Modelagem geológica e geoquímica da Gruta do Tamboril
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| Data de Publicação: | 2019 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | https://repositorio.unb.br/handle/10482/38379 |
Resumo: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2019. |
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Modelagem geológica e geoquímica da Gruta do TamborilPaleoclimatologiaHidrogeologiaHidrologiaCavernasMinas Gerais (Estado)Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2019.Processos relacionados ao epicarste e ao ambiente da caverna podem afetar significamente a assinatura de proxies em espeleotemas, podendo gerar incertezas acerca de interpretações sobre paleoclima e hidrologia. Com o intuito de reduzir as incertezas de dados paleoclimáticos na região central do Brasil, esse estudo tem como objetivo a apresentação de modelagem geológica da Gruta do Tamboril, Unaí-MG assim como a caracterização hidrogeoquímica dessa caverna. Para compreender os componentes do sistema de percolação, a área do morro a qual a caverna se desenvolveu foi mapeada com foco na distribuição do acamamento e estruturas tectônicas. Também foi feita modelagem 3D posicionando a Gruta do Tamboril nesse sistema cárstico. A caverna foi monitorada mensalmente entre setembro de 2016 e dezembro de 2018 com coleta de amostras de rocha, solo e água de chuva, gotejamentos e lago, além de coleta de amostras de ar. Medidas de taxa de gotejamento, pH e condutividade elétrica foram realizadas no momento da coleta e medidas de concentração de CO2, temperatura e umidade relativa do ar durante todo o período de monitoramento. As amostras de água foram separadas em alíquotas para análises de δ 13CDIC, δ 18O e δD, concentração de metais (Ca, Mg e Sr) e 87Sr/86Sr. Análises de δ 13C e 87Sr/86Sr foram feitas para rocha encaixante enquanto para amostra de solo foi realizada análise de química total e 87Sr/86Sr. Através da modelagem do Morro e Gruta do Tamboril, foi interpretado que o principal tipo de fluxo é sazonal por juntas de tensão, podendo ter fluxo difuso alimentado por percolação de água através do solo. Assinatura isotópica de carbono dissolvido em água está em fase com valores de δ 13C do CO2 atmosférico da caverna. Essa variabilidade encontra-se em anti-fase com a concentração de CO2. No entanto, valores de δ 18O e δD em geral não apresentam tal variabilidade sazonal típica, e encontram-se homogeneizados e próximos ao valor médio da água pluvial local. Os valores médios de distribuição da razão 87Sr/86Sr variaram entre 0,72131 do ponto de monitoramento 6B e 0,72553 para água do lago. Foi observado que a diferença entre os valores médios dos ponto tem relação inversa com a taxa de gotejamento, sendo registrados valores menos 4 radiogênicos para pontos com maior taxa de gotejamento e vice versa. Já a variabilidade sazonal dos valores apresentam incremento da razão 87Sr/86Sr com aumento da vazão e vice versa. Com relação a variabilidade dos cátions (Ca2+, Mg2+ e Sr2+) foi constatado que (1) lixiviação preferencial, (2) diluição, (3) precipitação prioritária de CaCO3 podem ter influenciado a química da água. A Gruta do Tamboril apresenta um sistema de percolação de água no epicarste controlado principalmente por juntas. A assinatura 87Sr/86Sr é influenciada pelo grau de interação com as rochas encaixantes e solo e tempo de residência. Valores de δ 13C da água e ar da caverna covariam sazonalmente e são controlados por advecção de ar externo durante a estação seca e difusão de CO2 do solo durante o período de chuvas. Processos de diluição, lixiviação preferencial e precipitação prioritária de aragonita e calcita são os principais processos controladores de variação na concentração de Ca, Mg e Sr nos pontos monitorados.CAPESProcesses related to the epikarst and cave environment can significantly affect the signature of proxies in speleothems, which may generate uncertainties about paleoclimate and hydrology. In order to reduce paleoclimatic data uncertainties in the central region of Brazil, this study aims to present geological modeling of the Tamboril Cave, Unaí-MG, as well as the hydrogeochemical characterization of this cave. To understand the components of the percolation system, the area of the hill to which the cave was developed was mapped with focus on bedding and structural distribuition. It was also done 3D modeling positioning of the Tamboril Cave in the karst system. The cave was monthly monitored between September 2016 and December 2018 with the collection of rock, soil, rainwater, drips, lake and air samples. Measurements of drip rate, pH and electrical conductivity were performed at the time of collection and measurements of CO2 concentration, temperature and relative humidity of the air during the entire monitoring period. The water samples were separated in aliquots for analysis of δ 13CDIC, δ 18O and δD, concentration of metals (Ca, Mg and Sr) and 87Sr/86Sr. Analyzes of δ 13C and 87Sr/86Sr were made for host rock while for soil sample, total chemistry and 87Sr/86Sr analysis were performed. Through the modeling of the Tamboril Hill and Cave, it was interpreted that the main type of flow is seasonal through tension joints, being less influenced by diffuse flow from the soil. The isotopic composition of dissolved inorganic carbon in water is in phase with δ 13C values of the atmospheric CO2 of the cave. This variability is in anti-phase with the CO2 concentration. However, values of δ 18O and δD in general do not present such typical seasonal variability, and are homogenized and close to the average value of the local rainwater. The mean distribution values of the 87Sr/86Sr ratio ranged from 0.72131 for the monitoring point 6B and 0.72553 for lake water. It was observed that the difference between the mean values of the points has an inverse relation with the drip rate, and less radiogenic values are recorded for points with a higher drip rate and vice versa. On the other hand, the seasonal variability of the values shows an increase in the 87Sr/86Sr ratio with an increase in flow and vice versa. 6 In relation to the cation variability (Ca2+, Mg2+ and Sr2+ ) it was found that (1) preferential leaching, (2) dilution, (3) prior CaCO3 precipitation may have influenced the water chemistry. The Tamboril Cave displays a system of percolation of water in the epikarst controlled mainly by joints. The 87Sr/ 86Sr is influenced by the degree of interaction with the variable host rocks and soil, but coupled with residence time. Values of δ 13C of water and cave air seasonally co-varied and are controlled by advection of external air during the dry season and diffusion of CO2 from the soil during the rainy season. Dilution, preferential leaching and prior aragonite/calcite precipitation are the main controlling processes inducing variation in Ca, Mg and Sr concentrations at the monitored sites.Instituto de Geociências (IG)Programa de Pós-Graduação em GeologiaSantos, Roberto VenturaRibeiro, Tulio Gabriel Ramos2020-06-29T14:05:58Z2020-06-29T14:05:58Z2020-06-292019-04-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRIBEIRO, Tulio Gabriel Ramos. Modelagem geológica e geoquímica da Gruta do Tamboril. 2019. 100 f.. Dissertação (Mestrado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/38379porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-08-28T20:22:40Zoai:repositorio.unb.br:10482/38379Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-08-28T20:22:40Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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