Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.3/2359
Título: Caracterização geoquímica dos sedimentos de fundo e em suspensão dos principais cursos de água na ilha de São Miguel
Autor: Melo, António Paulo Gomes da Silva
Orientador: Coutinho, Rui Moreira da Silva
Cruz, José Virgílio de Matos Figueira
Palavras-chave: Cursos de Água
Geoquímica
Sedimentos
Vulcanismo
Ilha de São Miguel (Açores)
Açores
Data de Defesa: 2-Out-2013
Citação: Melo, António Paulo Gomes da Silva – "Caracterização geoquímica dos sedimentos de fundo e em suspensão dos principais cursos de água na ilha de São Miguel". Ponta Delgada : Universidade dos Açores. 2013. XV, 132 p.. Dissertação de Mestrado.
Resumo: O primeiro objectivo de um estudo geoquímico é a determinação da abundância relativa e/ou absoluta das várias espécies químicas presentes num dado meio. A partir destes estudos iniciais, pretende caracterizar processos químicos e geológicos, numa tentativa final de modelação dos sistemas. A caracterização geoquímica das rochas no arquipélago dos Açores já foi alvo de numerosos estudos, processo indispensável para o conhecimento existente. Com o presente trabalho, pretende-se estudar a composição geoquímica dos sedimentos em suspensão e de fundo, frutos da erosão física e química dos solos e rochas causada pelos cursos de água, de forma a estabelecer comparações entre as características geológicas das bacias hidrográficas envolvidas e identificar os processos geoquímicos subjacentes. Com este objetivo em mente, recolheram-se 11 amostras de sedimentos de fundo ao longo dos quatro principais cursos de água de São Miguel. Também se recolheram amostras de água para análise química e estudo dos sedimentos em suspensão. Com base nesta amostragem foi possível determinar a assinatura geoquímica dos sedimentos das quatro ribeiras estudadas, com variação apreciável nos elementos maiores de acordo com a bacia (valores máximos de sílica e potássio na Ribeira Grande, e de ferro, magnésio e cálcio na Ribeira do Guilherme), e a proximidade das concentrações da maioria dos elementos menores e em traço entre as estações da mesma ribeira. A identificação dos sedimentos após tratamento granulométrico apresenta uma correlação clara com as análises geoquímicas. Com efeito, quer as fases minerais identificadas, quer os líticos, são compatíveis com as análises geoquímicas e as progressivas variações litológicas ao longo do curso de água. A caracterização geoquímica dos sedimentos em suspensão das ribeiras mostrou que, para as quatro amostras estudadas, as concentrações dos diversos elementos apresentam maiores semelhanças entre si do que propriamente aos sedimentos de fundo correspondentes. A natureza geoquímica das partículas analisadas parece depender mais das argilas e solos das bacias correspondentes, do que do tipo de rochas. Relativamente à composição química das águas correntes, esta varia de uma forma coerente ao longo do curso de água e entre as quatro ribeiras estudadas. Todas as águas, com excepção das recolhidas na Ribeira do Guilherme e Ribeira da Povoação, pertencem à fácies bicarbonatada sódica. As restantes apresentam valores de sódio, cálcio e magnésio que as colocam nos tipos intermédios de águas bicarbonatadas calco-sódicas, bicarbonatadas sódico-cálcicas e bicarbonatadas sódico-cálcico-magnesianas. Os valores médios obtidos para a condutividade mostraram-se semelhantes para as ribeiras da Ribeira Grande e Furnas, respectivamente 383 e 349 μs/cm. A condutividade média na ribeira da Povoação e do Guilherme, foi respetivamente 209 e 104 μs/cm (apenas uma análise para a ribeira do Guilherme). O pH e a temperatura revelaram alguma variação entre estações da mesma Ribeira, com valores entre os 5,2 e 8,97 para o pH e temperaturas entre os 15,4 e 25,6ºC. O estudo efetuado permitiu concluir que as características geoquímicas estão de acordo com o conhecimento geológico existente para as áreas selecionadas. Pontualmente, há ainda características reconhecíveis como resultantes da influência das manifestações do vulcanismo secundário.
ABSTRACT: The first goal of the majority of the geochemical studies is the determination of the relative/absolute abundance of various chemical species in the systems. From these initial studies, it strives to dissect geological and chemical processes, in an ultimate attempt of modelling the identified systems. The geochemical study of rocks in the Azores has already been profusely applied, revealing to be of inestimable use for the existing knowledge. This work aims to study the geochemical composition of the suspension and riverbed sediments, produced by the chemical and physical erosion of soils and rocks by the river, to establish comparisons between the geological characteristics of the watersheds, and identify the underlying geochemical processes. With this objective in mind, 11 riverbed sediment samples were gathered, on selected locations along the four main rivers of São Miguel Island. River waters were also sampled for chemical analysis and study of the sediments in suspension. From this data it was possible to ascertain a geochemical signature for the sediments from the four studied streams, showing appreciable variation in major elements concentration in regard to the watershed (maximum silica and potassium content in the Ribeira Grande riverbed sediments and maximum values of iron, magnesium and calcium in the Ribeira do Guilherme sediments), alongside an apparent consistency of the concentrations for minor and trace elements between different gathering stations of the same river. After granulometric treatment, the identification of the sediments showed to be consistent with the geochemical analysis. In fact, the identified mineral phases and lithic assemblages are compatible with both the geochemical data and the lithology variation along the river. The geochemical study of the suspension sediments revealed, from the four gathered samples, a strong similarity, closer between themselves than to the corresponding riverbed sediments. Their geochemical nature seems to be more dependant of soil and clay material from the basins that from the rock types. In regard to the chemical composition of the river waters, it showed a coherent variation along the river stream, and between the four studied rivers. With the exception of Ribeira do Guilherme and Ribeira da Povoação, all waters showed to be of the bicarbonate sodium type. The exceptions exhibited relative concentrations of sodium, calcium and magnesium compatible to the intermediate types, bicarbonate calcium-sodium, and bicarbonate sodium-calcium and bicarbonate sodium-calcium-magnesian waters. The average electric conductivity values were similar for Furnas and Ribeira Grande rivers, respectively equal to 383 and 349 μs/cm. The same average values for Povoação and Guilherme rivers were respectively 209 and 104 μs/cm (only one sample from Ribeira do Guilherme). The pH and temperature showed a reasonable variation, even between sampling stations of the same river, with values ranging between 5,2 to 8,97 on pH and temperatures from 15,4 to 25,6 ºC. These various studies resulted in the conclusion that the geochemical characteristics are consistent with the existing geologic knowledge for the studied areas. On some cases, evidences of the influence of secondary volcanic activity manifestations are perceptible.
Descrição: Dissertação de Mestrado em Vulcanologia e Riscos Geológicos.
URI: http://hdl.handle.net/10400.3/2359
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