Trabalho de gabinete

Estruturas microbianas permianas

As seções polidas foram analisadas utilizando-se microscópio estereoscópico ZEISS Stemi DV4 (com aumento de 8 a 32x), sendo descritas as macroestruturas. As lâminas petrográficas foram descritas utilizando-se o microscópio petrográfico Leica DM EP, fotografadas com a câmera Leica DMC2900 junto ao software LAS CORE – Leica. As lâminas delgadas foram confeccionadas no Laboratório de Laminação do IG-Unicamp e do IG-UnB, Brasília.

Após estudo petrográfico, as lâminas foram levadas ao laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), do IG – Unicamp, para a análise qualitativa de elementos químicos utilizando-se o detector EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), bem como o detector de elétrons retroespalhados.

Com a obtenção dos dados elementares e a possível caracterização dos minerais presentes nas amostras, elas foram levadas ao AstroLab (Laboratório de Astrobiologia da Universidade de São Paulo), localizado no Observatório Abrahão de Moraes, em Vinhedo-SP. Foram realizadas análises de Espectroscopia Raman.

O fluxograma a seguir (Figura 5.1), mostra a sequência de etapas realizadas para o estudo dos microbialitos permianos.

Figura 5.1 – Metodologia utlizada para a análise das estruturas microbianas permianas coletadas em Santa Rosa do Viterbo e em Taguaí.

Estruturas microbianas holocênicas

Para os microbialitos holocênicos, as amostras consistiam de estromatólitos, coquinas, esteiras microbianas, oncólitos, sedimentos soltos e sedimentos incrustados nas estruturas estromatolíticas.

Inicialmente, os sedimentos soltos recolhidos nos arredores da Lagoa Salgada foram peneirados, separados em três frações referentes à escala de Wentworth: maior que 1 mm, entre 0,5 mm e 1 mm e menor que 1 mm. Posteriormente foram separados em volumes de 10 cm3 (padrão para estudo com microfósseis) e pesados na balança CG ZIBROR EZ 600 (Figura 5.2). O mesmo se fez com os sedimentos recolhidos das cavidades dos estromatólitos e com os sedimentos incrustados que faziam parte da matriz das estruturas.

Para as amostras de esteiras microbianas e oncólitos que se encontravam úmidos e recobertos por muscilagem (EPS), foram secos em estufa antes de realizar os procedimentos acima citados.

Figura 5.2: Frações de sedimentos peneirados de acordo com granulometria e dividos em volumes de 10 cm3. Com os sedimentos separados foi realizado o quarteamento, isto é, a divisão do volume em quatro partes iguais, com maior homogeneidade possível. De um quarto do volume, foi feita a triagem na qual separou-se o material de origem orgânica (bioclastos) e de origem inorgânica. Após a pesagem, foram confeccionados gráficos com as proporções encontradas.

Com o volume de 10 cm3, foi feita a triagem dos sedimentos soltos e incrustados com o auxílio de microscópio estereoscópico ZEISS Stemi DV4 (aumento de 8 a 32x), placa de Petri com fundo escuro e pincéis, com os quais foram coletados os elementos biogênicos encontrados. Estes foram colados em lâminas específicas para coleções de microfósseis.

Os foraminíferos foram separados por diferença de densidade, utilizando-se tricloroetileno. A identificação foi realizada com o auxílio da oceanógrafa Cíntia Yamashita, do Instituto Oceanográfico da USP.

As secções polidas foram estudadas com a utilização do microscópio estereoscópico, descrevendo-se a base, o meio e o topo dos estromatólitos, com base nas macroestruturas observadas.

Foram confeccionadas lâminas petrográficas, as quais foram analisadas e posteriormente enviadas ao MEV/EDS.

O fluxograma abaixo mostra a metodologia adotada (Figura 5.3).

Figura 5.3 - Metodologia utilizada para a análise das estruturas microbianas holocênicas das lagoas Salgada e Pitanguinha.

Análise de lâminas petrográficas

Um dos principais focos no estudo das microfácies foi a identificação de estruturas biogênicas em meio à matriz das rochas, ou como grãos. Para as rochas carbonáticas, foi utilizada a classificação proposta por Embry & Klovan (1971), que leva em conta a textura deposicional, porém apresenta maior detalhamento para estruturas carbonáticas construídas por ação de organismos (figura 5.4).

Figura 5.4 – Classificação proposta por Embry & Klovan (1971)para rochas carbonáticas.

Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)/EDS

A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi utilizada para a visualização de microestruturas de elementos biogênicos encontrados em meio aos sedimentos holocênicos, auxiliando na identificação de táxons. Para realizar as análises, foi necessário metalizar as amostras com a aplicação de carbono, utilizando-se o metalizador QUORUM QISOTES, que faz com que os elétrons possam ser bem conduzidos, da superfície até seu aterramento, de maneira a não prejudicial à geração das imagens. O sotware utilizado para o desenvolvimento das análises foi o Labbok, da Carl Zeiss.

O detector de elétrons retroespalhados, capaz de gerar imagens devido a diferenças composicionais da amostra, foi utilizado nas lâminas, bem como o detector EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), útil para caracterizar os elementos químicos presentes nas amostras e fornecer a proporção dos mesmos. O método se dá pela incidência de um feixe de elétrons sobre um mineral. Os elétrons das camadas mais internas dos átomos excitados mudam de estado de energia para os níveis mais energéticos, e quando liberam a energia ao voltarem ao estado fundamental, esta é emitida em ondas no comprimento de raios-x, que são identificadas e quantificadas pelo detector de raios-x localizado na câmara de vácuo do MEV. O software utilizado relaciona o número de contagens por segundo em relação à energia em keV, sendo capaz de identificar o elemento químico atingido.

Como a distinção entre dolomita e calcita com alto teor de magnésio ainda é controversa na literatura, foram considerados valores de até 29% em mol de MgCO3 para calcita com alto teor

de Mg; de 30 a 45% em mol de MgCO3 para Ca-dolomita e 45 a 50% em mol de MgCO3 para

dolomita, de acordo com estudos de Vasconcelos et al. (1997).

Espectroscopia Raman

Para as análises por Espectroscopia Raman, foi utilizado o equipamento micro-Raman Renishaw InVia, com excitação em 785 nm e detecção com CCD (dispositivo de carga acoplada). Os dados foram adquiridos e analisados através do programa Wire 3.4, da Renishaw, por modo de mapeamento de áreas ou em espectros de pontos selecionados nas amostras. Utilizou-se lentes de aumento de 20X, 50X ou 100X no microscópio acoplado ao espectrômetro.

A técnica consiste na obtenção de espectros relacionados à frequência de fótons que são espalhados ao atingirem moléculas da amostra de interesse, sendo medida esta frequência em relação à intensidade (número de eventos em cada frequência).

E1 = Ef ± hνmolec (1)

E1 – Energia do fóton incidente; Ef – Energia do fóton espalhado; v – frequência de vibração da molécula h – constante de Planck.

A maioria dos fótons sai com a mesma energia de incidência (espalhamento elástico denominado espalhamento Rayleigh, quando E1 = Ef); parte sai com energia maior (Raman anti- Stokes) e parte com energia menor (Raman Stokes), ambos espalhamentos inelásticos. A radiação espalhada é separada por um monocromador, e um detector mede sua intensidade, resultando num espectro com banda característica da molécula da amostra analisada.

6. RESULTADOS

6.1 Estruturas microbianas permianas – Mineração PH7, Santa Rosa do Viterbo/SP

Foram coletadas amostras referentes à esteira microbiana, brecha calcárea intraformacional e estromatólito. Os resultados estão apresentados de maneira separada para cada tipo de amostra. A coluna estratigráfica (figura 6.1) mostra a superposição de cada estrutura no afloramento. A brecha intraformacional e a esteira microbiana compreendem a base do Membro Ipeúna, subdivisão da Formação Assistência pertencente ao Subgrupo Irati. Os estromatólitos pertencem ao topo do Membro Ipeúna, em contato superior com a Formação Corumbataí.

Figura 6.1 – Coluna estratigráfica do afloramento da pedreira PH7, evidenciando as estruturas estudadas (brecha intraformacional, esteira microbiana e estromatólitos).