conjunto de dados de 100 Hz são usados como entrada para o conjunto de 500 Hz. Nós investigamos dois casos: no primeiro (FWI T), somente as ondas registradas no poço oposto são usadas enquanto, no segundo caso (FWI T+R), as ondas registradas em ambos os poços são usadas. Para uma única interface separando dois meios, a forma da onda transmitida varia significantemente apenas quando a interface está contida dentro das aberturas angulares. Portanto, famílias de tiro comum para modelos de camadas com interfaces fora das aberturas angulares podem ser aproximadamente reproduzidas com um meio homogêneo equivalente. Dessa forma, em comparação com FATTT, ambos os casos de FWI resultam em uma melhoria moderada para modelos com interfaces dentro da cobertura angular, mas não conseguem compensar a falta de iluminação. Nessa situação, pequenos aumentos de resolução são obtidos tanto com FWI T como com FWI T+R. Contudo, para modelos na condição mista em que camadas com interfaces contidas na abertura angular são cortadas por uma falha, a FWI oferece melhorias substanciais sobre a FATTT, mesmo se o plano de falha está fora da cobertura angular e a FWI T é aplicada. Nessa situação mista, a resolução também aumenta quando FWI T+R e fontes de maior conteúdo de frequência são usadas.

O rio São Francisco está localizado no nordeste do Brasil e é o maior rio inteiramente brasileiro. Este rio tem sido afetado por retrabalhamento costeiro com tempos de severa erosão costeira. As mudanças sofridas pela linha de costa têm sido atribuídas a mudanças antrópicas, a exemplo da construção das barragens. O objetivo deste trabalho é entender os fatores que controlam as mudanças de curto prazo que afetam a linha de costa deste rio. Para isto, foram utilizadas imagens de satélites de diferentes periodos. (Landasat 7 ETM+, para 2009 e 2012 e Landasat 8 OLI para 2017), dados sonográficos e de sísmica rasa (dos anos de 2009 e 2012), hidrodinâmicos e sedimentológicos (do ano de 2009), bem como dados históricos de chuvas, vazão do rio, Índice Oceânico El Niño (ONI, em inglês), e de eventos de Zona de convergência Atlântico Sul (ZCAS). Esse conjunto de dados foram processados, analisados e integrados, com o intuito de identificar correlações com as variações na linha de costa. Os resultados obtidos mostraram que as formas de fundo não sofreram mudanças significativas, indicando que no período estudado o rio ainda estava transportando uma quantidade suficiente de sedimentos para a costa. Os eventos de ZCAS apresentaram mais influência nas chuvas do que os eventos ONI. A interferência antrópica através de barragens exerceu maior influência nas mudanças da linha de costas do que os regimes de chuvas. Indicam ainda que o Rio São Francisco é o principal provedor de sedimentos para a costa, dessa forma, este rio irá sempre encontrar um novo ponto de equilíbrio quando a sua descarga for controlada.

A Província Borborema é um domínio geológico e estrutural localizado na região Nordeste do Brasil, estando limitada ao Sul pelo cráton do São Francisco, a Oeste pela Bacia do Parnaíba, e ao Norte e Leste por bacias sedimentares da margem costeira. Apresenta embasamento com rochas Paleoproterozóicas e núcleos Arqueanos, que subjazem rochas supracrustais metamórficas com idades abrangendo toda a era Proterozóica. Sua estruturação ocorreu durante a orogenia Brasiliana/Pan-Africana, no final do Neoproterozóico, resultando em um sistema orogênico complexo afetado por processos deformacionais dúcteis, metamórficos e magmáticos. No Mesozóico, a evolução da Província Borborema foi marcada por eventos extensivos que eventualmente levaram à separação continental e à abertura do Oceano Atlântico. Essa separação gerou um sistema de riftes no Nordeste brasileiro que originou bacias marginais e interiores localizadas na Província. Após a separação continental, a evolução da Província foi marcada por episódios de vulcanismo intraplaca, evidenciados ao longo do alinhamento Macau-Queimadas (AMQ), e elevação tectônica, evidenciada no Planalto da Borborema, que possui uma topografia em forma elíptica e está localizada na metade leste da Província Borborema com elevações máximas de aproximadamente 1200 m. A fim de entender a origem do vulcanismo e soerguimento intraplaca após a abertura do Oceano Atlântico, foram usados tempos de percurso de onda P (e a fase PKPdf) de terremotos telessísmicos para gerar imagens tomográficas do manto superior sob a Província Borborema. Aproximadamente 120 eventos com magnitude acima de 5.5, totalizando mais de 1800 resíduos relativos, foram usados na inversão tomográfica. Esses resíduos foram mapeados em três dimensões como perturbações de velocidade da onda P no manto superior abaixo das estações, através de uma inversão tomográfica. Entre as características principais mostradas nas imagens é possível destacar: (i) uma anomalia de baixa velocidade relativamente rasa (< 150 km), localizada abaixo da esquina mais norte-oriental do continente e próxima ao vulcanismo Cenozóico, e (ii) um manto litosférico (< 250 km) de alta velocidade ao Sul do Lineamento Patos, aproximadamente sob a metade sul do Planalto da Borborema, quando comparado com o manto litosférico ao norte do lineamento. Esses resultados sugerem que a origem do vulcanismo Cenozóico pode estar relacionada a uma anomalia térmica relativamente rasa na esquina do continente e que o Lineamento Patos é uma zona de sutura em escala litosférica que separa mantos litosféricos de diferentes reologias, sendo a reologia mais rígida ao sul do lineamento Patos responsável pela maior elevação topográfica do Planalto. Essa litosfera mais rígida ao sul do Lineamento Patos também influenciou o regime de esforços durante a abertura do Atlântico equatorial. A região equatorial marcou a última fase de separação entre os continentes, que contrastou com o regime de esforços em outras partes do rifte Atlântico. Uma litosfera mais fria e rígida, localizada no Equador terrestre, foi invocada por outros autores para explicar a abertura  anômala do Atlântico na região equatorial. Contudo, a partir de cálculos teóricos do campo de esforços realizados nesse trabalho, foi encontrado que a litosfera equatorial fria e rígida resultaria em uma rotação dos esforços oposta à inferida a partir de observações geológicas. Além disso, a presença dessa litosfera mais fria e rígida na região equatorial contrasta com os resultados tomográficos sob a Província Borborema. Portanto, é proposto um novo modelo tectônico para a abertura do Atlântico na região equatorial, no qual as estruturas Pré-Cambrianas e a delaminação da litosfera equatorial – apoidada pela pluma de Santa Helena – teriam sido responsáveis pela transferência e rotação dos esforços durante os estágios de rifteamento na região equatorial.

O fenômeno da inundação costeira em áreas estuarinas é estudado mundialmente para a compreensão dos riscos gerados nos relevos baixos e planos onde existem comunidades humanas, atividades econômicas e constante transformação de morfologias e ecossistemas. As mudanças climáticas não são uma novidade e a previsão de impactos decorrentes da elevação do nível do mar é uma realidade que preocupa os países, pois as tendências indicam maior frequência de inundações com maiores profundidades e proporcionais prejuízos. Esta pesquisa foi desenvolvida no estuário Apodi-Mossoró, na porção do Litoral Setentrional, estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil, com o objetivo de analisar os riscos gerados pela inundação costeira relacionada as máximas altitudes das mesomarés em um estuário hipersalino tropical equatorial com intensa transformação por atividades e ocupações humanas. A investigação se apoiou em técnicas de geoprocessamento aplicadas em produtos de sensoriamento remoto com diferentes resoluções espaciais e temporais, nas observações de mudanças de uso e cobertura da terra, de áreas protegidas e zonas úmidas, além da geração de informações com precisão e acurácia centimétrica decorrente de rastreamentos com Global Navigation Satellite System e Remotely Piloted Aircraft para compreensão dos perigos da inundação e áreas sob exposição, onde foi necessário trabalhar com procedimentos da fotogrametria digital para geração de modelo digital da superfície. Os resultados apontam a atividade salineira como principal agente modificador do uso da terra, acarretando na perda de áreas de preservação permanente, restando remanescente de 787,57 ha, e mesmo assim, aproximadamente 1.907,09 ha de zonas úmidas foram perdidas em aproximadamente 50 anos. Este quadro contribui para a ocorrência de inundações costeiras que afetam 34,38 ha (16,29%) na principal cidade existente na foz do estuário, ou seja, a cidade de Areia Branca/RN, interferindo na dinâmica de mais de 13 mil pessoas quando da ocorrência de inundações por maré astronômica de sizígia de 3,8 metros combinada com fenômenos que elevam 10 cm do nível do mar. Com a tendência futura de elevação do nível do mar, a área de inundação pode atingir 64,78 ha (30,69%) decorrente de mudanças climáticas. As inundações chegam a atingir as áreas especiais de planejamento de Areia Branca definidas pelo seu Plano Diretor, e somando com o conjunto das outras áreas atingidas, estima-se danos econômicos próximos de R$ 597.438,68 reais.

As ocorrências de rochas ferríferas na região central do Rio Grande do Norte correspondem essencialmente a pequenos depósitos que aparentemente não apresentam potencial econômico. Em contrapartida, nos últimos anos, pequenos jazimentos desse bem mineral tem sido explotados em algumas áreas do Estado, especialmente os inseridos na região do Domínio Rio Piranhas-Seridó. As formações ferríferas ocorrem como intercalações decimétricas a algumas dezenas de metros em gnaisses da Formação Jucurutu, na base da sequência metavulcanossedimentar do Grupo Seridó. Menos frequentemente estão associadas às rochas metamáficas encaixadas em gnaisses do Complexo Caicó. Mapeamentos sistemáticos na escala de 1:100.000 (folhas Lajes e Currais Novos) e levantamento de recursos minerais executados pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais identificou uma quantidade significativa de ocorrências minerais (cadastro de 48 ocorrências de rochas ferríferas). Neste trabalho será realizado uma caracterização petrográfica macro e microscópica de lâminas delgadas e seções bipolidas e polidas de rochas ferríferas, além da discussão dos dados de litoquímica, através da análise dos elementos maiores, assinatura dos elementos traços e terras raras para definição de protólitos e ambiente tectônico, quando for o caso, bem como o uso de MEV-EDS para estudo da composição química qualitativa de magnetitas e anfibólios. Basicamente são rochas compostas de quartzo, óxidos e hidróxidos de ferro, anfibólios (da série cummingtonita-grunerita e actinolita-tremolita principalmente), de granulação fina a média e textura granonematoblástica, por vezes com bandamento composicional. Normalmente apresentam teores de Fe2O3 variando entre 46 e 59% e de SiO2 entre 33 e 50%. Petrograficamente identificou-se dois grupos distintos: rochas ferríferas homogêneas e rochas ferríferas bandadas. A litoquímica permitiu concluir que os grupos de rochas ferríferas homogêneas e bandadas apresentam comportamentos ora semelhantes, ora distintos. São rochas bimodais, compostas essencialmente de Si e Fe, com pequena proporção de elementos traços e terras raras. Os parâmetros químicos indicam ambiente dominantemente oxidante e grupos de rochas em posições intermediárias a mais próximas das fontes hidrotermais oceânicas. Quanto a natureza da formação das rochas ferríferas, gráficos binários com as relações entre Th, Zr e Ti em ppm permitiram identificar que são rochas puras quimicamente, com poucos níveis de terrígenos. Enquanto diagramas binários de SiO2 e Al2O3 em % de peso e ternários de Al-Fe-Mn indicam que a totalidade das amostras de formações ferríferas bandadas e granulares configuram sedimentos químico-exalativos hidrotermais. Diagramas específicos para identificação dos ambientes tectônicos para formação das rochas ferríferas granulares e bandadas estudadas na Faixa Seridó indicam principalmente cadeias oceânicas localizadas nas imediações de margens continentais ativas transicionais a arcos de ilha. O estudo das formações ferríferas é importante não apenas por concentrarem a maior fonte econômica de ferro nas rochas, mas são particularmente essenciais para o entendimento da evolução atmosférica e a composição química dos oceanos no período de sua deposição.

A plataforma continental externa setentrional do Rio Grande do Norte é uma zona de transição fisiográfica, sedimentológica e de processos oceanográficos físicos e biológicos marcada pelas variações eustáticas do Quaternário. A evolução sedimentar dessas áreas de transição pode ser revelada através de dados geomorfológicos e sedimentológicos, para tanto, o método de sonografia e a técnica de amostragem de fundo vêm sendo aplicados em mapeamento geológicos e de habitats. Neste estudo o sonar de varredura lateral foi utilizado para mapear uma área de 413 km², paralelamente à quebra da plataforma, entre Macau (ao norte), e São Bento do Norte (a leste). Como resultados, foram identificados 12 padrões de retroespalhamento (P1 a P12) associados a 12 fáceis sedimentares (frações bioclásticas e siliciclásticas), manchas recifais que se estendem por mais de 30 km paralelamente à costa, e o paleovale do rio Açu que cruza toda a região da plataforma em estudo. A fácies areia bioclástica com grânulos é predominante, estando relacionada ao padrão de retroespalhamento P4, sendo a principal fáceis responsável pela elevada porcentagem dos teores de matéria orgânica e carbonato. As fáceis sedimentares caracterizadas demonstram relação entre sua distribuição e os recifes mapeados, indicando uma migração de sedimentos para o oeste da área estudada, onde os sedimentos mais finos se concentram dentro do vale inciso e entre os recifes. Em torno do vale inciso ocorre os maiores teores de carbonato e matéria orgânica, isso pode ser devido à barreira geomorfológica por ele formada que favorece a circulação e a permanência dos nutrientes nessa região. No entanto, essa região não concentra as maiores quantidades de recifes, o que pode indicar excesso de nutrientes capaz de desfavorecer seu crescimento, devido à competição por espaço gerada com as esponjas. Os recifes foram classificados em manchas e alongados na direção NW-SE, alinhados por vários quilômetros. Estão situados entre 30,68 – 33,91 m de profundidade, com valores médios de 5 m para a altura, 135 m para o comprimento e 26 m para o diâmetro. O alinhamento dos recifes podem ser indícios de substratos que representem feições sujeitas ao efeito de ondas e marés, como antigas linhas de costa. A distribuição das fácies sedimentares sugere que a sedimentação da plataforma externa é constituída sob um regime hidrodinâmico de energia variável. Adicionalmente, observou-se que o campo recifal serve de armadilha para os sedimentos tornando a sedimentação distinta no interior e exterior do campo recifal. Assim, a sedimentação das regiões acima de 30 m de profundidade são essencialmente bioclásticas, e representam a porção mais rica em recifes da plataforma.

A avaliação integrada de vulnerabilidade intrínseca de um aquífero constitui uma ferramenta de suma importância como subsídio ao estabelecimento de políticas públicas de preservação, proteção e uso hidroambiental sustentável de um manancial subterrâneo. Nesse aspecto, o presente trabalho teve como escopo principal a elaboração de mapeamentos de vulnerabilidade a partir de dados hidrogeofísicos, objetivando a identificação e delimitação de subáreas com diferentes graus de proteção associados com diferentes vulnerabilidades do Aquífero Barreiras, na área do baixo curso do Rio Maxaranguape, nordeste do Brasil. Esses mapeamentos foram elaborados mediante as metodologias Condutância Elétrica Longitudinal, GOD (G - natureza do aquífero, O - litologia da zona não saturada, D - profundidade do nível d’água) e do Índice de Vulnerabilidade do Aquífero (AVI), as quais são fundamentadas em parâmetros litológicos, hidráulicos e geoelétricos, além da espessura da zona não saturada. Os resultados obtidos mostram que os domínios delimitados por índices de vulnerabilidade são aproximadamente concordantes entre si. Em linhas gerais, as classes de vulnerabilidades moderada, alta a extremamente alta, abrangem quase a totalidade da área, delineando tanto a faixa central como a porção norte e sul da área investigada, conforme valores inferiores a 3 do log c e 5 mS, nas metodologias AVI e de Condutância Longitudinal, respectivamente; e magnitudes superiores a 0.4, segundo a metodologia GOD. Nesse sentido, a área de estudo exibe substancial sensibilidade à contaminação de suas águas subterrâneas, decorrente essencialmente do cenário de ocorrência de formações sedimentares de elevada permeabilidade e reduzidas profundidades do nível freático, facilitando a percolação de eventuais cargas contaminantes no sentido do aquífero.

O Lineamento Transbrasiliano (LTB) apresenta direção NE-SW e extensão de mais de 2.700km em território brasileiro. Cerca de 900km do LTB ocorrem no substrato pré-cambriano da Bacia do Parnaíba (BPar), inferido a partir de dados geológicos e geofísicos como uma zona de cisalhamento plástica com cinemática transcorrente dextral, feição corroborada nas exposições do embasamento cristalino no NW do Ceará e leste do Tocantins. Na bacia propriamente dita, a reativação do LTB se expressa em superfície como feixes de lineamentos NE que correspondem a falhas ou fraturas, interceptando as unidades paleozoicas a triássicas da BPar. Este trabalho aborda a assinatura estrutural e idade de reativações do LTB na região sul da bacia, a leste de Palmas (região fronteiriça entre os estados do Tocantins, Maranhão e Piaui). No embasamento cristalino, a cinemática dextral do LTB envolve um estágio tardio com cinemática também dextral de baixa temperatura (dúctil-frágil), com provável idade ediacarana-cambriana, como observado no NW do Ceará.  Nas unidades litoestratigráficas da BPar, são distinguidos eventos de reativação em regime frágil ou hidroplástico (fraturas e bandas de deformação). Nesta região de estudo, um evento mais antigo registra uma cinemática transcorrente sinistral expressa principalmente como bandas de deformação e falhas de escala meso a macroscópica, com direção NE, combinadas com estruturas oblíquas, dilatacionais (incluindo juntas e falhas normais) ou conjugadas/antitéticas de rejeito direcional ou oblíquo, com orientações que variam de NNE a NNW, observadas nos litotipos das formações Sambaíba, Pedra de Fogo e mais antigas. A SE de Alto Parnaíba (MA), são destacadas as estruturas em flor que envolvem feições de espessamento de camadas na Formação Pedra de Fogo, atestando atividade tectônica sindeposicional durante o Neopermiano. Um segundo conjunto de estruturas são falhas normais associadas a uma distensão N/NNE, impressas nos corpos básicos de idade eojurássica da Suíte Mosquito, e unidades mais antigas. Essa suíte magmática é capeada, a sul de Lizarda (TO), por arenitos e conglomerados com seixos das vulcânicas, correlacionados à Formação Corda. Um terceiro conjunto de estruturas, caracterizado por falhas normais ou normais oblíquas com direção NE, registra distensão NW também observada na borda leste/SE da BPar, sendo associada ao evento de rifteamento da Margem Leste brasileira, durante o Eocretáceo.  Essas reativações do LTB não afetam o Grupo Urucuia, uma unidade da Bacia do Espigão Mestre que ocorre na região do Jalapão. Finalmente, um quarto evento, de ocorrência mais restrita, reflete distensão NE e está também registrado em arenitos correlacionados ao Grupo Urucuia, implicando para ambos uma idade máxima neocretácea.