Registro sedimentar holocênico na frente deltaica do Rio Doce (ES): uma visão sedimentológica, geoquímica e mineralógica

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dc.contributor.advisor1Bastos, Alex Cardoso
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000212721134
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2951081353357019
dc.contributor.authorSantos, Rayme Loureiro dos
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-9423-3910
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3836382988563271
dc.contributor.referee1Rangel, Caio Vinícius Gabrig Turbay
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5332804895294756
dc.contributor.referee2Grilo, Caroline Fiório
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-4533-367X
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6229815133388209
dc.contributor.referee3Baptista Neto, Josê Antônio
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-3638-4435
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6724474842271778
dc.contributor.referee4Sa, Fabian
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000000339645685
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9329106914297651
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:10Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:10Z
dc.date.issued2022-08-22
dc.description.abstractThe Doce River Delta is a system highlighted due its sediment load, the adjacent watershed is responsible for the largest sediment discharge on the Braziliam east coast. In the delta front, object of this study, the fluvial regime and marine dynamics exert great influence on the distribution of terrigenous materials. The main purpose of this thesis was to investigate the record of the temporal-spatial variability of Holocene sedimentary processes from the application of grain size and geochemical proxies. It was also concerned to evaluate the degree of pollution associated with sedimentary deposits formed under the influence of the release of iron ore tailings, in November 2015. The work was based on 5 cores (with depth of up to 1 m) positioned south (RPS1-13.5; R3-15), in front (R1-20) and north (RPN1- 13.5; RPN2-21) of the Doce river mouth. The grain size analysis showed, through the grain size x standard deviation method, that the core located further south presented lower standard deviation values if compared to the other cores, so RPS1-13,5 is dominated by fine population (≤ medium silt). This characteristic reflects the deposition of terrigenous mud south of the mouth. Considering this pattern as a reference, fine and coarse population increments were interpreted (combined with other parameters) as greater influence of the river system (flood events) or marine dynamics (storm waves events), respectively. The increase of coarse population in the cores situated north also indicated that this direction has been the main fate of terrigenous sands, especially when southerly winds predominate on the shelf. In the geochemical approach, the multiple factor analysis (MFA)+clustering method, involving chemical and grain size variables, showed that some chemical elements indicated the same sedimentary processes diagnosed by grain size analysis. The MFA showed that clay, silt, Al and Pb represent Dimension 1 (Dim 1), so, Al and Pb represent depositional processes as well as the muddy fractions. The clustering analysis, performed from the projection of the samples on the plane formed by the global dimensions, allowed the identification of groups which can be correlated with different sedimentary processes. The Group 1, which represents Ba concentrations and sand content, included mainly sandy samples, with higher percentages of medium, coarse and very coarse 9 sand. These same samples (situated from the southern to northern portion of the shelf) were interpreted in the grain size analysis as record of storm events induced by southerly winds. Thus, Ba is also indicative of the occurrence of these episodes. Group 2, representing Fe and Cr, is mainly composed of sandy silt samples belonging to the cores positioned in front and north of the mouth. Thus, these elements are considered to be indicators of northward sediment transport. Group 3, represented by the variables silt, clay, rare earth elements, Al and Pb, included mainly samples positioned south and in front of the mouth, again reflecting deposition processes of the terrigenous mud. The main signal associated with flood event, which was diagnosed by grain size analysis, was the existence of more positive Eu/Eu* anomaly, suggesting the occurrence of higher continental leaching. The enrichment factor (EF) index indicated higher enrichment of Fe, Cr and Cu to the north and of Mn and Zn to the south and north of the mouth. Mineralogical analysis also indicated higher occurrence of ferrous minerals in these two portions of the inner shelf. Sediment deposition in these areas is mainly influenced by the volume of material brought from the river and prevailing meteoceanographic conditions. The EF indicated moderate pollution for Cr, Fe, Cu and Mn and moderate to extreme pollution for Zn.
dc.description.resumoO delta do Rio Doce é um sistema que se destaca em termos de carga sedimentar, a bacia hidrográfica adjacente é responsável pela maior descarga de sedimentos da costa leste brasileira. Na frente deltaica, objeto deste estudo, o regime fluvial e as forçantes marinhas exercem grande influência sob a distribuição dos materiais terrígenos. O principal objetivo desta tese foi investigar o registro da variabilidade espaço-temporal de processos sedimentares holocênicos a partir da aplicação de proxies granulométricos e geoquímicos. Também se preocupou em avaliar o grau de poluição associado aos depósitos sedimentares formados sob influência do lançamento dos rejeitos de minério de Fe, em novembro/2015. O trabalho baseouse em 5 testemunhos de sondagem (com profundidade inferior a 1 metro) posicionados ao sul (RPS1-13,5; R3-15), em frente (R1-20) e ao norte (RPN1-13,5; RPN2-21) da foz do Rio Doce. A análise granulométrica mostrou, através do método de granulometria x desvio padrão, que o testemunho localizado mais ao sul apresentou valores de desvio padrão mais baixos em comparação com os outros testemunhos, sendo RPS1-13,5 dominado por população fina (≤ silte médio). Essa característica reflete a deposição de lama terrígena ao sul da foz do Rio Doce. Considerando este padrão como um referencial, incrementos de população fina e grossa foram interpretados (juntamente com outros parâmetros) como maior influência do sistema fluvial (eventos de inundação) ou da dinâmica marinha (eventos de ondas de tempestade), respectivamente. O aumento de população grossa nos testemunhos posicionados ao norte também indicou que essa direção tem sido o principal destino de areias terrígenas, sobretudo quando ventos de sul predominam na plataforma. Na abordagem geoquímica, o método análise fatorial múltipla (AFM)+clustering, envolvendo variáveis químicas e granulométricas, mostrou que alguns elementos químicos indicaram os mesmos processos sedimentares diagnosticados pela análise granulométrica. A AFM mostrou que argila, silte, Al e Pb representam a dimensão 1 (Dim 1), portanto, Al e Pb representam processos deposicionais assim como as frações lamosas. A análise de clustering, realizada a partir da projeção das amostras no plano formado pelas dimensões globais, possibilitou a 7 identificação de grupos que podem ser correlacionados a diferentes processos sedimentares. O grupo 1, que representa as concentrações de Ba e o conteúdo de areia, incluiu amostras principalmente arenosas, com percentuais mais elevados de areia média, grossa e muito grossa. Estas mesmas amostras (situadas desde a porção sul até o norte da plataforma) foram interpretadas na análise granulométrica como registro de eventos de tempestade induzidos por ventos do quadrante sul. Logo, o Ba também é indicativo de ocorrência destes episódios. O grupo 2, que representa Fe e Cr, é constituído principalmente por amostras silto-arenosas pertencentes aos testemunhos posicionados em frente e ao norte da desembocadura. Assim, considera-se que tais elementos são indicadores do transporte de sedimentos em direção ao norte. O grupo 3, representado pelas variáveis silte, argila, elementos terras raras, Al e Pb, incluiu principalmente amostras posicionadas ao sul e em frente à desembocadura, refletindo novamente processos de deposição da lama terrígena. O principal sinal geoquímico associado ao evento de inundação, identificado pela análise granulométrica, foi a existência de anomalia mais positiva de Eu/Eu*, sugerindo a ocorrência de maior lixiviação continental. O índice fator de enriquecimento (FE) indicou maior enriquecimento de Fe, Cr e Cu ao norte e de Mn e Zn ao sul e ao norte da foz. Análise mineralógica também indicou maior ocorrência de minerais ferrosos nestas duas porções da plataforma interna. A deposição de sedimentos nestas áreas é principalmente influenciada pelo volume de material trazido do rio e pelas condições meteoceanográficas vigentes. O FE indicou poluição moderada para Cr, Fe, Cu e Mn e poluição moderada a extrema para o Zn.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16591
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Oceanografia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Oceanografia Ambiental
dc.rightsopen access
dc.subjectProcessos sedimentares
dc.subjectProxies granulométricos e geoquímicos
dc.subjectPlataforma continental adjacente ao Rio Doce
dc.subjectRejeitos de minério de ferro
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqCiências Ambientais
dc.titleRegistro sedimentar holocênico na frente deltaica do Rio Doce (ES): uma visão sedimentológica, geoquímica e mineralógica
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis
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