Análise químico-espectral em brecha dolomítica da formação Água Clara, Mira Rio Bonito - Campo Largo (PR)
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Data
2022Autor
Camargo, Murilo Henrique Taques, 1996-
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Resumo: As rochas carbonáticas são importantes objetos de estudo, pois atuam como reservatórios de óleo e gás natural e são associados a mineralizações. Uma forma de estudar e caracterizar processos atuantes nessas rochas, como a dolomitização, é a partir da análise hiperespectral na região do infravermelho próximo. Estudos anteriores comumente utilizam amostras sintéticas ou preparadas em laboratório, para analisar parâmetros isolados, como granulometria ou relação Ca/Mg, desconsiderando a assinatura original da rocha. Esse estudo caracteriza a assinatura hiperespectral de amostras naturais de brecha dolomítica, livre de alteração intempérica, utilizando um espectrorradiômetro não-imageador, com o objetivo de determinar a influência de fatores físicos e químicos no estudo hiperespectral. Para entender a influência química, foi utilizada a técnica de microssonda eletrônica de modo complementar à análise de difratometria de raios X, enquanto a influência física foi analisada a partir da cor e granulometria dos carbonatos. São descritos os parâmetros de posição, amplitude, full-width half maximum e assimetria para as bandas de absorção características do íon carbonato entre 2320 nm e 2340 nm, na região do infravermelho-próximo (1000 nm - 2500 nm). Nessas análises surgem correlações positivas entre: posição/Ca (R² = 0,81); granulometria/amplitude (R² = 0,84); e granulometria/assimetria (R² = 0,60), enquanto a principal correlação negativa ocorre entre o full-width half maximum/granulometria (R² = 0,60). Outras bandas de absorção também ocorrem no espectro, causadas pela presença de água molecular, Fe e Mn nestes carbonatos. O íon Fe2+ ocorre substituindo os íons Ca²+ e Mg²+ na estrutura cristalina da dolomita em sela, enquanto o Mn²+ é identificado próximo a 380 nm na calcita. Abstract: The carbonate rocks are important objects of study in the oil and mineral industry, as they occur as reservoirs and present mineralization processes. A great technique to characterize processes in these rocks, such as dolomitization, is the hyperspectral analysis in the short-wave infrared. In previous studies, synthetic or laboratory-prepared samples were commonly analyzed for isolated parameters, such as granulometry or Ca/Mg ratio, disregarding the original rock signature. Here, hyperspectral signatures of natural non-weathered dolomitic breccia samples were determined using a non-imaging spectroradiometer to determine the influence of physical and chemical factors in hyperspectral studies. In addition to the X-ray diffractometry analysis, electron probe microanalysis was applied to the dolomitic breccia samples to better understand chemical influences on such studies. Physical influences were studied from chromatic, and granulometric aspects of the carbonates. Position, depth, full-width half maximum, and, asymmetry were the parameters described for characteristic absorption bands of the carbonate ion between 2320 nm and 2340 nm in the shortwave infrared region (1000 nm - 2500 nm). Positive correlations were observed between position/Ca (R² = 0.81); granulometry/depth (R² = 0.84); and granulometry/asymmetry (R² = 0.60), while a main negative correlation was found between the full-width half maximum/granulometry (R² = 0.60). Additional absorption bands were also present, due to the presence of molecular water, Fe, and Mn in the carbonate. In the crystal structure of the saddle dolomite the Fe²+ substitutes for Ca²+ and Mg²+, while Mn²+ was identified near 380 nm in calcite.
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- Dissertações [203]