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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.44.2016.tde-17062016-144236
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Brito Mapa
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2016
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Sonia Maria Barros de (Presidente)
Rocha, Marcelo Monteiro da
Figueiredo, Bernardino Ribeiro de
Título em português
Geoquímica multielementar de sedimentos de corrente no Estado de São Paulo: abordagem através da análise estatística multivariada
Palavras-chave em português
Análise estatística multivariada
Background geoquímico
Geoquímica de superfície
Resumo em português
Este trabalho apresenta resultados geoquímicos multielementares de sedimentos de corrente no estado de São Paulo, obtidos através do projeto institucional do Serviço Geológico do Brasil denominado "Levantamento Geoquímico de Baixa Densidade no Brasil". Dados analíticos de 1422 amostras de sedimento de corrente obtidos por ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), para 32 elementos químicos (Al, Ba, Be, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hf, K, La, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr), foram processadas e abordadas através da análise estatística uni e multivariada. Os resultados do tratamento dos dados através de técnicas estatísticas univariadas forneceram os valores de background geoquímico (teor de fundo) dos 32 elementos para todo estado de São Paulo. A análise georreferenciada das distribuições geoquímicas unielementares evidenciaram a compartimentação geológica da área. As duas principais províncias geológicas do estado de São Paulo, Bacia do Paraná e Complexo Cristalino, se destacam claramente na maioria das distribuições geoquímicas. Unidades geológicas de maior expressão, como a Formação Serra Geral e o Grupo Bauru também foram claramente destacadas. Outras feições geoquímicas indicaram possíveis áreas contaminadas e unidades geológicas não cartografadas. Os resultados da aplicação de métodos estatísticos multivariados aos dados geoquímicos com 24 variáveis (Al, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr) permitiram definir as principais assinaturas e associações geoquímicas existentes em todo estado de São Paulo e correlacioná-las aos principais domínios litológicos. A análise de agrupamentos em modo Q forneceu oito grupos de amostras geoquimicamente correlacionáveis, que georreferenciadas reproduziram os principais compartimentos geológicos do estado: Complexo Cristalino, Grupos Itararé e Passa Dois, Formação Serra Geral e Grupos Bauru e Caiuá. A análise discriminante multigrupos comprovou, estatisticamente, a classificação dos grupos formados pela análise de agrupamentos e forneceu as principais variáveis discriminantes: Fe, Co, Sc, V e Cu. A análise de componentes principais, abordada em conjunto com a análise fatorial pelo método de rotação varimax, forneceram os principais fatores multivariados e suas respectivas associações elementares. O georreferenciamento dos valores de escores fatoriais multivariados delimitaram as áreas onde as associações elementares ocorrem e forneceram mapas multivariados para todo o estado. Por fim, conclui-se que os métodos estatísticos aplicados são indispensáveis no tratamento, apresentação e interpretação de dados geoquímicos. Ademais, com base em uma visão integrada dos resultados obtidos, este trabalho recomenda: (1) a execução dos levantamentos geoquímicos de baixa densidade em todo país em caráter de prioridade, pois são altamente eficazes na definição de backgrounds regionais e delimitação de províncias geoquímicas com interesse metalogenético e ambiental; (2) a execução do mapeamento geológico contínuo em escala adequada (maiores que 1:100.000) em áreas que apontam para possíveis existências de unidades não cartografadas nos mapas geológicos atuais.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
not available
Resumo em inglês
This research introduces multi-element geochemical results from stream sediments samples in São Paulo State, obtained from the institutional project entitled "Low Density Geochemical Mapping in Brazil." A total of 1422 stream sediment samples were collected and 32 chemical elements (Al, Ba, Be, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hf, K, La, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn and Zr) determined by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). Uni-variate and multivariate statistic analysis were used to explore the data. The uni-variate statistics results of processed data provided geochemical background values of the 32 elements for São Paulo State. The geo-referenced analysis of uni-element geochemical distributions showed the geological domains of the area. The two main geological provinces of São Paulo, Paraná Basin and Crystalline Basement, standed out clearly at most of the geochemical distributions. Geological units of larger extension, such as Serra Geral Formation and the Bauru Group were also clearly highlighted. Other geochemical features indicated possible contaminated areas and uncharted geological units. Geochemical multivariate analysis for 24 variables (Al, Ba, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sr, Th , Ti, U, V, Y, Zn and Zr) allowed to define the main signatures and existing geochemical associations at São Paulo State and its correlation to the main lithological domains. Q mode cluster analysis provided eight groups of geochemically correlated samples, which reproduced the main geo-referenced geological domains from the State: Crystalline Basement, Passa Dois and Itararé Groups, Serra Geral Formation and Bauru and Caiuá Group. The multi-groups discriminant analysis, statistically attested the classification of groups formed by cluster analysis, and determined Fe, Co, Sc, V e Cu as the main discriminant variables. The principal component analysis, discussed along with the factor analysis by varimax rotation method, provided the main multivariate factors and their elemental associations. The geo-referencing of the factorial values of multivariate scores delimited areas where the elementary associations occur and provided multivariate maps for the state. At last, it was concluded that applied statistical methods are crucial at the treatment, presentation and interpretation of geochemical data. Furthermore, based on an integrated outlook of the results obtained, this study recommends: (1) the application of low density geochemical surveys in the country as a matter of priority, as these surveys are highly effective in defining regional backgrounds and geochemical provinces delineation with metallogenic and environmental interest, and (2) the continuous geological mapping implementation at an adequate scale (greater than 1: 100,000), for areas that indicate possible units not yet mapped in the current geological maps.
 
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Data de Publicação
2016-06-20
 
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