VI Jornadas APG "A Geologia como fator de competitividade e desenvolvimento económico"

ANOS

A Geologia como fator de competitividade e desenvolvimento económico 11 Novembro de 2016 Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra

LIVRO DE RESUMOS Comunicações em Poster Editores: Mónica Sousa, José Romão e Alcides Pereira

Título VI Jornadas APG A Geologia como fator de competitividade e desenvolvimento económico Coimbra, 11 de Novembro de 2016 Comissão Organizadora José Romão (APG, LNEG) Mónica Sousa (APG, FCUP) Alcides Pereira (APG, DCT-UC) José Mário C. Branco (APG, GGC) Vítor Correia (APG, FEG) Margarida Silva (APG, ESBP) Pedro Carvalho (APG, CONSMAGA) Entidades APG – Associação Portuguesa de Geólogos CONSMAGA – Geólogos e Engenheiros Consultores, Lda. DCT-UC – Departamento de Ciências das Terra da Universidade de Coimbra ESBP – Escola Secundária Bordalo Pinheiro FCUP – Faculdade de Ciências da Universidade do Porto FEG – Federação Europeia de Geólogos GGC – Geologia e Geotecnia, Consultores Lda LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia Editores Mónica Sousa, José Romão e Alcides Pereira Edição Associação Portuguesa de Geólogos ISBN 978-989-96669-4-8

ÍNDICE

Modelação da ocorrência de depósitos de transporte de massa (DTM) offshore da Bacia do Espírito Santo (SE Brasil), com recurso a métodos estatísticos Aldina Piedade, Tiago M. Alves & José Luís Zêzere

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Nanofósseis calcários da passagem ToarcianoAaleniano do perfil de São Gião (Bacia Lusitânica, Portugal): resultados biostratigráficos André Cortesão, Gatsby-Emperatriz López-Otalvaro & Maria Helena Henriques

11

O radão como traçador de uma cúpula granítica não aflorante: caso de estudo na região da Panasqueira (Covilhã, Portugal) Filipa Domingos & Alcides Pereira

15

Contaminação de solos por metais pesados - zona industrial da Pedrulha (Coimbra) M. Margarida Gouveia, M. Manuela Silva1,2 & Paula Carvalho

21

Análise tafonômica das associações de coquinas da formação Morro do Chaves (Bacia Sergipealagoas, NE Brasil) aplicada à avaliação de reservatórios Gustavo G. Garcia, Maria Helena Henriques2,3 & Antônio J. V. Garcia

23

A geodiversidade do Aspiring Geopark Estrela, Portugal, como fator de desenvolvimento territorial Hugo Gomes, Emanuel Castro, Magda Fernandes, Gisela Firmino, Filipe Patrocínio, Gonçalo Fernandes & Gonçalo Vieira

27

Estudo da escavabilidade de maciços rochosos calcários das áreas de Ançã e Souselas Jonathan Tobar-Torres, Pedro Andrade & Fernando Figueiredo

31

Proposta para a identificação de novos geossítios no município da Figueira da Foz Jorge Carvalho

35

ÍNDICE

“Quanto Baste”: problematizando o conceito de suficiência José Roberto Martins

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A importância do estudo de sondagens profundas para investigações de potencial geotérmico: o caso da sondagem profunda de Almeida (Guarda, Portugal central) Mafalda M. Miranda, R. Lamas, C.R. Matos, N.V. Rodrigues, A.J.S.C. Pereira, L.J.P.F. Neves & J.J. Costa

43

A investigação em geotecnologias do Centro de Geociências Mário Quinta-Ferreira, Lídia Catarino Pedro Andrade, António Saraiva & Aldina Piedade

49

Estudo do xisto negro grafitoso da PS3 na A13 em Ceira, Coimbra Mário Quinta-Ferreira, Daniela Silva, Nuno Coelho, Rúben Gomes & Ana Santos

53

Gamma-ray spectrometry across the Aalenian-Bajocian boundary in the Lusita- nian Basin (Western Portugal) Marisa S. Santos, Maria Helena Henriques & Rui Pena dos Reis

57

O “Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal” - um contributo para o conhecimento e valorização do património mineiro e geológico Patrícia Falé, Mário Guedes, Jorge Sequeira & João X. Matos

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Notas sobre estudos geológico-geotécnicos para o projeto de ferrovia de fransporte de minério Priscilla Oliveira & Mário Quinta-Ferreira

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Modelação da ocorrência de depósitos de transporte de massa (DTM) offshore da Bacia do Espírito Santo (SE Brasil), com recurso a métodos estatísticos Aldina Piedade1*, Tiago M. Alves2 & José Luís Zêzere3 Centro de Geociências, Universidade de Coimbra, Coimbra, Portugal School of Earth and Ocean Sciences, Cardiff University, Cardiff, United Kingdom 3Centro de Estudos Geográficos, IGOT, Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal 1

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aldinapiedade@campus.ul.pt alvest@cardiff.ac.uk zezere@campus.ul.pt

Resumo A instabilidade de vertentes ocorre recorrentemente em vertentes submarinas, tanto em margens tectonicamente ativas, como passivas. As suas características, processos e formas têm vindo a ser documentados sob diversas abordagens e metodologias com vista ao incremento do conhecimento para fins industriais, mas também no ponto de vista dos riscos naturais.

No trabalho apresentado é testada uma metodologia de avaliação para a ocorrência de paleomovimentos de vertentes submarinos para uma área-amostra localizada offshore da Bacia do Espírito Santo, SE Brasil (Bloco BES-100). O inventário de paleo-instabilidades submarinas integra quatro Depósitos de Transporte de Massa (DTM) cartografados através de processos de interpretação sísmica de alta resolução e posteriormente exportados como superfície para uma base de dados em ambiente Sistemas de Informação Geográfica (SIG). O mesmo processo de aquisição foi aplicado a uma paleo-superfície que representasse o relevo onde os movimentos considerados ocorreram, que foi usado como input para a computação de sete fatores de predisposição considerados importantes para a ocorrência de movimentos de vertentes onshore e aqui testados em contextos de geomorfologia marinha. Os scores de favorabilidade são calculados com recurso a algoritmos com base estatística/probabilística (Método do Valor Informativo) sobre unidades de terreno de condição única (pixel) em formato matricial e interpretados como proxies dos fatores de predisposição para a instabilidade geomorfológica.

São apresentados três modelos aplicados de forma independente, considerando diferentes áreas instáveis do mesmo inventário (Modelo 1, Modelo 2 e Modelo 3). A robustez dos modelos é avaliada através do cálculo das curvas de sucesso, apresentando o ajuste do inventário ao modelo. Por fim, uma análise sensitiva é apresentada com o objetivo de identificar quais os fatores de predisposição que apresentam maior capacidade preditiva e que mais contribuem para a explicação da ocorrência de DTMs na área de estudo. Os resultados obtidos permitem afirmar que a metodologia apresenta aplicabilidade a ambientes de instabilidade de vertentes submarinas, demonstrada pela Área Abaixo da Curva (AAC) de 0,862. A metodologia apresentada é bastante inovadora na sua aplicabilidade a vertentes submarinas e promissora para a predição de futuras instabilidades podendo ser extrapolada para outras áreas e aplicada a base de dados de outras origens (ex. dados batimétricos).

Palavras-Chave: Depósitos de transporte de massa; Bacia do Espírito Santo; Instabilidade de vertentes submarinas; Modelação estatística bivariada; Validação.

*Trabalho desenvolvido enquanto estudante de Doutoramento na Cardiff University, Reino Unido sob orientação dos 2 coautores.

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1. Introdução Instabilidades de vertentes submarinas constituem um tipo de perigo natural associado a processos geomorfológicos que mais afetam e modelam o ambiente submarino. O desenvolvimento de novas técnicas como a aquisição de sísmica de reflecção tridimensional (3D) beneficiaram recentemente de avanços tecnológicos no que se refere à aquisição, processamento e técnicas de análise que têm vindo a contribuir para o conhecimento geológico submarino e, consequentemente, da instabilidade de vertentes (Urgeles et al., 2006; Micallef et al., 2007), proporcionando o avanço de técnicas e métodos na predição de futuros eventos de instabilidade.

A grande maioria de estudos preditivos sobre instabilidade de vertentes recorre a métodos estatísticos que cruzam fatores de predisposição à instabilidade geomorfológica com os inventários de eventos passados com recurso a ferramentas SIG (Piedade et al., 2010,;Pereira et al., 2012).

No presente trabalho construiu-se uma base de dados de instabilidades com origem em dados em sísmica 3D, que foi cruzada com um conjunto de fatores de predisposição com recurso a um método estatístico Bivariado, o Valor Informativo (V), na área-amostra na Bacia do Espírito Santo (SE Brasil). Os objetivos do trabalho são os seguintes: i) determinar um conjunto de fatores de predisposição que refletissem as condições naturais da vertente submarina quando a ocorrência de DTM em questão; ii) determinar scores de favorabilidade dos fatores de predisposição responsáveis pela ocorrência de DTM; iii) validar os mapas preditivos e perceber quais as variáveis que mais contribuíam para tal.

2. Localização e contexto geológico da área-amostra - Bacia do Espírito Santo, SE Brasil A área-amostra é parte integrante da Bacia do Espírito Santo, localizada na margem passiva Brasileira (Figura 1), sendo constituída por séries de bacias de rift do Jurássico Superior/Cretáceo Inferior, e localizase entre a Bacia do Mucuri, a norte e a Bacia de Santos, a sul. A morfologia da vertente é caracterizada por declives de baixo pendor, entre 0 e 8º. A paleo-superfície usada neste estudo consiste no limite estratigráfico entre o Miocénico Inferior e o Holocénico. Em termos litológicos apresenta materiais essencialmente arenosos da formação do Rio Doce, calco-arenitos, areias turbidíticas e margas da formação de Urucutura.

3. Depósitos de transporte de massa (DTM) e fatores de predisposição O inventário de instabilidades é constituído por quatro DTMs, que foram identificados de acordo com critérios descritos na literatura para base de dados de sísmica de reflexão (Frey-Martínez et al., 2006; Bull et al., 2009). Para os 3 modelos testados utilizaram-se diferentes áreas do mesmo inventário. Para o Modelo 1 utilizou-se a área total instabilizada, quanto ao Modelo 2 apenas 1/3 do total do comprimento dos DTMs. Numa tentativa de modelar com a área que mais se aproximasse da área de rutura dos movimentos, reduziu-se a área de modelação no Modelo 3, para metade do comprimento dos DTM usados no Modelo 2 (Figura 2).

Os fatores de predisposição da instabilidade geomorfológica, assumidos como capazes de predizer a distribuição espacial dos DTM e usados nos modelos de favorabilidade para a área-amostra foram sete, constituindo as variáveis independentes dos modelos: declive, elevação, perfil transversal das vertentes, perfil longitudinal das vertentes, direção de fluxos, acumulação de fluxos e razão declive/área de contribuição.

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Figura 1 - Mapa batimétrico da margem SE Brasileira, com a localização da área amostra, cubo sísmico BES 100.

4. Modelos preditivos O método de integração estatística escolhido foi o Valor Informativo (VI) (Yin &Yan, 1988). Esta técnica descreve quantitativamente, sob a forma de scores, as relações existentes entre cada classe de cada tema e os movimentos de vertente. O método do VI tem uma base Bayesiana, sustentando se na transformação logarítmica da razão entre probabilidade condicionada e probabilidade à priori.

Os três modelos obtidos foram validados com recurso à curva de sucesso, que cruza os mapas preditivos com a distribuição de DTM na área-amostra, medindo o grau de ajuste dos dados ao modelo.

O Modelo 3 (Figura 3) obteve a melhor taxa de sucesso com 0,862, seguindo se o Modelo 2 com 0,747 e por último o Modelo 1, com 0,657 de AAC.

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A análise sensitiva foi efetuada com o objetivo de determinar a importância relativa de cada fator de predisposição na capacidade preditiva dos modelos de favorabilidade, utilizando como referência o modelo preditivo com melhor resposta (Modelo 3). A elevação e o declive obtiveram a melhor AAC, com 0,831 e 0,616, respetivamente.

Figura 2 - Área de estudo offshore da Bacia do Espírito Santo (SE Brasil), com a superfície topográfica e a localização dos quatro DTMs considerados nos modelos e respetivas áreas instáveis.

Figura 3 - Mapa preditivo (não classificado) para a ocorrência de DTMs para o Modelo 3.

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5. Conclusões A metodologia apresentada é válida, como o demonstra o grau de ajuste aceitável dos dados ao modelo, revelando o potencial de aplicação a vertentes submarinas.

O uso de uma palaeo-superfície que represente a topografia revelou-se um método aceitável que representa o relevo anterior à ocorrência de instabilidades; o horizonte sísmico cartografado precisa de ter consistência e de ser passível de cartografar em toda a área.

O método estatístico bivariado (VI) revelou-se valido para ser aplicado a vertentes submarinas. No entanto, os resultados têm de ser analisados considerando as limitações dos dados.

A avaliação revela que o modelo 3, elaborado com recurso as áreas dos DTM que se acredita corresponder às áreas de rutura, obtiveram a AAC de 0,86, que de acordo com a classificação de (Guzzetti, 2005), é considerado de “muito bom”. O Modelo 2 obteve uma AAC de 0,747 que com base na mesma classificação é considerado “aceitável”. Por último, o Modelo 1 revelou a mais baixa AAC (0,657), o que vai de encontro ao esperado que a modelação com a área total dos eventos não reflete diretamente os fatores de predisposição existentes na zona de rutura.

Agradecimentos Os autores agradecem à CGGVeritas a autorização para publicar este trabalho, à Schlumberger por disponibilizar o software Petrel e Exprodat GIS for Petroleum pela extensão Data Assistant Software. Aldina Piedade agradece à FCT-Portugal pela Bolsa de Doutoramento ref.ª SFRH/BD/79052/2011.

Referências BULL, S., CARTWRIGHT, J. & HUUSE, M., 2009. A review of kinematic indicators from mass-transport complexes using 3D seismic data. Marine and Petroleum Geology, 26, 1132-1151.

FREY-MARTÍNEZ, J., CARTWRIGHT, J. & JAMES, D., 2006. Frontally confined versus frontally emergent submarine landslides: A 3D seismic characterisation. Marine and Petroleum Geology, 23, 585-604.

GUZZETTI, F., 2005. Landslide hazard and risk assessment - concepts, methods and tools for the detection and mapping of landslides, for landslides susceptibility zonation and hazard assessment, and for landslide risk evaluation. PhD Thesis. Mathematchinaturwissenschaftlichen Fakultät da Rheinischen Friedrich-Wilhelms, University of Bonn.

MICALLEF, A., BERNDT, C., MASSON, D. G. & STOW, D. A. V., 2007. A technique for the morphological characterization of submarine landscapes as exemplified by debris flows of the Storegga Slide. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 112, F02001.

PEREIRA, S., ZÊZERE, J. L. & BATEIRA, C., 2012. Technical Note: Assessing predictive capacity and conditional independence of landslide predisposing factors for shallow landslide susceptibility models.

Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 12, 979-988.

PIEDADE, A., ZÊZERE, J. L., ANTÓNIO TENEDÓRIO, J., GARCIA, R. A., OLIVEIRA, S. C. & ROCHA, J., 2010.

Generalization of landslide susceptibility models in geologic-geomorphologic similar context. EGU General Assembly Conference Abstracts, 2010. 3666.

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URGELES, R., LEYNAUD, D., LASTRAS, G., CANALS, M. & MIENERT, J., 2006. Back-analysis and failure mechanisms of a large submarine slide on the ebro slope, NW Mediterranean. Marine Geology, 226, 185-206.

YIN, K. L. & YAN, T. Z., 1988. Statistical prediction models for slope instability of metamorphosed rocks in Bonnard, C. (Ed.) Landslides. Proceeding of the 5th ISL, Lausane. Vol. 2. Balkema, Rotterdam: 1269 - 1272.

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Nanofósseis calcários da passagem Toarciano-Aaleniano do perfil de São Gião (Bacia Lusitânica, Portugal): resultados biostratigráficos André Cortesão1, Gatsby-Emperatriz López-Otalvaro1,2 & Maria Helena Henriques1,3 Centro de Geociências da Universidade de Coimbra (Portugal) 2 Universidad Nacional de Colombia 3Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (Portugal) 1

andreccortesao@hotmail.com gatsbyemperatriz@usal.es hhenriq@dct.uc.pt

Resumo O presente trabalho refere-se ao estudo da composição das associações de nanofósseis calcários registadas ao longo da passagem Jurássico Inferior-Jurássico Médio no perfil de São Gião, localizado no Setor Norte da Bacia Lusitânica (Portugal). Os resultados obtidos permitiram o reconhecimento de unidades biostratigráficas estabelecidas com base em nanoplâncton calcário, bem calibradas com a escala biostratigráfica padrão, bem como a sua correlação com as unidades biostratigráficas de referência estabelecidas para os Domínios Boreal e Tétisiano.

Palavras-Chave: Nanofósseis calcários; Toarciano-Aaleniano; Bacia Lusitânica

1. Introdução e objetivos O perfil de São Gião, localizado no Setor Norte da Bacia Lusitânica, corresponde a um afloramento de referência da transição Jurássico Inferior - Jurássico Médio para a Bacia Lusitânica, quer devido às suas condições de exposição, quer devido à representatividade dos registos estratigráfico (cerca de 45 m de espessura), paleontológico e micropaleontológico (Henriques, 1992; Goy et al., 1996; Azerêdo et al., 2003; Henriques & Canales, 2013; Henriques et al., 2016). O registo de associações de amonóides permitiu o reconhecimento das unidades biostratigráficas padrão para o intervalo de tempo relativo à passagem Toarciano-Aaleniano - biozonas Aalensis (subzonas Mactra e Aalensis) e Opalinum (subzonas Opalinum e Comptum) - e o registo de foraminíferos bentónicos permitiu o reconhecimento da Zona Astacolus dorbigni.

No presente trabalho procedeu-se ao estudo da composição das associações de nanofósseis calcários registadas, com o intuito de reconhecer unidades biostratigráficas baseadas naquele grupo de microfósseis, bem calibradas com a escala biostratigráfica padrão já existente baseada no registo de Ammonoidea (Henriques, 1992).

Para tal, foram processadas nove amostras recolhidas ao longo do perfil, cujo estado de conservação é geralmente moderado, o que permitiu a identificação e classificação de um total de 2754 espécimes, pertencentes a 3 ordens, 8 famílias, 14 géneros e 63 espécies. A composição das associações de nanofósseis é dominada por representantes da família Watznaueriaceae, sendo Lotharingius e Discorhabdus os géneros mais bem representados, e Lotharingius sigillatus e Lotharingius contractus as espécies que apresentam maior abundância relativa (Cortesão, 2016).

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2. Metodologia Para o estudo das associações foram realizadas lâminas de nanofósseis com base na metodologia proposta por Antunes (1997). Essas lâminas foram depois observadas com um microscópio óptico, modelo Leica DM750P, com luz polarizada, lâmina de gesso e platina giratória, com capacidade de aumento de 1000x, equipamento disponível no Laboratório de Geologia Sedimentar e Registo Fóssil do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Coimbra.

3. Unidades biostratigráficas reconhecidas Do ponto de vista biostratigráfico, o registo de Retecapsa incompta permitiu o reconhecimento das subzonas NJ8a (Domínio Boreal) e NJT8a (Domínio Tétisiano) no Toarciano superior (Biozona Aalensis); a primeira ocorrência de representantes de Watznaueria britannica permitiu o reconhecimento das biozonas NJ9 (Domínio Boreal) e NJT9 (Domínio Tétisiano) no Aaleniano inferior (Biozona Opalinum). A espécie Lotharingius contractus, cuja primeira ocorrência define a base da Subzona NJ8b no Domínio Boreal, encontra-se presente ao longo de todo o perfil, o que anula o seu valor estratigráfico para o perfil de São Gião. Além destes, outros bioeventos, também com carácter local, puderam ser reconhecidos: a primeira ocorrência de Watznaueria fossacincta e de Retecapsa incompta no Toarciano superior, a primeira ocorrência de Carinolithus cantaluppii e um decréscimo na abundância de representantes do Género Biscutum no Aaleniano inferior (Cortesão, op. cit., Fig. 1).

O estudo agora apresentado representa um primeiro contributo para a elaboração de uma escala biostratigráfica baseada em nanofósseis para o registo da passagem Jurássico inferiorMédio da Bacia Lusitânica, bem calibrada e válida, quer para o Domínio Boreal quer para o Domínio Tétisiano, ferramenta da maior utilidade na interpretação de sondagens para a análise de bacias no âmbito da indústria dos hidrocarbonetos.

Figura 1: Unidades biostratigráficas e principais bioeventos reconhecidos com base no registo de nanofósseis calcários ao longo do perfil de São Gião (retirado de Cortesão, 2016).

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Agradecimentos Este trabalho teve o apoio de fundos FEDER através do Programa Operacional Factores de Competitividade - COMPETE e de fundos nacionais através da FCT no quadro do projecto UID/Multi00073/2013. O trabalho laboratorial foi apoiado pelo Consórcio Petrobras-Galp-Partex de Portugal.

Referências ANTUNES, R. L., 1997. Introdução ao estudo dos nanofósseis calcários. Monografia série didáctica UFRJ, Rio de Janeiro, 115 p.

AZERÊDO, A. C., DUARTE, L. V., HENRIQUES M. H. & MANUPPELLA, G., 2003. Da dinâmica continental no Triásico aos mares do Jurássico Inferior e Médio. Cadernos de Geologia de Portugal, Instituto Geológico e Mineiro, Lisboa, 43 p.

CORTESÃO, A., 2016. Nanofósseis calcários da passagem Toarciano-Aaleniano do perfil de São Gião.

Diss. Mestrado, Univ. Coimbra, 116 p.

GOY, A., URETA, S., ARIAS, C., CANALES, M. L., GARCÍA JORAL, F., HERRERO, C., MARTÍNEZ, G. & PERILLI, N., 1996. The Toarcian/Aalenian boundary at Fuentelsaz section. Inf. Geol. Landesamt Baden-Württ, 8: 43-52.

HENRIQUES, M. H., 1992. Biostratigrafia e Paleontologia (Ammonoidea) do Aaleniano em Portugal (Sector Setentrional da Bacia Lusitaniana). Diss. Doutoramento Univ. Coimbra, 301 p.

HENRIQUES, M. H. & CANALES, M. L., 2013. Ammonite-benthic foraminifera turnovers across the LowerMiddle Jurassic transition in the Lusitanian Basin (Portugal). Geobios, 46: 395-408.

HENRIQUES, M. H., CANALES, M. L., SILVA, S. C. & FIGUEIREDO, V, 2016. Integrated biostratigraphy (Ammonoidea, Foraminiferida) of the Aalenian of the Lusitanian Basin (Portugal): A synthesis. Episodes, 39(3): 482-490.

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O radão como traçador de uma cúpula granítica não aflorante: caso de estudo na região da Panasqueira (Covilhã, Portugal) Filipa Domingos1,2 & Alcides Pereira2 IMAR, Universidade de Coimbra, Coimbra, 3000-225, Portugal CEMUC, Universidade de Coimbra, Coimbra, 3030-788, Portugal 1

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lipa_domingos@hotmail.com

Resumo Em Portugal, a maioria dos depósitos minerais de W e Sn encontram-se direta ou indiretamente associados à presença de cúpulas graníticas, por vezes não aflorantes (ex. Panasqueira). Com o objetivo de avaliar a aptidão do radão como traçador de uma cúpula granítica foram efetuadas 65 medições da atividade de 222Rn em edifícios localizados na região da Panasqueira, no domínio da cúpula e fora deste, atendendo à informação geológica disponível. Os resultados das medições efetuadas foram analisados na presença/ausência da cúpula granítica, tendo sido verificado o aumento da média geométrica da atividade de 222Rn medida na presença da cúpula (127 Bq/m3) comparativamente à situação de ausência da mesma (75 Bq/m3). O aumento verificado poderá dever-se a uma maior capacidade de produção de 222Rn pelos metassedimentos no domínio da cúpula, verificado em trabalhos anteriores, imposta pela presença da última. O radão poderá assim constituir um importante traçador da presença da cúpula granítica em profundidade.

Palavras-Chave: Radão em edifícios; Traçador; Granito; Panasqueira; Complexo Xisto-Grauváquico

1. Enquadramento Reconhece-se atualmente que a maioria dos depósitos minerais localizados na superfície topográfica ou próximo desta tenha sido já revelada, sendo necessário desenvolver técnicas que permitam reconhecer depósitos minerais profundos (e.g. McCarthy & Reimer, 1986). Os únicos indícios que poderão existir à superfície da sua presença dizem respeito a elementos com elevada capacidade de migração, nomeadamente gases (Rosler et al., 1977). Dado que, virtualmente, existem gases à superfície sobre todos os depósitos minerais, o estudo do seu comportamento poderá permitir reconhecer depósitos minerais em profundidade (McCarthy & Reimer, 1986).

O radão é um gás natural e radioativo produzido nas séries de decaimento do U e do Th. Para que possa ser utilizado na prospeção de mineralizações de outros elementos que não o U deverá existir um contraste na concentração dos primeiros entre a mineralização e a rocha encaixante. Em Portugal, as principais ocorrências minerais de W e Sn encontram-se frequentemente associadas a cúpulas graníticas, por vezes não aflorantes, como é exemplo a mineralização da Panasqueira. Dado que, geralmente, os granitos possuem teores médios de U superiores comparativamente a metassedimentos do Complexo-

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Xisto-Grauváquico (CXG, e.g. Neves & Pereira, 2004; Pereira et al., 2003), este trabalho visa assim averiguar a aptidão do radão como traçador de uma cúpula granítica não aflorante, parcialmente reconhecida nos trabalhos subterrâneos no couto mineiro da Panasqueira.

2. Materiais e Métodos Foram distribuídos 65 detetores do tipo CR-39 com vista à determinação da atividade de radão (222Rn) em edifícios públicos e privados na região da Panasqueira em edifícios cuja localização se encontra indicada na Figura 1. Foi tida em consideração a densidade populacional das povoações e seu enquadramento geológico. Os detetores foram colocados em locais selecionados pelos usuários/ proprietários dos edifícios e permaneceram expostos à radiação durante um período médio de 2 meses, após o qual foram recolhidos e revelados no Laboratório de Radioatividade Natural do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Coimbra. A sua distribuição foi acompanhada de um inquérito relativo ao andar no qual foi colocado o detetor (rés-do-chão ou primeiro andar), à tipologia dos materiais de construção do edifício (tijolo ou pedra), seu substrato (rochoso ou falha) e idade (inferior a 10 anos, entre 10 a 50 anos ou superior a 50 anos). A revelação química dos detetores foi feita recorrendo a uma solução hidróxido de sódio à temperatura de 90 °C, na qual permaneceram imersos durante 4 h. A densidade dos impactos foi determinada através de um sistema automático (RadOsys) e convertida para atividade (Bq/m3) através de fatores de conversão fornecidos pelo fabricante dos detetores, que têm em consideração a sua exposição em câmaras de 222Rn calibradas e certificadas (Martins et al., 2016).

Figura 1 - Localização e enquadramento geológico dos edifícios onde foram efetuadas medições da atividade de 222Rn e respetivos resultados. Carta geológica adaptada a partir de Oliveira (1992), Pinto (2014) e Thadeu (1951).

Sistema de coordenadas UTM (datum WGS84), zona 29N.

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3. Resultados Na Tabela 1 são apresentados os resultados do teste de Kruskal-Wallis (H) realizado com o objetivo de avaliar a influência do andar onde foram colocados os detetores, substrato, material de construção e idade dos edifícios na atividade de 222 Rn medida. Apenas se verificam diferenças estatisticamente significativas devidas ao andar em que foi colocado o detetor, sendo os valores médios da atividade de 222Rn medida superiores no que diz respeito a detetores colocados no rés-dochão comparativamente a detetores colocados no primeiro andar (Fig. 2a). Por este motivo, na análise estatística dos resultados e na comparação da atividade de 222Rn na presença e na ausência da cúpula granítica em profundidade apenas foram consideradas as medições efetuadas no rés-dochão (Tabela 2 e Fig. 2b).

Tabela 1 - Resultados do teste H de Kruskal-Wallis para as 65 medições efetuadas. Valores-p considerados estatisticamente significativos para p £ 0,05 (indicados a negrito).

Figura 2 - (a) Comparação da atividade de 222Rn determinada no rés-do-chão (RC) e no primeiro andar (1A) dos edifícios. (b) Comparação da atividade de 222Rn na presença/ausência da cúpula granítica em profundidade considerando apenas os detetores colocados no rés-do-chão dos edifícios. Os resultados do teste de Kruskal-Wallis (KW-H) foram considerados significativos para p £ 0,05.

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Na Tabela 2 é apresentada uma descrição estatística sumária das 49 medições efetuadas na região da Panasqueira nas quais os detetores foram colocados no rés-do-chão dos edifícios. Dado que a distribuição da atividade de 222Rn medida é aproximadamente log-normal, foi também calculada a média geométrica. A atividade de 222Rn não é significativamente diferente entre as diversas localidades (ver Tabela 1). Tanto a média aritmética e geométrica como a mediana dos valores de atividade de 222Rn medidos são genericamente superiores nas povoações localizadas no domínio da cúpula granítica (Minas da Panasqueira, Barroca Grande e Aldeia de S. Francisco de Assis) comparativamente às povoações localizadas fora desse domínio (Casal de Sª. Teresinha, Pereiro e Vale da Cerdeira). Na ausência da cúpula a média geométrica da atividade de 222Rn medida é de cerca de 75 Bq/m3, enquanto na sua presença atinge os 127 Bq/m3. O aumento da atividade de 222Rn medida na presença da cúpula granítica em profundidade é estatisticamente significativo (Fig.2b).

Tabela 2 - Descrição estatística sumária da atividade de edifícios (em Bq/m3).

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Rn determinada através de detetores colocados no rés-do-chão dos

4. Discussão e Conclusão Os valores médios obtidos fora do domínio da cúpula são semelhantes a valores reportados na bibliografia em edifícios construídos sobre metassedimentos do CXG (ex. 70 Bq/m3 em Pereira et al., 2003). O aumento da atividade de 222Rn medida em metassedimentos dessa mesma unidade afetados por metamorfismo de contacto foi também já verificado, tendo sido atribuído ao enriquecimento em U por parte dos mesmos (Pereira et al. 2003). Na área de estudo não foram ainda reportados processos de mobilização de U associados à presença da cúpula granítica em profundidade, tendo sido apenas verificado pontualmente um empobrecimento desse elemento nos metassedimentos (Domingos, 2016).

Nesse mesmo trabalho foi ainda verificado um aumento capacidade de produção de 222Rn pelos últimos no domínio da cúpula granítica, imposto pela última. Tal poderá justificar o aumento da atividade de 222Rn medida em edifícios, atendendo a que a atividade de 222Rn em solos é considerada a principal fonte de 222Rn presente no interior de edifícios (e.g. Bruno, 1983). Atendendo a que a cúpula granítica poderá assim afetar a capacidade de produção de 222Rn pelo meio, o último poderá permitir traçar a sua presença.

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Agradecimentos Este trabalho foi parcialmente financiado pelo IMAR. Os autores agradecem ainda ao Dr. Vasco Mantas pela revelação dos detetores e a todas os habitantes da região da Panasqueira que colaboraram neste trabalho, ao terem permitido efetuar as medições de radão no interior das suas habitações ou nos edifícios que ocupam.

Referências BRUNO, R. C., 1983. Sources of indoor radon in houses: a review. Journal of the Air Pollution Control Association, 33, 2: 105-109.

DOMINGOS, F. P., 2016. O radão como traçador natural: caso de estudo na região da Panasqueira (Covilhã, Portugal). Diss. Mestrado, Universidade de Coimbra, 140 p.

MARTINS, L. M. O., GOMES, M. E. P., TEIXEIRA, R. J. S., PEREIRA, A. J. S. C. & NEVES, L. J. P. F., 2016. Indoor radon risk associated to post-tectonic biotite granites from Vila Pouca de Aguiar pluton, northern Portugal.

Ecotoxicology and Environmental Safety, 133: 164-175.

MCCARTHY, J. H. & REIMER, G. M., 1986. Advances in soil gas geochemical exploration for natural resources: some current examples and practice. Journal of Geophysical Research, 91, B12: 12327-12338.

NEVES, L. F. & PEREIRA, A. C., 2004. Radioactividade natural e ordenamento do território: o contributo das Ciências da Terra. Geonovas, 18: 103-114.

OLIVEIRA, J. T. (coord.), 1992. Carta Geológica de Portugal à escala 1:500 000. 5ª Edição, Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa.

PEREIRA, A. J. S. C., NEVES, L. J. P. F., GODINHO, M. M. & DIAS, J. M. M., 2003. Natural Radioactivity in Portugal: Influencing Geological Factors and Implications for Land Use Planning. Radioproteccão, 2, 2-3: 109-120.

PINTO, F. M., 2014. Estudo da distribuição do Estanho na Mina da Panasqueira. Diss. Mestrado.

Universidade do Porto, 236 p.

ROSLER, H. J., BEUGE, P., PILOT, J. & TISCHENDORF, G., 1977. Integrated geochemical exploration for deep-seated solid and gaseous mineral resources. Journal of Geochemical Exploration, 8, 1-2: 415-429.

THADEU, D., 1951. Geologia do couto mineiro da Panasqueira. Comunicações dos Serviços Geológicos de Portugal, 32: 5-64.

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Contaminação de Solos por Metais Pesados - Zona Industrial da Pedrulha (Coimbra) M. Margarida Gouveia1,3*, M. Manuela Silva1,2 & Paula Carvalho2,4 Departamento Ciências da Terra, Universidade de Coimbra 2 CEMUC, Universidade de Coimbra 3MARE, Centro de Ciências do Mar e do Ambiente 4GEOBIOTEC, Universidade de Aveiro, Portugal

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*Autor correspondente: mariamporto@gmail.com

Resumo Na área de estudo, localizada na zona peri-urbana de Coimbra (Zona Industrial da Pedrulha), esteve implantada uma antiga fábrica de fundição, já demolida e em cuja área, com cerca de 4 ha, ainda se encontram dispersos os resíduos resultantes da sua actividade e posterior demolição, a qual laborou durante 50 anos, entre 1949 e 1990. Na área de estudo predominam as litologias margo-calcárias, pertencentes à Orla Mesocenozóica, numa área que apresenta alguma fracturação. A mineralogia, os parâmetros físico-químicos e a química do solo da área onde a fábrica esteve implantada, mas também do solo regional foram estudados, para compreender o impacte que a atividade industrial teve no solo. O solo apresenta valores de pH alcalinos, não havendo distinção significativa entre o pH do solo regional (8.2) e o pH do solo da área da fábrica (8.6). Não há diferença significativa entre os valores da condutividade elétrica no solo regional (50,7 µS/cm) e no solo da área da fábrica (45,1µS/cm), sendo que este último apresenta um intervalo de variação superior. O solo regional apresenta teores de matéria orgânica (3,7%) e de humidade (3,9%) superiores ao solo da área da fábrica (1,4%) e (1,3%), respectivamente. O solo da área da fundição mostra ter características texturais e mineralógicas distintas do solo regional, com textura arenosa e constituído maioritariamente por quartzo. O solo regional tem textura franco a franco-siltosa é constituído maioritariamente por calcite. Os minerais de argila mais abundantes presentes no solo foram caulinite e ilite, não há distinção entre o solo regional e o solo da área da fábrica, quanto ao tipo e quantidade de argilas. O solo da área da fábrica apresenta maiores teores de SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, Zr, Sr, Rb, Pb, Zn, Cu, V, Nb e Bi do que o solo regional. Os resíduos de fundição apresentam elevadas concentrações de Zr, Zn, Cr, Cu, Ni, Sn, As e Pb que justificam os maiores teores destes elementos no solo da área da fábrica em relação ao solo regional. O solo da área da fábrica encontra-se poluído em Cu e Pb e em alguns locais em As, Cr e V e está contaminado em Th, V, Zn, Rb, Zr e Bi, com média dos teores de 19 mg/kg, 73 mg/kg, 291 mg/kg, 91 mg/kg, 737 mg/kg e 17 mg/kg, respectivamente, tendo em conta a legislação Canadiana de solos e o fundo geoquímico Português e Europeu. Não existe uniformidade na disposição dos contaminantes e poluentes na área de estudo, havendo uma relação com os locais de armazenamento, vazamento e acabamento das peças e do tipo de matéria prima utilizada.

A indústria de fundição é um sector essencial para o desenvolvimento da economia nacional, sendo fornecedora de diversos tipos de indústrias, dos mais diversos sectores. Contudo, sem a devida gestão de resíduos, esta indústria poderá ter impactes negativos significativos no ambiente, nomeadamente nos solos onde esteve implantada e aquando a sua demolição.

Palavras-Chave: Solos urbanos; contaminação; poluição; Coimbra; fundição

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Análise tafonômica das associações de coquinas da formação Morro do Chaves (Bacia Sergipe-Alagoas, NE Brasil) aplicada a avaliação de reservatórios Gustavo G. Garcia1,2, Maria Helena Henriques2,3 & Antônio J. V. Garcia1,2 Lab. Progeologia - Núcleo de Competência Regional em Petróleo, Gás e Bicombustíveis - Univ. Federal Sergipe 2 Centro de Geociências, Universidade de Coimbra 3Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de Coimbra

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gustavogarciageo@hotmail.com hhenriq@dct.uc.pt garciageo@hotmail.com

Resumo As análises tafonómicas são utilizadas pela indústria de hidrocarbonetos como ferramenta na avaliação da qualidade de reservatórios em rochas carbonatadas. A compreensão dos processos tafonómicos envolvidos na génese destes depósitos se mostra relevante para o entendimento sobre a distribuição dos seus espaços permo-porosos iniciais, antes do soterramneto e atuação dos processos diagenéticos. Neste trabalho busca-se identificar critérios de classificação tafonômica do registo fóssil da Formação Morro do Chaves (Barremiano), unidade da Bacia SergipeAlagoas (nordeste do Brasil), a fim de estabelecer um método de classificação preditiva da qualidade de reservatório.

A análise contempla, até o momento, o estudo de dezesseis furos de sondagens e dois perfis de afloramentos, onde foram identificadas 9 tafofácies. A análise tafonômica das associações registadas na Formação Morro do Chaves e sua abordagem comparativa com modelos análogos permite contribuir para o entendimento das principais causas que atuam na remobilização dos restos esqueléticos, antes do enterro final nos sedimentos, bem como fundamentar a distribuição das propriedades permo-porosas na unidade e, consequentemente, de suas propriedades reservatório.

Palavras-Chave: Tafonomia; Coquinas, Formação Morro do Chaves; Bacia Sergipe-Alagoas (nordeste do Brasil); Qualidade de Reservatório

As recentes descobertas de hidrocarbonetos em depósitos carbonatados brasileiros têm exigido um maior entendimento a respeito da complexidade genética destes. Por conseguinte, a análise destes reservatórios necessita a utilização de distintas ferramentas para uma melhor compreensão visando a exploração e extração de hidrocarbonetos. Partindo destas premissas as análises tafonómicas são fundamentais para tais estudos, especialmente em reservatórios de coquinas.

As coquinas são formadas essencialmente por moluscos bivalves, sobre os quais ainda carecem estudos tafonómicos mais detalhados. Kidwell et al. (1986) apresentam modelos conceituais, desenvolvidos para estudo de reservatórios, sobre os processos físicos, químicos e biogénicos envolvidos na fossilização de “conchas”. Goldring (1991) reconhece também um conjunto de processos tafonómicos associados à génese de coquinas de bivalves, que incluem os processos diagenéticos. Entretanto, nenhum destes aborda a fossilização como um fenómeno dinâmico, conceção subjacente à Tafonomia Evolutiva (Fernández López, 1984; Henriques, 2009).

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A Formação Morro do Chaves (Barremiano, Cretáceo Inferior) na Bacia Sergipe-Alagoas (Nordeste do Brasil) representa um interessante modelo deposicional para ser comparado com outros importantes depósitos de coquinas, relacionados a ambientes transicionais a marinhos. Tais depósitos de coquinas requerem análises tafonômicas detalhadas das associações neles registradas, a fim de melhor esclarecer suas dinâmicas deposicionais e evolução diagenética.

A análise tafonómica aqui apresentada tem por objetivo caracterizar as diferentes propriedades apresentadas pelos elementos fósseis presentes nas rochas calcárias da Formação Morro do Chaves, nomeadamente as coquinas. Através desta abordagem possibilita-se a caracterização detalhada destas rochas, a fim de procurar relacionar os seus graus e contextos de acumulação, ressedimentação e reelaboração (Fernández López, 1984) com suas propriedades permo-porosas.

Deste modo, integrando os aspectos tafonômicos obeservados em lâmina e em amostras macro às terminologias utilizadas nas classificações usuais para rochas carbonáticas, foram definidas para Formação Morro do Chaves 9 tafofácies (Garcia et al., 2016; Fig. 1).

Figura 1- Modelo de Tafofácies reservatório proposto para a Formação Morro do Chaves.

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O estudo tafonômico das coquinas da Formação Morro do Chaves permitiu definir duas causas principais que atuaram na remobilização dos restos esqueléticos, antes do enterro final nos sedimentos: 1) ação de ondas provenientes do centro da bacia no sentido da borda, transportando os restos esqueléticos e depositando-os em uma única rota energética com diminuição dos espaços entre eles; e 2) ação de canais fluviais distais, remobilizando os restos esqueléticos no sentido de regiões mais profundas, possibilitando uma maior heterogeneidade dos depósitos (Fig. 2).

Figura 2: Perfil Esquemático do modelo deposicional da Formação Morro do Chaves com respectivas tafofácies.

A utilização integrada dos modelos deposicionais da Formação Morro do Chaves com modelos análogos, a exemplo das coquinas da Formação Amaral (Bacia Lusitânica, Portugal), permite melhor compreender o contexto deposicional das coquinas e, consequentemente, analisar as implicações de suas origens em ambientes marinhos mais restritos ou abertos, importante na definição das extensões deste tipo de depósitos e das suas relações com potenciais rochas geradoras associadas.

Agradecimentos Trabalho apoiado por fundos FEDER através do Programa Operacional Factores de Competitividade - COMPETE e por fundos nacionais através da Fundação para a Ciência e a Tecnologia no âmbito do projeto UID/Multi00073/2013.

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Referências FERNÁNDEZ-LÓPEZ, S., 1984. Nuevas perspectivas de La Tafonomia Evolutiva: tafosistemas y asociaciones conservadas. Estudios geol, Madrid, 40, 215-224.

GARCIA, G. G., HENRIQUES, M. H., FIGUEIREDO, S. A. S. T., SANTOS, K. A. L., DANTAS, M. V. S., GARCIA, A. J. V. & ROEMERS-OLIVEIRA, E., 2016. Análise tafonômica das associações registradas na Formação Morro do Chaves (Bacia Sergipe-Alagoas) na definição da qualidade de reservatório. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 48 al, 2016, Porto Alegre - RS. Anais do 48º Congresso Brasileiro de Geologia. São Paulo SP: Sociedade Brasileira de Geologia, 2016. Disponível em http://sbgeo.org.br.

GOLDRING, R., 1991, Fossils in the field. Information potential and analysis. Longman Scientific & Technical.

Harlow: Longman, New York: John Wiley 218P. HENRIQUES, M. H., 2009. - “O Tempo dos Fósseis” In: ALMEIDA, A. & STRECHT-RIBEIRO, O. (Org.), “Livro de Actas do XXIX Curso de Actualização de Professores em Geociências”, Centro Interdisciplinar de Estudos Educacionais da Escola Superior de Educação de Lisboa & Associação Portuguesa de Geólogos, Lisboa, 29-34.

KIDWELL, S. M., FÜRSICH, F. T., & AIGNER, T., 1986, Conceptual framework for the analysis of fossil concentrations, Palaios 1, Tulsa, U.S.A., 228-238.

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A geodiversidade do Aspiring Geopark Estrela, Portugal, como fator de desenvolvimento territorial Hugo Gomes1,2, Emanuel Castro1,3, Magda Fernandes1, Gisela Firmino1, Filipe Patrocínio1, Gonçalo Fernandes1,4 & Gonçalo Vieira1,5 AGE - Aspiring Geopark Estrela 2 Centro de Geociências (UI73) 3UDI - IPG/CEGOT 4UDI - IPG/e-GEO - CSHUNL 5CEG/ IGOT - Universidade de Lisboa 1

hugogomes@geoparkestrela.pt; emanuelcastro@geoparkestrela.pt; magda.sofia28@gmail.com; giselafirmino@geoparkestrela.pt; filipepatrocinio@geoparkestrela.pt; goncalopoeta@ipg.pt; vieira@campus.ul.pt Resumo Este trabalho tem como enfoque a geodiversidade do Aspiring Geopark Estrela, assente num novo paradigma de desenvolvimento territorial, apoiado numa estratégia bottom-up, associando a geologia e as comunidades, num reforço da sua patrimonialização e do sentido de pertença a ela associado. Tal pressupõe uma visão holística do espaço, envolvendo os agentes locais e as estratégias de promoção do património geológico.

Palavras-Chave: Património Geológico; Geodiversidade; Desenvolvimento; Aspiring Geopark Estrela

O território do Aspiring Geopark Estrela compreende 9 municípios que têm na Serra da Estrela, e na sua morfoestrutura, o seu elemento aglutinador, detentor de um património geológico e geomorfológico de relevância científica nacional e internacional, com especial destaque para as marcas da última glaciação.

A sua geodiversidade compreende uma ampla variedade de rochas graníticas hercínicas, de idades compreendidas entre os 340 e os 280 milhões de anos, e de metassedimentos do Complexo XistoGrauváquico, com idades entre os 650 e os 500 milhões de anos, as formações geológicas mais antigas da região. Destacam-se também as formações do Plistocénico Superior, em particular os depósitos fluviais, glaciários e fluvioglaciários.

A conservação do património geológico concretiza-se através da implementação de inventários, com avaliação do valor científico, educativo e turístico. A interpretação deve ser efetuada in situ, beneficiando do sentido de pertença, uma vez que a mesma contribui para a compreensão, apreciação e, consequente, proteção do património, que desempenhará um papel imprescindível no desenvolvimento do geoturismo, da geoeducação e das geociências neste território.

Conscientes desta geodiversidade o Aspiring Geopark Estrela pretende constituir, enquanto candidatura à Rede Global de Geoparques da UNESCO, uma estratégia de promoção, valorização e conservação do seu património geológico. Em paralelo, a geodiversidade deve ser trabalhada enquanto âncora para o desenvolvimento comunitário, num território com mais de 2.700 km2 e aproximadamente 170.000 habitantes. Na verdade, estamos perante estratégias do século XXI, assentes na geodiversidade

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dos territórios e na sua sustentabilidade. Este Aspirante a Geoparque Mundial da UNESCO pretende desenvolver um relevante trabalho nestas áreas, aproximando as populações do seu território, através da Geologia, revalorizando-a e consolidando a sua divulgação.

A Geodiversidade do território do Aspiring Geopark Estrela tem origens diversas, destacando-se pelo seu valor nacional e internacional, o modelado e os depósitos glaciários, como são os casos dos circos glaciários (Covão Cimeiro, Covão do Ferro, etc.), as moreias (Espinhaço de Cão, Nave de Santo António e Poio do Judeu), os campos de blocos erráticos (Lagoa Comprida) e os vales em U (Vale do Zêzere). Este conjunto de formas e depósitos está associado à Última Glaciação, estimando-se que a máxima extensão dos gelos na Estrela tenha ocorrido há cerca de 30 mil anos. A jusante dos glaciares, dominava então uma sedimentação grosseira ligada à fusão dos mesmos, que deu origem a acumulações heterométricas de blocos rolados, em planícies fluvioglaciárias, que atualmente constituem sistemas de terraços (Manteigas, Unhais da Serra). Também dos períodos frios do Quaternário, datam os depósitos de origem periglaciária, destacando-se depósitos estratificados de vertente (São Sebastião), depósitos de tipo head (São Gabriel) e os campos de blocos e cascalheiras de gelifração (Alto da Pedrice e Souto do Concelho). A Estrela é, contudo, também rica em geossítios com outras origens, como é o caso dos associados ao modelado de alteração dos granitos (Fraga da Pena, Penedo do Sino), à petrografia (Poço do Inferno, pedreira da Lagoa Comprida), tectónica (falha de Bragança - Unhais da Serra), à hidrogeologia (termas de Unhais e de Manteigas), entre outros.

Neste contexto, o Aspiring Geopark Estrela desenvolve um relevante trabalho na área pedagógica, através dos seus programas educativos, em particular nos Percursos Pedagógicos, apresentados pela primeira vez no ano letivo de 2016/2017. Estes programas encontram-se direcionados para as áreas disciplinares das Ciências Naturais, Biologia/Geologia e Geografia, do 3º Ciclo do Ensino Básico e Ensino Secundário. No entanto, durante a prossecução dos mesmos deverá ser feita a ponte com outras áreas do saber, como a História e a Arqueologia, fomentando a interdisciplinaridade. Estas iniciativas visam consolidar o conhecimento acerca do património geológico, enfatizando a sua importância enquanto laboratório vivo e dinâmico, onde alunos e professores podem aprofundar e desenvolver os conhecimentos adquiridos em ambientes de aprendizagem formais. Com o objetivo de divulgar e promover o património geológico, alicerce de um geoparque, os programas educativos desenvolvidos (http:// www.geoparkestrela.pt) procuram fomentar o contacto direto com o património geológico, o que contribui para o reconhecimento da sua importância e consequentemente para a necessidade da sua conservação.

Ao implementar estratégias de promoção educativa, com recurso a guias devidamente formados e a materiais educativos apropriados, os geoparques estimulam os professores a promoverem aulas de campo com os seus alunos, nos diversos níveis de ensino, o que contribui para o aumento do interesse dos jovens pelas geociências e para auxiliar a compreensão dos conteúdos que são abordados nas aulas, bem como dos fenómenos que ocorrem no planeta.

Para além destas iniciativas, a interpretação patrimonial, em geral, e do património geológico em particular, constitui um eixo preponderante em toda a estratégia do Aspiring Geopark Estrela. A interpretação visa o desenvolvimento de estratégias que permitam comunicar e explicar os processos e os fenómenos que o património nos conta e que, na sua generalidade, são desconhecidos do público em geral.

Em síntese, a geodiversidade é hoje muito mais que simples recursos geológicos. Este conceito, muito mais lato que o seu significado estrito, traduz novas abordagens de desenvolvimento, onde o património (biótico, abiótico e cultural) ganha uma nova expressão, constituindo caminhos válidos para o desenvolvimento territorial, integrado e sustentável.

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Figura 1 - Rua dos Mercadores (Manteigas).

Figura 3 - Covão Cimeiro (Manteigas).

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Figura 2 - Penedo do Sino (Celorico da Beira).

Figura 4 - Poio do Judeu (Manteigas).

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Estudo da Escavabilidade de Maciços Rochosos Calcários das Áreas de Ançã e Souselas Jonathan Tobar-Torres1, Pedro Andrade2 & Fernando Figueiredo3 Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Coimbra Centro de Geociências, Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Coimbra 3Centro de Engenharia Mecânica, Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Coimbra 1

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jtobartorres@gmail.com pandrade@dct.uc.pt fpedro@dct.uc.pt

Resumo O presente estudo pretende avaliar a escavabilidade de rochas carbonatadas das áreas de Souselas (Jurássico Inferior) e de Ançã (Jurássico Médio). Na definição dos possíveis métodos de escavação dos maciços rochosos são consideradas as propostas de Pettifer & Fookes (1994) e do índice geológico de resistência (GSI) de acordo com Marinos & Hoek (2000). O trabalho permitirá definir o método de escavação a utilizar nos maciços rochosos selecionados e que será influenciado pela presença das descontinuidades, o que é salientado nos estudos realizados por Tsiambaos & Saroglou (2010).

Palavras-Chave: Escavabilidade; Maciços rochosos; Índice geológico de resistência; Descontinuidades; Calcários, Margas

1. Metodologia Os maciços rochosos carbonatados considerados serão caracterizados de acordo com os parâmetros geotécnicos da classificação Rock Mass Rating (RMR) de Bieniawsky (1989), pretendem-se efetuar ensaios in situ e laboratoriais de modo a definir as características físicas e mecânicas dos materiais estudados. A dimensão do bloco unitário médio será determinada, dado que constitui um parâmetro importante na avaliação da escavabilidade dos maciços rochosos que foi estabelecida por Pettifer & Fookes (1994), e na qual se recorre ao Índice de espaçamento da fracturação (If). Os maciços rochosos serão igualmente classificados de acordo com o índice geológico de resistência (GSI) em conjunto com a resistência à carga pontual, de modo a definir um possível método de escavação.

2. Enquadramento Geográfico e Geológico As áreas de estudo situam-se na orla meso-cenozóica ocidental de Portugal. Uma delas localiza-se entre as povoações de Ançã e Portunhos, nos denominados Calcários de Ançã, pertencentes ao Jurássico Médio, e que são constituídos no local selecionado por calcários micríticos e compactos. A outra área situa-se nas proximidades de Souselas, a cerca de 8 km a norte de Coimbra, verificando-se a presença de calcários margosos e margas que se enquadram no Jurássico Inferior (Figura1).

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Figura 1 - Localização da área de estudo

3. Resultados O GSI será utilizado na caracterização dos maciços rochosos e na correlação de cada tipo de maciço rochoso com os possíveis métodos de escavação de acordo com Pettifer & Fookes (1994) (Figura 2). De modo a efetuar a correlação, serão estabelecidas categorias do tipo de maciço rochoso tendo em atenção a estrutura do maciço e as condições das superfícies das descontinuidades. Deste modo, para a estrutura de maciço rochoso será definida uma classificação constituída pela letra S e por um número que varia entre 1 e 6, enquanto para as condições de descontinuidade será estabelecida um outra classificação, constituída pela letra D e também por um número que apresenta uma variação entre 1 e 5. Um maciço rochoso com uma estrutura intacta/maciça é definido como S1, enquanto um maciço rochoso de estrutura laminada/cisalhada é classificado como S6.

Para os maciços onde as superfícies de descontinuidades têm características ou condições muito boas, procede-se à sua definição como D1, enquanto as que têm características muito más são consideradas como D5 (Tsiambaos & Saroglou, 2010) (Figura 3). Os procedimentos descritos e que envolvem a determinação do GSI e os critérios estabelecidos por Pettifer & Fookes (1994) serão aplicados aos maciços rochosos carbonatados das áreas selecionadas em Ançã e Souselas.

Figura 2 - Método de escavação para os maciços rochosos proposto por Pettifer & Fookes (1994).

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Figura 3 - Classificação dos maciços rochosos segundo o índice geológico de resistência (GSI), considerando a estrutura do maciço e as características das superfícies das descontinuidades (retirado de Tsiambaos & Saroglou. 2010).

Referências BIENIAWSKI, Z. T., 1989. Engineering rock mass classifications: A Complete Manual for Engineers and Geologist in Mining, Civil, and Petroleum Engineering. Wiley: New York.

MARINOS, P., HOEK, E., 2000. GSI: A geologically friendly tool for rock mass strength estimation. In: Proceedings of GeoEng 2000 Conference, Melbourne, 1:1422-1446.

PETTIFER, G. S., FOOKES, P. G .,1994. A revision of the graphical method for assessing the excavability of rock. Q J Eng Geol, 27:145-164.

TSIAMBAOS, G., SAROGLOU, H., 2010. Excavatability assessment of rock masses using the Geological Strength Index (GSI), Bull Eng Geol Environ, 69: 13-27.

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Proposta para a identificação de novos geossítios no município da Figueira da Foz Jorge Carvalho1,2 CGEO - Centro de Geociências. Rua Sílvio Lima. Universidade de Coimbra - Pólo II. 3030-790 Coimbra Câmara Municipal da Figueira da Foz. Paços do Concelho, Av. Saraiva de Carvalho. 3084-501 Figueira da Foz 1

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j.rbcarvalho13@gmail.com

Resumo Todo o Município da Figueira da Foz está marcado por uma paisagem magnífica, onde se fundem aspetos geológicos, culturais e mesmo industriais. Com este trabalho são propostos 5 novos geossítios, bem como alguns dos argumentos que permitem uma posterior avaliação do seu potencial ligado a aspetos geoturísticos e/ou educacionais, de forma a promover o seu aproveitamento numa perspetiva de desenvolvimento económico sustentável.

Palavras-Chave: Figueira da Foz; Cabo Mondego; Serra da Boa Viagem; Património Geológico; Geossítios

1. Introdução Toda a área localizada no concelho da Figueira da Foz apresenta uma expressão geológica de valor incalculável. Estão aqui representados dados de um intervalo da história da Terra que, pela sua preservação e representação da dinâmica dos sistemas geológicos, têm valor patrimonial à escala mundial, facto reconhecido pela comunidade científica internacional.

Tendo em atenção a importância patrimonial assente em valores científicos, turísticos e de índole histórica, é essencial a salvaguarda dos valores que fazem parte do acervo cultural do Município da Figueira da Foz. Torna-se então uma necessidade a correta avaliação e gestão do património geológico de acordo com as estratégias propostas (Brilha et al., 2005; Reis & Henriques, 2009).

O presente trabalho tem como objetivo a promoção de diversos pontos de interesse geológico como instrumento para a preservação da herança patrimonial, através da implementação do conceito de Turismo da Natureza (Geoturismo/ Ecoturismo). Este beneficia as características paisagísticas e naturais da zona, estando enquadrado numa perspetiva de desenvolvimento económico sustentável.

2. Localização e fundamentação dos geossítios propostos A Figueira da Foz possui um vasto património geológico, e apesar de existirem alguns trabalhos no sentido de classificar e sensibilizar a proteção do património geológico (e.g. Rocha et al., 2014) estes são

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diminutos, estando apenas inventariados pela iniciativa ProGEO (Associação Europeia para a conservação do Património Geológico - Grupo Português) dois pontos de interesse geológico no município da Figueira da Foz. São aqui apresentados alguns pontos mais impactantes, entre eles: a Falha de Quiaios, a Cascata da Pedreira, a Dolina de Cedros, os Veios de Carvão e Poços Raposo e a Ilha da Morraceira que carecem ainda de uma correta avaliação do potencial educativo ou geoturístico, estando a sua localização ilustrada na Figura 1.

Figura 1 - Enquadramento do Monumento Natural do Cabo Mondego e localização dos geossítios propostos. (A) Cascata da Pedreira; (B) Falha de Quiaios; (C) Dolina de Cedros; (D) Poços Raposo e Veios de Carvão; (E) Ilha da Morraceira (centro interpretativo da Casa do Sal).

A designada “Falha de Quiaios” trata-se de uma falha inversa que afeta calcários do Jurássico inferior, colocando-os em contacto com sedimentos recentes datados do Pleistocénico. Este contacto é evidenciado pela intensa fracturação dos calcários e pela presença de uma caixa de falha com aproximadamente 2m de largura resultante do esmagamento das rochas aqui aflorantes. Este tipo de falha resulta dos campos de tensão compressivos associados aos processos orogénicos Alpinos, sendo este um dos poucos afloramentos em Portugal que evidencia atividade tectónica durante o quaternário (Cabral & Silveira, 2014). A par do Cabo Mondego, são estes os únicos pontos, que até ao momento foram assinalados com potencial interesse geológico pela iniciativa ProGEO, para o Município da Figueira da Foz. A “Cascata da Pedreira” é um dos espetáculos naturais mais impressionantes na Serra da Boa Viagem.

Pode ser contemplada num pequeno curso de água intermitente junto a um dos trilhos na encosta norte da Serra da Boa Viagem, a sul da povoação de Quiaios. O curso de água está marcado pela existência de diversos socalcos, permitindo a formação de várias represas naturais e de uma pequena cascata.

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Este aspeto está relacionado em parte com os aspetos geomorfológicos da Serra da Boa Viagem e pelos processos de erosão diferencial característicos deste tipo de paisagem. Outro aspeto interessante está relacionado com a alcalinidade do curso de água, propício ao desenvolvimento de depósitos calcários que em conjunto com a vegetação existente apresentam algumas formas curiosas.

A “Dolina de Cedros” representa uma das formas cársicas mais frequentes observadas nas séries calcárias do Jurássico médio na Serra da Boa Viagem (Almeida, 2001). Esta estrutura resulta da meteorização em formações carbonatadas, consequência direta dos processos químicos provocados pela ação da vegetação ou mesmo da infiltração de águas pluviais. Este tipo de dolina apresenta uma subsidência lenta (dolina de dissolução), e caracteriza-se pelo rebatimento do solo de forma gradual, sem que ocorra a formação de cavidades subterrâneas. À medida que a rocha é removida o terreno pode ser rebaixado vários metros, formando algumas depressões que podem, ou não, ser preenchidas por sedimentos mais recentes.

As camadas de carvão que afloram na base da arriba na enseada contígua à Pedra da Nau são as mesmas que foram objeto da exploração mineira (Pinto et al., 2014). A exploração iniciada a meio do séc.

XVIII nos designados “Poços Raposo” representa aquela que foi a primeira mina de carvão portuguesa, encerrando testemunhos de técnicas, de métodos de lavra e de utensílios utilizados (Pinto & Callapez, 2010) e, por isso, um dos marcos culturais, com significado não apenas na história local, mas também na historiografia industrial e mineira de Portugal.

A zona estuarina do Rio Mondego onde se inclui a Ilha da Morraceira e grande parte dos terrenos adjacentes representam outro dos aspetos interessantes da geologia na região da Figueira da Foz. Aqui pode ser observada uma grande extensão de planície aluvial (Ramos et al., 2012) construída pela acumulação de sedimentos em zonas onde a corrente não tem energia suficiente para o transporte de areias e lutitos. As características geomorfológicas em conjunto com as propriedades estratigráficas apresentam particularidades únicas que permitiram o desenvolvimento de diferentes ecossistemas criados em caniçais ou sapais. Permitiram ainda o desenvolvimento de diferentes atividades antrópicas tais como a piscicultura ou as salinas, tendo este último um valor patrimonial bastante elevado com um aproveitamento turístico bem desenvolvido, podendo ser utilizado o Centro Interpretativo da Casa do Sal, para a divulgação do interesse geológico deste geossítio.

3. Considerações finais Todas as características geológicas referidas para o Município da Figueira da Foz podem ser consideradas como objeto de análise quanto ao seu potencial educativo, embora possa também ser analisado noutras dimensões, igualmente constitutivas da natureza das geociências e do pensamento geológico (Henriques, 2006).

O desenvolvimento, ou reaproveitamento de uma rede básica de infraestruturas que se relacionem com vários pontos de interesse marcados pelos diferentes geossítios tornam-se uma prioridade a ter em conta na integração dos diferentes geossítios. Esta poderá ser feita, por exemplo, através de uma rede de percursos didáticos, verificando-se a necessidade de manutenção e cuidado dos acessos já existentes (assim como alguns dos trilhos) de forma a facilitar a passagem aos pontos de interesse menos acessíveis.

Ao longo destes percursos podem ser criados painéis e leitores de paisagem com material interpretativo com informações esquematizadas do conteúdo a ser analisado no local. A instalação de um centro interpretativo, onde possam ser geridas várias atividades relacionadas com os aspetos geológicos no Município da Figueira da Foz, seria igualmente frutífera.

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Agradecimentos Este trabalho foi enquadrado na Iniciativa “Cabo Mondego, nas perspetivas socioeconómica e ambiental”, promovido pela Câmara Municipal da Figueira da Foz em colaboração com a Universidade de Coimbra e financiado pelo programa de Bolsas de Estágio Santander Universidades. O autor está grato à Prof. Dra. Maria Helena Henriques, à Arq. Maria Manuel Ataíde e ao Arq. João Ataíde pela discussão e colaboração no desenvolvimento deste projeto.

Referências ALMEIDA, A. C., 2001. A carsificação da Serra da Boa Viagem: um Processo Quaternário. Estudos Do Quaternário, 4, APEQ. Lisboa. P 29-33.

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BRILHA J. B., ANDRADE, C., AZEREDO, A., BARRIGA, F., CACHÃO, M., COUTO, H., CUNHA, P. P., CRISPIM, J. A., DANTAS, P., DUARTE, L. V., FREITAS, M., GRANJA, H. M., HENRIQUES, M. H., HENRIQUES, P., LOPES, L., MADEIRA, J., MATOS, J. M. X., NORONHA, F., PAIS, J., PIÇARRA, J., RAMALHO, M., RELVAS, J., RIBEIRO, A., SANTOS, A., SANTOS V., TERRINHA, P., 2005. Definition of the Portuguese frameworks with international relevance as an input for the European geological heritage characterisation, Episodes, vol. 28, n. 3, pp.

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PINTO, J. M. S., CALLAPEZ, P. M.; SANTOS, V. F.; BRANDÃO, J. M., 2014. A mina de carvão do Cabo Mondego: 200 anos de exploração. In: Memórias do carvão - jornadas internacionais: resumos. José M. Brandão (coord.). Batalha, 2014, p. 235-258.

RAMOS, A. M., CUNHA, P. P., CUNHA, L. S., GOMES, A., LoOPES, F. C., BUYLAERT, J., MURRAY, A. S., 2012.

The River Mondego terraces at the Figueira da Foz coastal area (western central Portugal): Geomorphological and sedimentological characterization of a terrace staircase affected by differential uplift and glacioeustasy, Geomorphology, Volumes 165-166, pp. 107-123.

ROCHA, J., BRILHA, J., HENRIQUES, M. H., 2014. Assessment of the geological heritage of Cape Mondego Natural Monument (Central Portugal), Proc. Geol. Assoc., vol. 125, n. 1, pp. 107-113.

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”Quanto baste”: problematizando o conceito de suficiência

José Roberto Martins Aluno de estágio pós-doutoral em Geociências, Universidade de Aveiro

serra@ifsp.edu.br

Resumo As aplicações do conhecimento geológico, no que diz respeito aos recursos minerais, não podem se limitar ao conteúdo técnico-científico. Nos dias atuais, face aos desafios relativos à competitividade e ao desejo de um desenvolvimento económico crescente e permanente, acentuou-se ainda mais a importância da Geologia. A reflexão sobre o que correu melhor e pior são imprescindíveis no delineamento de intervenções estratégicas para o futuro; problematizar os seus conhecimentos também. O objectivo desse trabalho é discutir tanto a necessidade e quanto a relevância do conceito suficiência, aplicável aos recursos minerais, dentro de três quadros possíveis à análise e tomando como exemplo o caso do petróleo brasileiro.

Palavras-Chave: Recursos minerais; Suficiência; Competitividade

1. “Quanto baste”: quadros diversos sobre suficiência Para discutir o conceito de suficiência, partir-se-á de uma analogia, ainda que pesem ressalvas sobre essa estratégia metodológica. Imagine que se está a fazer o cálculo do custo de uma refeição em um restaurante: você possui a ficha técnica de cada prato, em que consta quanto de cada ingrediente é utilizado na preparação, e uma lista com os preços de cada um desses, em euros (ou cêntimos).

O custo é determinado pela multiplicação da quantidade do ingrediente pelo seu preço. Assim, se um quilo do ingrediente “J” custa 8,00 euros e no preparo da refeição são utilizados 50 gramas (0.050 kg), a contribuição desse ingrediente no valor final do prato será de (0,050 x 8,00 =) 0,40 euros ou 40 cêntimos. O problema está em calcular o valor dos temperos utilizados, pois na ficha técnica do prato a quantidade é dada pelas letras “q.b.”, que significa “quanto baste”.

PROBLEMATIZANDO O “QUANTO BASTE” A literatura técncia nos apresenta quadros diferentes frente à expressão citada. Apresentar-se-á brevemente três deles; certamente, não se esgotam as possibilidades, mas auxilia a problematizar o termo suficiência, quando se trata de recursos minerais. Por enquanto, voltemos às ementas...

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Quadro 1: Simplificando - economicamente - o problema Oliveira (2007) afirma que esse termo é utilizado para designar “ingredientes com participação muito baixa em quantidade e custo, (..) que não interferem [de modo significativo] na composição do custo”. Obviamente, sabe-se que sal comum e trufas (ou salsão dourado) não tem o mesmo custo, mas o desinteresse por esse tipo de informação pode estar associado à ideia de que os recursos são sempre suficientes.

Quadro 2: Essencializando - tecnicamente - o problema Seria possível pedir ao cozinheiro que lançasse uma quantidade desse ingrediente em uma balança para se saber o valor aproximado. Os mais detalhistas diriam que dever-se-ia pedir ao cozinheiro que realizasse um número “x” de lançamentos para se obter uma média da massa utilizada, mas possivelmente desistiriam ao descobrir que, a cada prato, o “q.b.” pode variar, a depender da qualidade dos outros ingredientes ou do gosto do cozinheiro. Vê-se que a preocupação com a suficiência é deveras técnica e diz respeito somente à avaliação de custos.

Quadro 3: Encarando - transdisciplinarmente - o problema Neves (2012), citando Insel (2011), afirma que o “q.b.” evidencia a falta de preocupação nutricional; que a expressão indica que “não há um valor referência a respeitar; fica ao critério das funcionárias que elaboram as refeições, a quantidade de sal a usar, podendo ser excessivo, consoante o paladar da cozinheira”, ou seja, não há controle sobre o recurso. muito menos aos custos associados.

2. Fatores de competitividade e desenvolvimento económico Souza (2011) afirma que, no Brasil, a explotação de recursos minerais passou a vigorar como assunto constante na agenda política de muitos prefeitos daquele país. Como o subsolo brasileiro é propriedade da nação, as empresas pagam royalties pelo direito de explotação dos recursos minerais; o governo arrecada o montante, por meio da Compensação Financeira pela Exploração de (Recursos) Minerais (CFEM) e distribui entre as esferas federal, estadual e municipal. A descoberta de petróleo nas camadas do pré-sal das bacias marginais brasileiras alavancou ainda mais essa discussão.

Prospecção, pesquisa mineral e planejamento de lavra constituem atividades basilares à implantação de qualquer empreendimento de mineração, pois possibilitam o aproveitamento racional da jazida e permitem a gestão das operações com resultados mais lucrativos e competitivos no setor, fatores essenciais para a manutenção de qualquer empresa no mercado.

Os conhecimentos geológicos são estratégicos para o desenvolvimento económico. A partir deles, pode-se, por exemplo, definir quais áreas do terreno serão explotadas e quais serão cedidas em concessão. No caso brasileiro, o governo tem supremacia sobre os recursos da plataforma continental jurídica brasileira (Martins & Carneiro, 2012) - decide quais áreas serão explotados pela Petrobras (empresas pública) e as que se deve liberar para a iniciativa privada - e determina tanto o preço mínimo a ser pago em leilão pelo direito de explotação, quanto a taxa relativa à CFEM.

3. O quanto basta ser suficiente Concluindo essa breve introdução ao tema, mostra-se que os recursos minerais - e sua explotação podem ser discutidos com base nos três quadros citados, sem que, para isso, sejam feitas profundas di-

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gressões sobre economia, relativas ao conceito de bem e de valor, utilidade marginal, lei da procura, preços no mercado internacional e royalties, que fogem ao escopo desse trabalho.

Quando os recursos minerias abundam, o primeiro quadro tende a dominar: qual a necessidade de se controlar gastos se o recurso (parece que) nunca vai acabar? Em 1972, no Oriente médio, os motores das viaturas eram costumeiramente lavados com gasolina, mesmo sendo este combustível proveniente de uma fonte não renovável.

O quadro 2 costuma aparecer quando os recursos não são abundantes ou mesmo quando o mercado passa a consumir o recurso numa velocidade maior do que a de explotação do bem mineral. O controle da produção levou à primeira crise mundial do petróleo, em 1973. Se, por um lado, o aumento do preço do barril endividou os países dependentes daquele recurso, por outro, incentivou alguns deles a pesquisar por fontes alternativas de energia.

Reflexões sobre os dois últimos quadros mostram que pesquisas geológicas, baseadas em novas tecnologias, não somente levaram à descoberta de novas jazidas, como propiciaram o desenvolvimento dos métodos de prospecção e de explotação dos recursos minerais, que tornaram-se economicamente viáveis, por conta da elevação de seu consumo em nível mundial. Em oposição a esse fato, problematizase o fato das jazidas recém-descobertas do pré-sal brasileiro deixarem de ser viáveis, se o preço do barril cair abaixo dos 50 dólares, uma vez que o custo de produção desses poços (em águas profundas) é mais elevado do que o das localizadas em terra firme ou águas rasas. Em face disso, resta saber: há suficiência, ou não, de petróleo no Brasil?

Referências INSEL, P., Ross, D., MCMAHON, K. & BERNSTEIN, M., 2011. Nutrition. London, Jones & Barlett Publishers, 1024p.

MARTINS J.R.S. & CARNEIRO, C.D.R., 2012. Plataforma Continental Jurídica, recursos do pré-sal e ensino de Geociências. Terræ, 9(1/2):61-109.

NEVES F. M. C., 2012. Alimentação em refeitórios escolares: fator de risco para a obesidade.

Diss. Doutoramento, Escola Superior de Hotelaria e Turismo do Estoril, 63p.

OLIVEIRA, M. S., 2007. Gestão setorial - produção. São Paulo, Fac. Anhembi-Morumbi, 21p. (aula 4).

SOUZA, M. M. S. (coord.), 2011. A compensação financeira pela exploração dos recursos minerais (CFEM). Belo Horizonte, Editora Del Rey, 314p.

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A importância do estudo de sondagens profundas para investigações de potencial geotérmico: o caso da sondagem profunda de Almeida (Guarda, Portugal central) Mafalda M. Miranda1,2,*, R. Lamas2, C.R. Matos3,4, N.V. Rodrigues2, A.J.S.C. Pereira2, L.J.P.F. Neves2 & J.J. Costa5 1IMAR

- Instituto do Mar, Universidade de Coimbra.

- Centro de Engenharia Mecânica, Universidade de Coimbra 3ICT - Instituto de Ciências da Terra, Universidade de Évora 4Programa MIT Portugal, Universidade de Coimbra 5ADAI-LAETA - Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial - Laboratório Associado em Energia, Transportes e Aeronáutica, Universidade de Coimbra 2CEMUC

*Autor

correspondente: mfldmiranda@gmail.com

Resumo Este trabalho mostra a importância do estudo da sondagem profunda de Almeida no âmbito de investigações do potencial geotérmico. Da análise de 25 amostras selecionadas para medição de propriedades térmicas (condutividade, difusividade e capacidade térmicas) e de 128 amostras recolhidas na sondagem para análise dos elementos radiogénicos U, Th e K2O e estimativas de produção de calor, foi possível inferir que estas propriedades termofísicas apresentam um padrão de distribuição uniforme ao longo de todo o comprimento da sondagem, e que a produção de calor é mais elevada nas amostras da sondagem. Pode-se, assim, admitir que a crusta pode ser descrita como sendo composta por blocos individuais de propriedades termofísicas constantes.

Palavras-Chave: Rochas graníticas; Propriedades térmicas; Elementos radiogénicos; Produção de calor radiogénico; Energia geotérmica; Portugal

1. Introdução A energia geotérmica é uma energia limpa e renovável, permanente e sem intermitências, ao contrário de outras fontes de energias renováveis, como a eólica ou a solar. Entre todas as energias de natureza renovável, a geotérmica é das mais confiáveis, uma vez que é a única energia alternativa que garante o nível base de produção necessário para as redes elétricas, com uma taxa superior a 90% de disponibilidade e, portanto, um substituto conhecido para os combustíveis fósseis e para a energia nuclear. A utilização de recursos geotérmicos pode proporcionar oportunidades de desenvolvimento económico para países como Portugal, sob a forma de impostos, royalties, exportação de tecnologia, empregos e diminuição da dependência de combustíveis fósseis, com a consequente “descarbonização” da sociedade.

O potencial geotérmico das unidades graníticas aflorantes no Centro e no Norte de Portugal tem vindo a ser avaliado recorrendo a análises dos elementos radiogénicos U, Th e K2O (Lamas et al., 2015b) e a estimativas da sua produção de calor radiogénico (Miranda et al., 2015b, c) utilizando amostras de superfície recolhidas nessas unidades.

O potencial geotérmico das unidades graníticas aflorantes no Centro e no Norte de Portugal tem vindo a ser avaliado recorrendo a análises dos elementos radiogénicos U, Th e K2O (Lamas et al., 2015b)

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e a estimativas da sua produção de calor radiogénico (Miranda et al., 2015b, c) utilizando amostras de superfície recolhidas nessas unidades.

A sondagem profunda de Almeida (AQ1) possibilitou a realização de estudos macroscópicos e microscópicos da rocha granitóide atravessada pela sondagem, permitiu compreender a distribuição do U, Th e K (Neves et al., 2015) e da produção de calor radiogénico em profundidade (Lamas et al., 2015a) e, ainda, realizar estudos das propriedades térmicas da rocha granitóide (Miranda, 2014, Miranda et al., 2015a). Neste trabalho pretende-se mostrar a importância do estudo desta sondagem profunda como contributo para a avaliação do potencial geotérmico da região centro. Os resultados aqui apresentados são o resumo de todo o trabalho desenvolvido em torno dos testemunhos da sondagem.

2. Enquadramento geográfico e geológico O granito atravessado pertence a um extenso afloramento conhecido como batólito granítico da Beira de idade posterior ao Carbonífero Superior (Fig. 1), estando a sua implantação relacionada com um evento tectonotérmico tardio, posterior à terceira fase de deformação Hercínica.

A observação macroscópica dos testemunhos de sondagem revela a grande homogeneidade da rocha granítica atravessada, ocorrendo no entanto algumas variações texturais de forma pontual. Em geral, o granito é porfiroide, de grão médio a grosseiro, com uma cor azulada a acinzentada, e com megacristais de feldspato. Os minerais de feldspato apresentam um tom esbranquiçado, quando sãos, exibindo uma coloração rosa avermelhada e amarelada quando alterados.

Esta mudança de tonalidade deve-se à presença de hematite nesses minerais. A alteração de coloração é visível nas zonas que apresentam fraturas, podendo a incorporação da hematite nos feldspatos estar relacionada com a percolação de águas termais pelo granito, que causam esta alteração metassomática.

Figura1 - Localização geográfica e contexto geológico da sondagem profunda de Almeida (AQ1).

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3. Resultados e discussão Em termos da distribuição das propriedades térmofísicas (Fig. 2), as curvas apresentam alguma variabilidade; no entanto, os dados obtidos não exibem uma grande dispersão em relação ao valor médio.

A condutividade térmica ( ) e a capacidade térmica ( cp) apresentam um coeficiente de variação inferior a 10% e valores médios de 3,1 W/m/K e 1,9 MJ/m3/K, respectivamente (Tabela 1). A difusividade térmica (k) apresenta um valor médio de 1,6 mm2/s com um coeficiente de variação de 11% (Tabela 1).

Figura 2 - Distribuição das propriedades térmicas ao longo da sondagem. k - difusividade térmica, cp - capacidade térmica.

- condutividade térmica,

Tabela 1 - Resultados da análise estatística realizada. n - número de amostras estudadas, µ - média aritmética, - desvio padrão, CV - coeficiente de variação, Med - mediana, Mín - valor mínimo e Máx valor máximo, - condutividade térmica, k - difusividade térmica, cp - capacidade térmica, U - urânio, Th - tório, K2O - potássio na forma de óxido, A - produção de calor radiogénico.

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Relativamente aos radioelementos U, Th e K2O e à produção de calor radiogénico (A) (Fig. 3), as concentrações de Th e de K2O apresentam pouca variabilidade em relação ao valor médio (Th = 17,5 ppm, K2O = 5,07%; Tabela 1), com coeficientes de variação de 19% e 11%, respectivamente (Tabela 1).

O U é o elemento que apresenta maior variabilidade (CV = 54 %; Tabela 1) dada a ocorrência de amostras com concentrações muito elevadas, relacionadas com a precipitação de U nas zonas de falha e acumulação de minerais acessórios enriquecidos em urânio. Dada a dispersão dos elementos radiogénicos, a produção de calor radiogénico apresenta o mesmo padrão de variabilidade com um CV de 38 % e um valor médio de 5,2 µW/m3 (Tabela 1). Esta variabilidade está de acordo com estudos de outros autores (Jaupart & Mareschal, 2014 e referências aí contidas) que evidenciam que numa mesma massa rochosa, as concentrações dos radioelementos podem ser bastante variáveis tanto na direção horizontal como vertical.

Figura 3 - Dsitribuição dos elementos radiogénicos U, Th e K2O e da produção de calor radiogénico (A) ao longo da sondagem.

Apesar da variabilidade, é percetível pelas Figuras 2 e 3 que nenhum destes parâmetros apresenta qualquer tendência de variação com a profundidade. Estes dados evidenciam que o modelo de distribuição uniforme (step-model; Roy et al., 1968), em que a crusta é descrita como sendo composta por blocos individuais de radioatividade constante, parece, pois, ser o mais indicado para estudos de fluxo térmico.

Amostras de superfície recolhidas na mesma massa granítica que a sondagem apresentam um valor médio de produção de calor inferior às amostras da sondagem (A0 = 4,5 µW/m3; Miranda et al. 2015b).

Este decréscimo na produção de calor deve-se às águas que circulam na superfície que levam à diminuição dos teores de U, tornando-se as amostras de superfície por vezes pouco representativas para estudos geotérmicos.

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4. Conclusões A sondagem profunda de Almeida permitiu estudar macroscopicamente a homogeneidade da rocha granítica atravessada e perceber as zonas de percolação de água termal pelos primeiros 1000 metros da massa granítica, dada pela alteração metassomática observada. As análises aos parâmetros térmicos da sondagem (propriedades térmicas, elementos radiogénicos e produção de calor radiogénico) revelaram um padrão generalizado de distribuição uniforme ao longo da sondagem. Com o estudo da sondagem profunda de Almeida foi possível inferir que o modelo de distribuição uniforme da produção de calor radiogénico ao longo da crusta superior se aplica melhor do que o modelo exponencial, pelo menos a este caso de estudo.

Foi igualmente possível inferir que a análise de amostras de superfície para estudos de potencial geotérmico podem levar a uma subestimativa do potencial de calor das rochas dada a sua constante exposição às condições atmosféricas.

Agradecimentos Este trabalho foi enquadrado na Iniciativa Energia para a Sustentabilidade (EfS) da Universidade de Coimbra e desenvolvido no âmbito do projeto EMSURE - Energy and Mobility for Sustainable Regions (CENTRO-07-0224-FEDER-002004), cofinanciado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Regional do Centro 2007 - 2013 (PORC), no âmbito do «Sistema de Apoio a Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional», e pela Fundação para a Ciência e Tecnologia. Os autores estão gratos ao Prof. José António Simões Cortez e à Câmara Municipal de Almeida por terem disponibilizado o acesso à sondagem utilizada neste trabalho.

Referências JAUPART, C. & MARESCHAL, J.-C., 2014. 4.2 Constraints on Crustal Heat Production from Heat Flow Data.

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A investigação em geotecnologias do Centro de Geociências

Mário Quinta-Ferreira1,2, Lídia Catarino1,2, Pedro Andrade1,2 António Saraiva1,2 & Aldina Piedade1 1

Centro de Geociências, Universidade de Coimbra 2DCT da Universidade de Coimbra

mqf@dct.uc.pt; lidiagil@dct.uc.pt; pandrade@dct.uc.pt; asaraiva@dct.uc.pt ; aldinapiedade@campus.ul.pt; pandrade@dct.uc.pt

Resumo O Centro de Geociências (CGeo) no âmbito das atividades desenvolvidas pelo grupo de Geotecnologias, foca a sua missão na resolução de problemas da sociedade, em particular designadamente nos que envolvem a utilização dos materiais geológicos, ou que interajam com o ambiente geológico, recorrendo a abordagens focadas no capital humano tendo em atenção as políticas de ordenamento, ambientais e de desenvolvimento económico. O trabalho de investigação abarca temas como a preservação de património construído, a resolução de problemas de geologia de engenharia relacionados com a instabilidade de vertentes naturais, taludes de escavação e de aterros, o estudo das propriedades e comportamento dos materiais geológicos relacionados com a construção civil, a execução de fundações para estruturas de engenharia e o planeamento urbano.

Palavras-Chave: Geotecnologias; Geociências; Geologia de engenharia; Investigação; Desenvolvimento

1. Introdução O Grupo de Geotecnologias do Centro de Geociências desenvolve investigação aplicada, procurando apresentar soluções que contribuam para um conhecimento aprofundado, nomeadamente nas áreas de interface entre a geologia, a engenharia, a sociedade e o ambiente, incluindo a gestão e utilização dos recursos naturais, de modo a promover interações que contribuam para o avanço do conhecimento e da sua aplicação económica e social. Tem os principais temas de investigação no domínio das ciências aplicadas, com especial ênfase e detalhe em (i) estudos de engenharia dos materiais naturais usados na construção de monumentos históricos, em engenharia civil e na indústria (Faim et al., 2015), e da sua alteração (Catarino et al., 2016); (ii) caracterização geomecânica e de instabilidade de taludes e vertentes (Andrade et al., 2015); (iii) estudos de geologia e geotecnia relacionados com o ordenamento do território; (iv) estudos de geologia de engenharia aplicados à arqueologia e património (Quinta Ferreira et al., 2015a); recursos hídricos subterrâneos, e avaliação ambiental; (v) processamento de resíduos de construção, sua melhoria e beneficiação (Pita & Castilho, 2016) como alternativa aos materiais geológicos tradicionais; (vi) caracterização e cartografia geológica e geotécnica (Quinta Ferreira et al., 2016); (vii) estudo das relações entre a intensidade e distribuição da precipitação e a ocorrência de instabilidade de taludes e vertentes e a modelação de possíveis trajetórias de desabamentos.

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2. Projetos recentes De entre os projetos de investigação aplicada recentemente desenvolvidos, ou em curso no CGeo, destacamos os trabalhos relacionados com o restauro da Porta Férrea, a caracterização geomecânica e no âmbito da geologia de engenharia e rochas sedimentares (calcários, arenitos) e metamórficas (xistos) da região centro realizada com fins diversos, desde a instabilidade de taludes, às fundações e aos materiais de construção.

A Porta Férrea integra-se no conjunto monumental da Universidade de Coimbra e sofreu uma intervenção de conservação e restauro entre Novembro de 2014 e Maio de 2015. A contribuição do CGeo centrou-se na análise dos fatores de degradação da rocha calcária e das argamassas e no acompanhamento técnico da obra. Esta investigação teve forte interação com outros agentes da sociedade nomeadamente projetistas e empresas de restauro. A análise das cerca de 30 amostras recolhidas permitiu verificar a presença de sais do tipo trona, halite e weddelite identificáveis por defração de raios X (XRD), ainda que em pequena quantidade, possivelmente devido à abundância de água (chuva e humidade atmosférica). O gesso foi também um mineral observado devendo este ser resultado de processos de sulfatação associados aos ciclos de molhagem/secagem da estatuária exposta. Foi ainda identificado chumbo em muitas amostras, em particular nas do Portal Nascente. A sua presença, associada à de enxofre e zinco, é resultante da poluição essencialmente automóvel. As amplitudes da temperatura e de humidade relativa no Portal Poente apresentam valores muito superiores ao Portal Nascente que exibe maiores degradações (Catarino et al., 2016).

Nos trabalhos de caracterização geomecânica destacam-se os estudos dos calcários dolomíticos pertencentes ao Jurássico Inferior e provenientes de áreas distintas da cidade de Coimbra (Faim et al., 2015), bem como de rochas carbonatadas existentes em pedreiras localizadas em Penela e Alhambra e ainda de rochas xistosas ocorrentes em taludes da A13 e da EN17 (Quinta-Ferreira et al., 2015b). Esta caracterização envolveu a realização de ensaios laboratoriais e in situ, procedendo-se à definição da resistência do material rochoso, do Rock Quality Designation e das características das descontinuidades, de modo a utilizar sistemas classificativos como o Rock Mass Rating e o Geological Strength Index.

Na caracterização das relações entre a precipitação e suas consequências na instabilização de taludes, teve-se em atenção as ocorrências de precipitação, designadamente em termos de duração, intensidade e frequência. A partir destes últimos parâmetros é possível efetuar previsões das ocorrências de movimentos nos taludes. Este tipo de análise foi efetuado em taludes da EN234, designadamente nas áreas de Mortágua e Sta. Comba Dão, em que se procedeu à caracterização dos movimentos de instabilidade de maior relevância. Em relação à modelação de possíveis trajetórias de queda de blocos em vertentes, são de salientar os trabalhos desenvolvidos na área urbana do Lubango, em Angola, em vertentes com declive acentuado e com frequentes movimentos de instabilidade que podem atingir áreas residenciais (Andrade et al., 2015). No estudo dos possíveis percursos da queda de blocos, foram utilizados programas de modelação, tendo em atenção o local de origem dos blocos e as suas dimensões, bem como as características das litologias presentes nas vertentes. Os resultados obtidos permitiram a definição de medidas mitigação e de estabilização de vertentes, de acordo com uma política adequada de ordenamento de território.

Realça-se ainda a investigação sobre o estudo e utilização eficiente de materiais naturais (Yarahmadi et al., 2015; Morais et al., 2015), ou a reciclagem de resíduos (Pita & Castilho, 2016).

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Agradecimentos Os autores agradecem o apoio financeiro da FCT-MEC através de fundos nacionais e, quando aplicável co-financiado pelo FEDER no âmbito da parceria PT2020, através dos projetos de investigação UID/Multi/ 00073/2013 do Centro de Geociências.

Referências ANDRADE, P.S., GONÇALVES, G., QUINTA-FERREIRA, M., 2015. Rock fall analysis on the City of Lubango, SW Angola. Landslides Processes. Engineering Geology for Society and Territory - Vol. 2, Lollino, G.; Giordan, D.; Crosta, G.; Corominas, J.; Azzam, R.; Wasowski, J.; Sciarra, N. (Eds.). Springer, p. 227-230.

ISBN 978-3-319-09056-6.

CATARINO, L., GIL, F.P.S.C., QUINTA-FERREIRA, M., 2016. Study and testing of the “Porta Férrea” stone materials. University of Coimbra, Portugal. Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, EGU General Assembly 2016, 17-22 April, 2016, Vienna Austria.

FAIM, R., ANDRADE, P.S., FIGUEIREDO, F., 2015. Physical and mechanical characterization of dolomitic limestone in Coimbra (Central Portugal). Future Development of Rock Mechanics. Eurock 2015. W. Schubert; A. Kluckner (Eds.). Austrian Society for Geomechanics, International Society for Rocks Mechanics, p. 547-551. ISBN 978-3-9503898-1-4.

QUINTA-FERREIRA, M., ALVES, J., ANDRADE, P. S., PERDIGÃO, R., 2015b. Black schist properties at road EN17, Coimbra, Portugal. 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015, In SGEM2015 Conference Proceedings, Albena, Bulgaria.

QUINTA-FERREIRA, M., DIAS, JOSÉ F., ALIJA, S., 2016. False low water content in road field compaction control using nuclear gauges: a case study. Environmental Earth Sciences 75, 14: 1 - 9. doi: 10.1007/ s12665-016-5901-1.

QUINTA-FERREIRA, M., TIAGO, P.M., HENRIQUES, J., ALIJA, S., 2015a. Contribution of engineering geology for the construction of a new museum gallery over an archaeological site at Lorvão Monastery, Portugal.

Journal of Cultural Heritage, 16: 922 - 927. doi: 10.1016/j.culher.2015.03.009.

PITA F., CASTILHO, A., 2016. Influence of shape and size of the particles on jigging separation of plastics mixture. Waste Management, 48 (2016), 89-94. doi:10.1016/j.wasman.2015.10.034.

MORAIS, CAMPOS, J. S., FAVAS, P. C., PRATAS, J., PITA, F. & PRASAD M.V., 2015. Nickel accumulation

by Alyssum serpyllifolium subsp. Lusitanicum (Brassicaceae) from serpentine soils of Bragança and Morais (Portugal) ultramafic massifs: plant-soil relationships and prospects for phytomining. Australian Journal of Botany, 63, 17-30. http://dx.doi.org/10.1071/BT14245.

YARAHMADI, R., BAGHERPOUR, R., SOUSA, L. M. O., TAHERIAN, G., 2015. How to Determine the Appropriate Methods for Identifying the Geometry of In Situ Rock Blocks in Dimension Stones. Environmental Earth Sciences, vol. 74 (9), D: 6779-6790. DOI 10.1007/s12665-015-4672-4.

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Estudo do xisto negro grafitoso da PS3 na A13 em Ceira, Coimbra

Mário Quinta-Ferreira1,2, Daniela Silva3, Nuno Coelho3 Rúben Gomes3 & Ana Santos3 Centro de Geociências, Universidade de Coimbra 2DCT da Universidade de Coimbra 3Licenciatura em Geologia, DCT, Universidade de Coimbra 1

mqf@dct.uc.pt

Resumo Pretende-se contribuir para a caracterização do xisto negro localizado no talude de escavação da passagem superior 3 (PS3) da A13, junto a Ceira, em Coimbra. Este xisto gerou problemas de instabilidade muito graves que se agravaram com a chuva, transformando o xisto negro num solo lamacento. Foi analisada a mineralogia e realizados ensaios para caracterização de diversas propriedades físicas e mecânicas, escolhendo ensaios adequados às características destes materiais invulgares, quer enquanto rocha, quer após a sua rápida evolução para solo.

Verificouse que o xisto negro grafitoso é uma rocha altamente evolutiva, que não possui minerais expansivos, com poros de pequenas dimensões, e em que a porosidade, a baixa resistência e a baixa coesão permitem a rápida degradação quando descomprimido e exposto à ação da água.

Palavras-Chave: xisto grafitoso; Alterabilidade; Propriedades físicas; Instabilidade de taludes

1. Introdução O xisto negro grafitoso que aflora nos taludes de escavação da PS3 na A13 em Ceira, Coimbra, originou graves problemas de instabilidade durante a fase de construção da A13. Os problemas gravaramse com a ocorrência de pluviosidade, transformando o xisto negro grafitoso numa lama negra que após secagem adquire uma tonalidade metalizada. A continuação e severidade dos problemas obrigou a fortes medidas de estabilização do talude durante a construção. Já em fase de exploração foi efetuada uma grande escavação ao nível da PS3 de modo a reduzir a carga instabilizadora no talude. De entre várias manchas de xisto negro (Quinta-Ferreira et al., 2015a; 2015b), a mancha de xistos grafitosos analisada neste trabalho é a que apresenta o pior comportamento. Para entender as causas deste comportamento severo foram efetuados ensaios de laboratório que incidiram na caracterização mineralógica, química, física e de durabilidade.

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2. Materiais e métodos Na base do talude afloram os xistos negros grafitosos, com cores desde preto a cinzento, com bandas esbranquiçadas, enquanto no topo afloram xistos castanhos. Os xistos negros que afloram na faixa de cisalhamento Porto-Tomar, são atribuídos ao Devónico ou eventualmente ao Silúrico, em consequência da imbricação tectónica destes níveis na sequência do Grupo das Beiras (Chaminé et al., 2003). Para estudar as razões e características que estão na origem do comportamento invulgar deste material geológico, foram recolhidas amostras no talude durante a sua escavação, selecionando os materiais menos perturbados pelos trabalhos, e foi efetuada uma recolha posterior. A última recolha foi dificultada por a generalidade dos afloramentos dos xistos negros grafitosos se encontrar oculta com uma espessa camada de betão projetado, reforçado com armadura metálica, necessário à estabilização das superfícies escavadas.

As amostras de xistos negros recolhidas foram divididas em três grupos (A, B e C) tendo por base o aumento da sua resistência. Procurou-se conhecer a sua mineralogia e algumas das suas propriedades físicas e mecânicas através de ensaios adequadas a rochas e a solos. Para a determinação da resistência do material rochoso realizaram-se ensaios com o Martelo de Schmidt. Tentou-se realizar o ensaio de carga pontual (Point Load Test) mas a baixa resistência do xisto e a escassez de amostras de qualidade não o permitiu. A porosidade foi medida recorrendo ao porosímetro de mercúrio como meio de ultrapassar a destruição da estrutura interna da amostra que ocorre com a saturação em água. A resistência à meteorização foi avaliada com o ensaio de desgaste em meio húmido (Slake Durability Test). A expansibilidade foi avaliada com os ensaios de expansão linear não confinada e com o ensaio de expansibilidade confinada (ensaio de Lamb).

A análise da distribuição granulométrica das partículas, após desagregação em água do xisto, foi realizada com o granulómetro laser. A mineralógica foi estudada com recurso à difração de raios-X, tendo também sido determinado o teor em carbono por combustão.

2. Materiais e métodos Os resultados obtidos mostram um material singular caracterizado por significativa heterogeneidade nas propriedades, mesmo à escala do afloramento (Quinta-Ferreira et al., 2016). A mineralogia das amostras é essencialmente constituída por quartzo, moscovite, ilite, caulinite, ilmenite e feldspato. Nas amostras B e C diminui a quantidade de caulinite, aparecendo na amostra C indícios de clorite/vermiculite. O teor de matéria orgânica variou entre 0,3 e 0,4%.

O peso volúmico seco das três amostras de xisto negro varia 26 e 27 kN/m3, enquanto a porosidade é muito maior na amostra A com 7,9%, reduzindo-se para 1,9% na amostra B e para 1,4% na amostra C. A dimensão média dos poros é de 0,26 mm na amostra A, de 0,06 mm na amostra B e de 0.62 mm na amostra C, influenciando a capilaridade e a saturação das mostras, não evidenciando tendência que se possa relacionar com as restantes propriedades. Determinou-se também que o xisto castanho alterado, muito abundante no local, possui 14,7% de porosidade, com uma dimensão média dos poros de 0,06 mm, menor peso volúmico de 23 kN/m3, evidenciando características distintas dos xistos negros grafitosos.

Com base na dureza de Schmidt das amostras secas foi estimada a resistência à compressão uniaxial da amostra A em 32 MPa e da amostra C em 85 MPa. A amostra B não foi considerada por ser ter desagregado durante o ensaio.

No ensaio de desgaste em meio húmido (Slake Durability Test) obtiveram-se valores retidos no final do 2º ciclo desde 6% (amostra A) até 98% (amostra C) passando respetivamente para 3% e 97% com a realização de dois ciclos adicionais. Estes resultados mostram tratar-se de materiais que apresentam des-

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de muito baixa durabilidade (amostra A) até alta durabilidade (amostra C) enquanto a amostra B tem média durabilidade.

A granulometria das amostras determinada por desagregação após molhagem permitiu verificar que a amostra A é a que tem mais argila (5%), mais silte (32%) e menos areia (63%) podendo ser classificada como uma areia siltosa, enquanto a amostra C tem apenas 2% de argila, 12% de silte e 86% de areia, sendo as amostras B e C classificadas como areias mal graduadas, o que demonstra que a diminuição do tamanho das partículas contribui para um pior desempenho.

A expansibilidade linear não confinada confirma a tendência com maiores valores de expansibilidade (13.4%) para a amostra A reduzindo-se para 12.1% para a amostra B e 10.5% para a amostra C. As amostras expandem rapidamente nos trinta minutos iniciais, tendendo a estabilizar após cerca de 1 hora para a amostra C e ao fim de 4 horas para a amostra A.

4. Conclusões Dos resultados obtidos podemos concluir que no xisto negro grafitoso a dimensão das partículas, a porosidade e a baixa coesão contribuem fortemente para a degradação da rocha em presença da água, tornando-a extremamente evolutiva, com um comportamento próximo do de um solo, quando a rocha é descomprimida e em presença da água.

Agradecimentos Os autores agradecem o apoio financeiro da FCT-MEC através de fundos nacionais e, quando aplicável co-financiado pelo FEDER no âmbito da parceria PT2020, através do projeto de investigação UID/Multi/ 00073/2013 do Centro de Geociências.

Referências CHAMINÉ, H. I., GAMA PEREIRA, L. C., FONSECA, P. E., NORONHA, F. & LEMOS DE SOUSA, M.J ., 2003.

Tectonoestratigrafia da Faixa de Cisalhamento de Porto-Albergaria-a-Velha-Coimbra-Tomar, entre as Zonas Centro-Ibérica e de Ossa-Morena (Maciço Ibérico, W de Portugal). Cad. Lab. Xeol. Laxe, 28, pp. 37-78.

QUINTA-FERREIRA, M., ANDRADE, P.S., ALVES, J., PERDIGÃO, R., 2015a. Black schist properties at road EN17, Coimbra, Portugal. Trabalho apresentado em 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015, In SGEM2015 Conference Proceedings, Albena, Bulgaria. doi: 10.5593/SGEM2015/B12/S2.017.

QUINTA-FERREIRA, M., FERNANDES, I., LOUREIRO, F., ALVES, J., PERDIGÃO, R., RIBEIRO, M. A., ANDRADE, P. S., NEVES, J., 2015b. Geologia de Engenharia de rochas xistosas: os xistos negros da EN17 em Coimbra e os filitos de Vila Velha de Ródão. Comunicações Geológicas,102, Fasc. I, 13.

QUINTA-FERREIRA, M., SANTOS, A., SILVA, D., COELHO, N., GOMES, R., 2016. Caracterização dos xistos grafitosos de Vendas de Ceira, Coimbra, Portugal. 3º CoGePLiP, Congresso dos Países de Língua Portuguesa, Cabo Verde, 29 de novembro a 4 de dezembro.

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Gamma-ray spectrometry across the Aalenian-Bajocian boundary in the Lusitanian Basin (Western Portugal) Marisa S. Santos1, Maria Helena Henriques1 & Rui Pena dos Reis1 1

Centro de Geociências, Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de Coimbra (Polo II), Rua Sílvio Lima, 3030-790 Coimbra, Portugal marisa.s.a.santos@gmail.com hhenriq@dct.uc.pt penareis@dct.uc.pt

Abstract This work presents results based on the analysis of gamma radiation data collected at the Aalenian - Bajocian boundary of two reference sections located in the northern sector of the Lusitanian Basin: Murtinheira and Serra da Boa Viagem II. Specifically, it aims at: 1) characterizing the variation trends of the total gamma ray log and of the spectral gamma-ray logs of potassium, uranium and thorium, in the marly-limestones sequences of the two sections; 2) and at analyzing the different relationships among them. The clay minerals associations were also examined, and an attempt was made at relating them to gamma spectrometry data in order to infer paleoclimatic conditions.

Based on the parameters analyzed, the obtained results allow establishing a sequential organization of the sedimentary record and supporting correlations between the two sections. The biostratigraphy of the Aalenian Bajocian boundary of the studied sections is known in detail, based on ammonites, brachiopods, benthic foraminifera and calcareous nannoplankton assemblages, which made possible the development of well-calibrated time scales based on different fossil groups. The analysis of the gamma radiation allowed relating the spectral gamma ray logs and the nature of the clay mineralogy with results obtained from paleoecological analysis of different taxonomic groups, which indicate impoverishment and renewal faunal bioevents.

Key-Words: Gamma radiation; Clay mineralogy; Bioevents; Aalenian-Bajocian; Lusitanian Basin (Portugal)

The Murtinheira (M) and the Serra da Boa Viagem II (SBVII) sections are located in the northern Lusitanian Basin (Central Portugal) and they correspond to the Aalenian-Bajocian boundary (Fig. 1). They record a prograding succession of greyish marl and limestone alternations included in the Cabo Mondego Formation, where different bioevents have been identified, namely among the ammonites, brachiopods, calcareous nannofossils, and especially among the foraminiferal assemblages (Canales & Henriques, 2008). The foraminiferal record show a remarkable decrease in abundance and diversity, also detected in other coeval sections of different basins located at the northern hemisphere (Silva et al., 2014). This work describes the gamma-ray data across both sections, and represents an attempt to analyze the meaning of such bioevents in relation with the gamma-ray signature.

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Figure 1 - Location of the Murtinheira and the Serra da Boa Viagem II sections in the Northern Lusitanian Basin (modified after Santos, 2016).

Field measurements were made from the Concavum to the Discites biozones using a Gamma Surveyor II 1024-channel portable gamma spectrometer fitted with a BGO detector: 69 in the M section, and 27 in the SBVII section. Fifteen samples were also collected in the M section for clay mineral analysis. In both sections the total gamma ray (GR) values display lower to moderate intensities and an irregular pattern.

Five variation intervals of gamma radiation were distinguished at the M section, and three at the SBVII section based on the total GR log and on the CGR (clay gamma ray) log (Fig. 2).

Potassium (K) and thorium (Th) display good correlation that reflects a fine-grained siliciclastic admixture in the carbonates. The K and Th cycles are interpreted as a result of the cyclic dilution of fine-grained terrigenous material in carbonate due to a variation in carbonate productivity and/or siliciclastic input into the basin (Koptíková et al., 2010). The K and Th concentrations and Th/U ratio increases in the marly intervals, reflecting an increment of the terrigenous material to the basin; this suggest a deepening-upward trend, presumably related to a landward facies shift. Moreover, the calcareous intervals record a decrease in the K and Th concentrations and Th/U ratio due to the reduced siliciclastic input. Such fact suggests a shallowingupward trend, related to a basinward facies shift. The clay mineral associations are mainly composed by illite confirming the results inferred from the uniform Th/K trend, and suggesting a constant and relatively arid and cold climate (Santos, 2016). In both sections the shallowing upward trends are coeval with a faunal impoverishment episode of the benthic foraminiferal assemblages or with a decrease in the abundance and diversity of a particular foraminiferal assemblage, whereas the deepening upward trends are coeval with a faunal renewal episode and with an increase in diversity and abundance of a particular foraminiferal assemblage (Santos, op. cit.). These results enlarge the potential of the gamma-ray spectrometry in the establishment of correlations between abiotic variables (gamma-ray radiation) and biotic variables (paleo-

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ecological analysis of benthic foraminifera) in marine depositional systems; if extrapolated to exploratory wells in the offshore of the basin, it can provide a complementary tool for the analysis of sedimentary basins of relevance for the petroleum industry.

Figure 2 - Correlation between the Murtinheira and the Serra da Boa Viagem II sections based on CGR (Clay Gamma Ray) log trend, which have enabled the definition of marly intervals (according to Santos, 2016).

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Acknowledgments This work was supported by FEDER funds through the Competitiveness Factors Operational Programme - COMPETE and national funds by Fundação para a Ciência e a Tecnologia in the frame of the UID/ Multi00073/2013 project. The analytical work was supported by the Consortium Petrobras-Galp-Partex of Portugal.

References CANALES, M. L. & HENRIQUES, M. H., 2008. Foraminifera from the Aalenian and the Bajocian GSSP (Middle Jurassic) of Murtinheira section (Cabo Mondego, West Portugal): biostratigraphy and paleoenvironmental implications. Marine Micropaleontology, 67(1-2), 155-179.

KOPTÍKOVÁ, L., BÁBEK, O., HLADIL, J., KALVODA, J. & SLAVÍK L., 2010. Stratigraphic significance and resolution of spectral reflectance logs in Lower Devonian carbonates of the Barrandian area, Czech Republic; a correlation with magnetic susceptibility and gamma-ray logs. Sedimentary Geology, 225(3-4), 83-98.

SANTOS, M. S., 2016. Espetrometria de raios gama na passagem Aaleniano-Bajociano nos perfis da Murtinheira e da Serra da Boa Viagem II, Bacia Lusitânica. Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 81 pp. (unpublished MsC thesis).

SILVA, S., HENRIQUES, M. H. & CANALES, M. L., 2014. Análise paleoecológica baseada em foraminíferos da passagem Aaleniano-Bajociano (Jurássico Médio) no perfil da Serra da Boa Viagem II (Portugal).

Comunicações Geológicas, 101, Especial I, LNEG, Lisboa, 573-576.

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O “Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal” - um contributo para o conhecimento e valorização do património mineiro e geológico Patrícia Falé1, Mário Guedes2, Jorge Sequeira3 & João X. Matos3 Direção Geral de Energia e Geologia Empresa de Desenvolvimento Mineiro 3Laboratório Nacional de Energia e Geologia 1

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patricia.fale@dgeg.pt; marioguedes@edm.pt; jorge.sequeira@lneg.pt; joao.matos@lneg.pt

Resumo O Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal pretende contribuir para o conhecimento científico e valorização do património mineiro e geológico. Trata-se de um projeto da Direcção Geral de Energia e Geologia, da Empresa de Desenvolvimento Mineiro SA e de trinta e uma outras entidades das mais diversas origens, tendo como objectivos: dar visibilidade a um conjunto de ofertas locais já implementadas, num contexto de rede nacional de turismo temático; valorizar o património geológico e mineiro, material e imaterial; e promover o conhecimento científico e o reconhecimento social da importância dos recursos geológicos.

Os trinta e quatro locais (e os mais de cem pontos de interesse a visitar) representados no Roteiro focalizam-se na promoção da geodiversidade e no valor patrimonial da indústria extrativa. A sua diversidade e tipologia permitem um leque abrangente de leituras, materializado em diversas vertentes - de carácter lúdico, cultural, pedagógico e científico. Através do Roteiro, apresenta-se uma rede de sítios com uma estrutura que dinamiza a sua promoção e garante a visitação, através do envolvimento ativo de um conjunto de entidades onde a componente científica (própria ou externa) é obrigatoriamente assegurada, dirigindo-se a um público genérico, mas também a especialistas, e ao meio escolar.

Presentemente o Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal tem o seu lado mais visível através do website www.roteirodeminas.pt. Está disponível nas línguas portuguesa, inglesa e castelhana.

Palavras-chave: Geologia, Minas; Turismo geológico e mineiro; Literacia científica

1. O Conceito

As minas e pedreiras abandonadas têm constituído uma preocupação em todo o mundo, comportando, em muitos casos, uma pesada herança nos domínios ambiental e de segurança, não devidamente salvaguardados aquando da sua exploração, possuindo no entanto um valor patrimonial (material e imaterial) único, de elevado potencial e de grande relevância para o conhecimento da história do homem e da sua relação com a natureza.

Com efeito, na sequência da atividade extrativa, em muitas das áreas de exploração representadas no Roteiro, foram revelados contextos geológicos assinaláveis, representados por séries estratigráficas im-

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portantes, ricas jazidas paleontológicas, estruturas mineralizadas e sistemas de alteração hidrotermal de grande valor científico. Em alguns sítios são dados a conhecer trilhos temáticos e coleções museológicas, importantes testemunhos da geodiversidade do território nacional, representados pelo seu espólio de rochas minerais e fósseis, muitos provenientes de zonas de lavra ativa na época em que foram colhidos, e que por si testemunham a actividade extrativa em locais hoje esquecidos.

O Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal tem como objetivos gerais: - Constituir um contributo positivo para o desenvolvimento local, complementando a oferta turística existente com um conjunto de iniciativas inovadoras e diferenciadas; - Contribuir para a salvaguarda e rentabilização do património mineiro (material e imaterial); - Promover a manutenção e a segurança dos locais; - Promover o conhecimento científico dos locais com especial incidência na população escolar; -Criar uma leitura informada dos temas associados à geologia e minas junto das comunidades locais e da sociedade em geral; - Vir a constituir uma rede de conhecimento e partilha de experiencias entre Parceiros.

Neste contexto definem-se os seguintes objetivos específicos, associados à plataforma web atualmente disponível: · Dar visibilidade a um conjunto de iniciativas de âmbito local que se encontram já em desenvolvimento (ou de concretização a curto prazo), de dimensões e características diferenciadas, relacionadas com o património geológico e mineiro e com uma estrutura de visitas no terreno; · Promover a visita de públicos diferenciados, como é o caso do público escolar dos mais diversos níveis de ensino, através da informação sobre as diferentes ofertas distribuídas ao longo de todo o território nacional; · Apoiar a qualificação da oferta de cada local e criar produtos específicos (temáticos, regionais, etc) para públicos específicos, através de criação de sub parcerias no quadro dos Parceiros do Roteiro que possam constituir uma mais valia na oferta; · Apoiar o visitante/turista individual na gestão dos locais a visitar, no planeamento dos itinerários e rotas a visitar; fornecer informação “logística”; e assegurar uma “pré visita” informada; · Alargar o mercado interno de turismo temático, num contexto ibérico e europeu, afirmando o Roteiro como um ponto de interesse acrescido, marcado por uma oferta diferenciadora e complementar aos destinos turísticos já estabelecidos.

Os locais do Roteiro estão dispersos por todo o País (exceto na Região Autónoma da Madeira onde existem já contactos para a integração a curto prazo de novos locais), com intervenções variadas. A título de exemplo, referenciamos núcleos museológicos (Lousal/Grândola); parques geológicos e atrações geológicas (os geoparques nacionais enquadrados no programa UNESCO); antigas minas romanas (Vila Pouca de Aguiar); territórios mineiros (S. Domingos/Mértola), percursos geológicos urbanos (Porto), etc.

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2. Os Parceiros O Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal é um sistema de baixo custo de manutenção, assente na utilização dos recursos disponíveis nos Parceiros aderentes, e com uma gestão central mínima. A adesão é voluntária e gratuita, salvaguardando a especificidade de cada Parceiro.

Para que um local/ponto possa integrar o Roteiro tem que compreender alguns níveis de integração, pretendendo-se que o sistema seja progressivamente qualificado numa lógica de complementaridade e de cooperação entre os Parceiros, a um ritmo que venha a ser por eles definido.

Cada Parceiro é normalmente responsável por um local, sendo de interesse evidenciar a diversidade do ponto de vista de enquadramento institucional dos associados no projeto. O estatuto dos trinta e um Parceiros responsáveis pelos vários locais é o seguinte: Juntas de Freguesia (1); Câmaras municipais (9); Empresas municipais (3); Empresas privadas (3); Associações s/ fins lucrativos (4); Fundações (1); Administração central (1); Ensino superior (6); Centros Ciência Viva (3).

3. Considerações finais O Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal tem per si uma importância que devemos realçar. Tendo presente os grandes objetivos apresentados, o projeto foi desenvolvido e está a ser gerido de modo a justificar e a garantir o seu interesse de modo autónomo, perspectivandose contudo o seu desenvolvimento para a criação de uma rede nacional. A sua diferenciação e relevância são garantidas essencialmente através da: · Especificidade da informação nas temáticas da geologia e minas, relacionando-as com as mais diversas áreas do conhecimento; · Informação actualizada, rigorosa e equilibrada quanto às características mais genéricas sobre os diferentes locais (num 1º nível) a informação científica (2º nível); · Lógica de roteiro (nível nacional) para potenciar a procura conjunta dos locais; · Georreferenciação da informação e interação com outros suportes tecnológicos; · Disponibilização de Informação complementar de utilidade para o visitante.

Votos de boas experiências geológicas e mineiras como o Roteiro das minas e pontos de interesse mineiro e geológico de Portugal.

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Notas sobre estudos geológico-geotécnicos para o projeto de ferrovia de transporte de minério Priscilla Oliveira1 & Mário Quinta-Ferreira2 1

Mestrado em Engenharia Geológica e de Minas, Universidade de Coimbra 2Centro de Geociências, DCT, Universidade de Coimbra hamada.pri@gmail.com mqf@dct.uc.pt

Resumo O presente trabalho procura analisar e sistematizar os objetivos dos estudos geológico-geotécnicos, as principais atividades e os documentos emitidos em cada uma das fases de um projeto de ferrovia de transporte de minério.

Apresenta-se a metodologia utilizada no desenvolvimento dos estudos procurando o incremento progressivo do conhecimento do terreno de modo a possibilitar a otimização dos trabalhos de projeto. Destacam-se as especificidades deste tipo de obra e que devem ser tidas em consideração no planeamento, realização e interpretação dos trabalhos de prospeção geotécnica tendo como objetivo a otimização do projeto.

Palavras-chave: Estudos geológicos; Estudos geotécnicos; Ferrovias; Transporte de minério

1. Introdução

O projeto de ferrovia de transporte de minério possui algumas características que o distingue de outros projetos ferroviários como linhas de transporte de passageiro, linhas de alta velocidade ou de projetos rodoviários como estradas e autoestradas. Podemos dizer, essencialmente com base em exemplos de Moçambique e do Brasil, que as ferrovias projetadas para o transporte de minério, são geralmente de via simples com pátios de cruzamento, com velocidade de circulação geralmente não excedendo os 80 km/h e o transporte sendo feito por meio de grandes composições com alta carga por eixo.

Como principais características desse tipo de projeto podemos indicar: - a elevada extensão das obras; - a diversidade de formações geológicas atravessadas; - as exigências geométricas do traçado em planta (raio de curvatura mínimo de 400 m) e perfil longitudinal (declive máximo de 2,5%); - a distribuição das cargas ao longo dos carris, travessas e balastro e; - a atuação de esforços de elevada intensidade e de características dinâmicas (modificado de Matos, Trigo & Pinho, 1998).

Nestas obras lineares que tendem a possuir enorme extensão, as variações da geologia e da topografia constituem aspetos da maior importância, pela necessidade de ajustar o projeto às variações locais do relevo e das características geológicas, abrigando à construção de grandes aterros ou escavações, de pontes ou túneis o que torna estas obras bastante complexas, demoradas e com elevados custos.

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2. Estudos geológico-geotécnicos

O reconhecimento geológico dos terrenos é de extrema importância para a definição inicial das alternativas de traçado, informando sobre as características e qualidade dos terrenos atravessados e a viabilidade da obra. Procura-se que o nível do conhecimento aumente progressivamente ao longo do desenvolvimento dos estudos de projeto, sendo utilizados métodos de investigação progressivamente mais elaborados e demorados (Oliveira, 1979), para que a informação obtida seja adequada para fundamentar as decisões a tomar. A Tabela 1 resume os objetivos dos estudos, as principais atividades e o tipo de documento emitido em cada uma das fases do projeto. Chama-se a atenção para o facto de que cada tipo de trabalhos (escavação, aterros, pontes ou túneis) têm especificidades distintas que obrigam a ajustamentos no esquema geral apresentado na Tabela 1, que apresenta uma abordagem englobante.

Após a escolha do traçado, são realizadas campanhas de investigação geofísica, prospeção mecânica, são realizados ensaios in situ e de laboratório para caracterizar os materiais que compõem as diversas unidades geológicas e geotécnicas atravessadas pela obra. Com a caracterização adequada dos terrenos é possível proceder ao zonamento geológico-geotécnico, sendo os maciços agrupados em zonas de características geotécnicas distintas, definidas por parâmetros médios representativos.

Tabela 1 - Estudos geológico-geotécnicos para o projeto de ferrovias (adaptado de Oliveira, 1979; Rodrigues & Lopes, 1998; Vallejo et al. 2002).

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A partir do conhecimento geotécnico dos maciços, avança-se para o dimensionamento da obra, nos diversos projetos que a compõem, como escavações, terraplenagem, pontes, viadutos, túneis, obras de contenção e drenagem. Também são apresentadas soluções construtivas para condicionantes geotécnicos, definidas as especificações dos trabalhos a serem realizados na obra e emitidos os relatórios técnicos finais com toda a informação geológica e geotécnica do projeto.

Na fase de construção deve-se ter especial atenção na validação dos dados geotécnicos, onde é importante fazer a cartografia geotécnica das superfícies expostas para verificar possíveis diferenças entre o projeto e a obra e realizar as adequações necessárias, principalmente nos túneis onde a discrepância entre os elementos obtidos nos estudos de projeto e os obtidos na fase de construção poderá ser maior.

3. Conclusões O objetivo primordial dos estudos geológico-geotécnicos é conhecer a natureza e o comportamento geotécnico dos terrenos que constituem o maciço que irá receber a nova ferrovia. Porém, trata-se de uma obra linear, cujo traçado atravessa formações geológicas diversas e topografia variável, onde para além dos trabalhos de terraplanagem será necessário realizar obras especiais como pontes, viadutos e túneis, que exigem estudos específicos muito detalhados e diversificados.

Todas as atividades realizadas no decorrer dos estudos geológico-geotécnicos devem ter o intuito de evitar a ocorrência de problemas geotécnicos, que para além das questões de segurança dos trabalhadores e da obra, também apresentam consequências no aumento dos prazos de execução e nos custos de construção e de operação da ferrovia.

Referências MATOS, A. C., TRIGO, J. F. C. & PINHO, P. F. S., 1998. Geotecnia Ferroviaria - Una experiencia reciente.

Ferroviaria ‘98: Congreso nacional de ingeniería ferroviaria, 1998, A Coruña: 115-128.

OLIVEIRA, R., 1979. Engineering Geological problems related to the study, design and construction of dam foundations. Bulletin of the International Association of Engineering Geology. Krefeld, Panel report nº 20, 4-7.

RODRIGUES, R. & LOPES, J. A. U., 1998. Rodovias. In: ABGE. Geologia de Engenharia. Oliveira, A M. S. e Brito, S. N (editores), São Paulo, ABGE/Oficina de Textos, 587p., 1998.

VALLEJO, L., FERRER, M., ORTUÑO, L. & OTEO, C., 2002. Ingeniería Geológica. Pearson Educación, Madrid, 744 p.

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