Morphostructural compartments of the Itapemirim River Catchment, in the southern region of the State of Espírito Santo, Brazil

O objetivo deste trabalho foi analisar a compartimentação morfoestrutural da Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim, localizada no sul do estado do Espírito Santo, região Sudeste do Brasil. O arranjo da rede de drenagem e a compartimentação do relevo na região são controlados por estruturas geológicas, de forma similar ao que é descrito ao longo do Sistema de Riftes Cenozoicos do Sudeste do Brasil. O arcabouço geológico da Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim pertence à Província Mantiqueira e, em termos geomorfológicos, à porção Norte da Serra da Mantiqueira. Rochas pré-cambrianas do embasamento cristalino compõem a maior parte do substrato geológico da região, enquanto depósitos sedimentares cenozoicos ocorrem subordinadamente. As ferramentas de trabalho envolveram análise da rede de drenagem, de lineamentos, hipsometria e estudo da distribuição das coberturas sedimentares, utilizando técnicas de sensoriamento remoto e descrições de campo. Foram identificados três compartimentos morfoestruturais na Bacia do Rio Itapemirim, denominados aqui de compartimentos Litorâneo, Cachoeiro e Mantiqueira. Cada compartimento reflete diferentes características do terreno, predominando tanto feições erosivas quanto de agradação, em diferentes patamares topográficos delimitados por lineamentos estruturais. A complexidade dos padrões topográficos e da rede de drenagem da área é resultante de regiões com predomínio de processos erosivos ou deposicionais controlados por processos tectônicos atuantes ao longo do Cenozoico.The aim of this work was to analyze the morphostructures of the Itapemirim River Catchment, located in the south of the State of Espírito Santo, southeastern Brazil. The drainage network arrangement and the compartments of relief are controlled by geological structures, which are similar to the features that have been described along the Cenozoic Rift System in southeastern Brazil. The geologic framework of the Itapemirim River Catchment is part of the Mantiqueira Province and, in geomorphological terms, is part of the northern section of the Mantiqueira Ridge. Precambrian rocks of the crystalline basement make up most of the geological framework, while Cenozoic sedimentary deposits occur subordinately. The working tools of this project involved an analysis of the drainage network, lineaments, hypsometry, and the study of the distribution of sedimentary covers, using remote sensing technics and field descriptions. Three morphostructural compartments were identified in the Itapemirim River Catchment: the Coastal, Cachoeiro and Mantiqueira Compartments. Each compartment reflects different characteristics of the terrains, where erosion or aggradation processes predominate at different topographic levels that are delimited by structural lineaments. The complexity of topographic patterns and the drainage network in this area result from regions where erosional or depositional processes,which are controlled by tectonic process acting during the Cenozoic, predominate

Filling Materials in Brittle Structures as Indicator of Cenozoic Tectonic Events in Southeastern Brazil

The filling materials in brittle structures can provide useful information about the Cenozoic evolution developed over proterozoic terrains. When these materials are affected by faults, they record deformation phases that can be determined chronologically and, in the occurrence of lateritic materials, it is possible to infer the paleoenvironmental conditions during the mineral formation. This work aimed to identify crystalline phases of brittle structure filling materials and to propose evolutionary interpretations for Cenozoic tectonic reactivation based on literature data. The study area is located in the Southern part of the Espírito Santo State, near the Brazilian Southeastern Continental Margin, where proterozoic geological structures have been reactivated since the mesozoic rift phase, up to the Holocene. The mineral assemblage found in the filling materials includes primary minerals such as quartz, muscovite, microcline, rutile, titanite, and bannisterite; and the weathering minerals such as kaolinite, illite, hematite, goethite, hydrobiotite, lithiophorite and, birnessite. The mineralogical association found in the filling materials denotes the action of fluid phases with mineral precipitation at the brittle discontinuities during the weathering processes that occurred during the Cenozoic, probably between the Miocene and the Pleistocene. The faults, which striations are marked on the filling materials, originated after (in the case of the manganese oxides) or during (in the case of the illite) the mineral formation, indicating that the maximum age of these faults is in the Miocene. The origin of the brittle structures that affected the filling materials studied here is linked to the uplifting of the Continental Brazilian Margin, when ancient geological structures were reactivated as normal faults due to the local action of an extensional regime.The filling materials in brittle structures can provide useful information about the Cenozoic evolution developed over proterozoic terrains. When these materials are affected by faults, they record deformation phases that can be determined chronologically and, in the occurrence of lateritic materials, it is possible to infer the paleoenvironmental conditions during the mineral formation. This work aimed to identify crystalline phases of brittle structure filling materials and to propose evolutionary interpretations for Cenozoic tectonic reactivation based on literature data. The study area is located in the Southern part of the Espírito Santo State, near the Brazilian Southeastern Continental Margin, where proterozoic geological structures have been reactivated since the mesozoic rift phase, up to the Holocene. The mineral assemblage found in the filling materials includes primary minerals such as quartz, muscovite, microcline, rutile, titanite, and bannisterite; and the weathering minerals such as kaolinite, illite, hematite, goethite, hydrobiotite, lithiophorite and, birnessite. The mineralogical association found in the filling materials denotes the action of fluid phases with mineral precipitation at the brittle discontinuities during the weathering processes that occurred during the Cenozoic, probably between the Miocene and the Pleistocene. The faults, which striations are marked on the filling materials, originated after (in the case of the manganese oxides) or during (in the case of the illite) the mineral formation, indicating that the maximum age of these faults is in the Miocene. The origin of the brittle structures that affected the filling materials studied here is linked to the uplifting of the Continental Brazilian Margin, when ancient geological structures were reactivated asnormal faults due to the local action of an extensional regime

O Efeito do Microfissuramento no Desenvolvimento de Patologias em Rochas Ornamentais: O Exemplo dos Granitos Branco Viena e Branco Itaúnas

O objetivo do presente estudo foi o de investigar as causas das patologias (pequenos pontos acastanhados) que surgem nos granitos Branco Viena e Branco Itaúnas durante ou logo após o seu desdobramento em chapas, o que afeta a sua comercialização. Para tanto, estes materiais foram analisados quanto a suas propriedades físicas, químicas e mineralógicas. Os resultados revelaram diferenças marcantes na densidade, abertura e padrão de distribuição de microfissuras entre os dois materiais, bem como na porosidade aparente, absorção d’água e velocidade de propagação de ondas ultrassônicas. Os dados revelaram que as patologias são causadas pelo microfissuramento dos materiais, sendo este efeito mais pronunciado no granito Branco Itaúnas. Os pontos acastanhados (óxido de Fe) são o produto da alteração química (acelerada) de cristais de granada (Almandina)

Significado e influência do lineamento alegre na evolução tectônica da bacia de campos e margem continental adjacente, sudeste do Brasil

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação, 2015.O desenvolvimento e o arcabouço estrutural das bacias da margem leste do continente Sul-Americano estão intimamente associados ao arcabouço tectônico e às heterogeneidades crustais herdadas do Embasamento Pré-cambriano. Contudo, o papel de estruturas de direções NW-SE e NNW-SSE presentes no Embasamento aflorante e sua influência na evolução dessas bacias ainda não receberam atenção necessária. Na região continental adjacente à Bacia de Campos, observa-se uma feição geológica de direção NNW-SSE denominada Lineamento Alegre no presente trabalho. O objetivo principal deste trabalho é o estudo da constituição deste Lineamento e de sua influência na evolução tectônica da porção central da Bacia de Campos e na área continental adjacente, abrangendo o Sul do Estado do Espírito Santo e o extremo Norte do Rio de Janeiro. A investigação da área continental foi realizada com dados de sensoriamento remoto e observações de campo e, em subsuperfície, por meio da interpretação de seções sísmicas 2D e correlação com perfis geofísicos de poços. A integração dos dados revelou que, tanto em área continental quanto em área oceânica, o Lineamento Alegre constitui um conjunto de fraturas originadas no Cambriano, que foram reativadas no Cretáceo Inferior e entre o Paleoceno e Oligoceno sob a forma de falhas normais de direção NNW-SSE. Na bacia de Campos, essas estruturas atuaram na compartimentação do Baixo Corvina-Parati durante a fase rifte, com reativações no início do Paleoceno até o final do Oligoceno, resultando em um complexo sistema junto às falhas de transferência NW-SE e às falhas NE-SW.The development and structural framework of the basins along the eastern margin of the South American continent are closely associated with the tectonic framework and crustal heterogeneities inherited from the Precambrian Basement. However, the role of NW-SE and NNW-SSE structures of the outcropping basement and its influence on the development of those basins has not been correlated. In the continental region adjacent to the Campos Basin there is a geological feature with NNW-SSE orientation, referred to in this paper as the Alegre Lineament, which marks the exposed basement and can project from the coastal basin up to important oil sites. The main goal of this work is to study the constitution of this lineament and its influence on the tectonic evolution of the central portion of the Campos Basin and adjacent mainland in Brazil’s southeastern region. The onshore area was investigated through remote sensing data and fields observations and the offshore area was studied through the interpretation of 2-D seismic sections and correlation with geophysical well logs. We concluded that the Alegre Lineament acted in both the onshore and offshore area as a group of fractures that originated in the Cambrian, which was reactivated in the Lower Cretaceous and between the Paleocene and Oligocene as normal faults with NNW-SSE direction. In the Campos Basin, the Alegre Lineament acted in the control of Corvina-Parati Low during the rift phase, and was reactivated in the early Paleocene to the late Oligocene, resulting in a complex system with the NW-SE transfer faults and NE-SW faults

Hidrogeoquímica do Sistema Aquífero Cristalino no sul do estado do Espírito Santo – Brasil

A demanda por água subterrânea no estado do Espírito Santo vem crescendo consideravelmente frente aos eventos de escassez que marcaram os últimos anos. No entanto, a carência de conhecimentos hidrogeológicos compromete a locação de poços e a previsão da qualidade das águas, especialmente nos terrenos de rochas cristalinas. Este trabalho teve como objetivo uma avaliação hidrogeoquímica e da qualidade da água subterrânea do Sistema Aquífero Cristalino na Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim (BHRI), situada no sul do estado do Espírito Santo, descrevendo as variações composicionais e os condicionantes que influenciam a qualidade da água subterrânea. A compartimentação litológica e geomorfológica da bacia e as condições climáticas são os fatores que influenciam na hidrogeoquímica em escala regional, enquanto o uso e a ocupação do solo exercem influência pontual. Na porção da Alta BHRI, com relevo acidentado e predomínio de atividades agropecuárias, ocorrem principalmente águas bicarbonatadas cálcicas e bicarbonatadas cálcicas-magnesianas, pouco mineralizadas comparativamente à porção central da bacia, com composição química governada essencialmente pelo intemperismo das rochas silicáticas. Embora sejam águas de boa qualidade, alterações locais podem ocorrer em razão do nitrato proveniente de atividades antrópicas. Na porção da Média BHRI, com menores altitudes e relevo mais suave, as águas são predominantemente bicarbonatadas sódicas e cloretadas sódicas, com maior mineralização em relação à porção alta da bacia em razão da contribuição de rochas silicáticas em associação com litotipos carbonáticos, como mármores e calciossilicáticas. Nessa porção da bacia, as condições climáticas, com temperaturas mais altas e menor umidade do ar na área central da bacia, topograficamente mais rebaixada, também podem contribuir com o enriquecimento mineral em decorrência da evaporação da água que infiltraThe groundwater demand in the state of Espírito Santo (Brazil) has been growing considerably due to the events of drought in recent years. However, the lack of hydrogeological knowledge compromises water-well location and the prediction of the quality of water, mainly where crystalline rocks occur. This work aimed to evaluate the hydrogeochemical and groundwater quality of the Crystalline Aquifer System in the Itapemirim River Watershed (BHRI), located in the Southern part of Espírito Santo, describing the compositional variations and the conditioners that control groundwater quality. The lithological and geomorphological compartmentalization of the watershed in addition to climatic conditions are the factors that influence the groundwater geochemistryat a regional scale, while the land use and occupation exert a local influence. In the Upper BHRI portion, with steep relief and predominance of farming, there are mainly low-mineralized calcic bicarbonated and calcic-magnesian bicarbonated waters with components provided by the weathering of metamorphic and igneous silicate rocks. Although these are good quality waters, local changes can occur due to the presence of nitrate from human activities. In the Medium BHRI portion, with softer relief and lower topographic altitudes, groundwater is mainly of sodium chlorinated and sodium bicarbonated types, more mineralized due to the contribution of silicate rocks in association with carbonated lithotypes, such as marbles and calcium-silicate rocks. The climatic conditions, with higher temperatures and lower air humidity in the central area of the basin, which is topographically lower, can also contribute to mineral enrichment due to the evaporation of water in the soil