Relatório de campo

Relatório de campo

(Parte 1 de 2)

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

FACULDADE DE OCEANOGRAFIA

DANIEL DOS SANTOS

GABRIEL DOS SANTOS

HERITON KEVIN

PAULO ROBERTO

THIAGO MONTEIRO

RELATÓRIO DE CAMPO

Elementos de Geologia/Top. Esp. Em Oceanografia:

Tec. De Laboratório.

1º SEMESTRE /2012

DANIEL SANTOS

GABRIEL DOS SANTOS

HERITON KEVIN

PAULO ROBERTO

THIAGO MONTEIRO

Estudo de afloramentos rochosos e análise de parâmetros hidroquímicos

Relatório de campo de Elementos de Geologia e Tópicos Especiais: técnicas de laboratório, ministrados pelas professoras Valéria Nascimento e Dra. Silvia Kawakami.

SUMÁRIO

  1. INTRODUÇÃO

O trabalho de campo foi realizado entre os dias 27, 28, 29 de abril, nas cidades de São Miguel do Guamá, Tracuateua e Salinópolis.Com o objetivo do estudo de afloramentos rochosos, baseado no reconhecimento das rochas observadas, tal como suas mineralogias, composição química, a forma como se encontra, atuação dos processos intempéricos e as consequências por estes causadas, e a influência dessas rochas para a formação da paisagem local. Além disso, também se objetivou as análises dos Parâmetros Hidroquímicos, como o pH, Sais Totais Dissolvidos, Condutividade, Temperatura, Determinação de Oxigênio Dissolvido por litro de água e Alcalinidade das águas do Rio Guamá da Praia do Atalaia.

Definição dos parâmetros hidroquímicos(Grasshoff, k. 1976. Mthods of seawater analysis. VerlagChemie. New York et al)

  • pH (Potencial Hidrogeniônico) :É o valor da concentração de íon hidrogênio para identificar os meios ácidos, neutro e básico.

  • Sais Totais Dissolvidos: É a concentração de sais presentes 1 kg de água.

  • Condutividade: É a capacidade de uma solução de conduzir corrente elétrica.

  • Temperatura: É uma medida que nos informa o sentido do fluxo de energia (calor) de um corpo para o outro.

  • Determinação de Oxigênio Dissolvido: O oxigênio dissolvido (OD) na água é um parâmetro que tem sido determinado tanto para investigação de processos físicos de advecção quanto para estudos de processos biológicos e químicos. De fato, a concentração de OD nos corpos d´água é função de uma combinação de fatores físicos (pressão, temperatura e salinidade) e biológicos (fotossíntese, respiração e oxidação da matéria orgânica).O oxigênio dissolvido é essencial para a manutenção do equilíbrio no ambiente aquático. Durante a estabilização da matéria orgânica, as bactérias fazem uso do OD nos seus processos respiratórios, podendo vir a causar uma redução de sua concentração no meio.

  • Alcalinidade: A alcalinidade é a medida da capacidade que as águas apresentam para neutralizar ácidos, que somente pode ser interpretada em termos de substâncias específicas a partir do conhecimento da composição da amostra. Geralmente consideram-se a alcalinidade como sendo devida apenas aos íons hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos como os principais responsáveis.

  1. MATERIAIS E MÉTODOS

      1. LOCAIS ESTUDADOS

Os locais de estudo foram São Miguel do Guamá, Tracuateua e Salinópolis.

Figura 1: Roteiro do Trabalho de Campo (em azul)

2.1.2 Pontos de estudo em São Miguel do Guamá

Figura 2: Pontos de estudo em São Miguel do Guamá.

Ponto 1

Ponto 2

Ponto 1: Externato Santo Antônio M. Zaccaria (GPS: 223593.3 E

9819978.1 N 23 S )

Ponto 2: Balneário Pedreirinha (GPS: 222543.7 E

9819978.1 N 23 S)

2.1.3Ponto de estudo em Tracuateu.

Figura 3: Local próximo ao município de Bragança (B) GPS: 285711.9 E

9881920.9 N 23 S)

2.1.4Ponto de Estudo em Salinópolis

Praia do Atalaia

Praia do Atalaia

Figura 4

    1. MATERIAIS

2.2.1 Materiais utilizados

  • Lupa Geológica

  • Martelo Geológico

  • Béqueres de 3167 mL e 3056 mL

  • Buretas (JENCONS, DIGITRATE PRO 50mL) e (BURETTE Digital 50mL)

  • Frascos DBO de 3167 mL e 3056 mL

  • Provetas de 50 mL

  • Seringas

  • Luvas

  • Frasco Erlenmeyer de 125 mL

  • Analisador multiparâmetros (HANNA, HI 991300) pH/EC/RDS/TEMPERATURA

  • Calculadora científica

2.2.2 Soluções

  • Reação 1: Solução de sulfato de manganês II (sulfato manganoso) (1mL)

  • Reação 2: Solução de álcali-iodeto-azida. (iodeto alcalino) (1mL)

  • Ácido clorídrico. (0,1N) (1mL)

  • Ácido Sulfúrico (1mL) (95-97%)

  • Tiossulfato de sódio (0,01256N) (3,27 mL)

  • Solução de amido. (1mL)

    1. MÉTODOS

  • Método de Winkler: O método de Winkler para OD foi desenvolvido em 1888 e recebeu alterações ao longo dos anos para facilitar o trabalho à bordo e minimizar fontes de erros. As concentrações de OD na água do mar atingem até 8mL L-1. Esse método apresenta modificações com azida sódica. Por este método, o OD na água é, primeiramente, fixado através da reação quantitativa com hidróxido de manganês II em um meio extremamente alcalino para formar um sólido, Mn (OH)3.

Mn2++2OH-Mn(OH)2

2Mn(OH)2+1/2 O2+ H2O Mn(OH)3 (S)

Após acidificação na presença de excesso de solução de Nal, o composto de manganês III oxida o iodeto a iodo, que é estabilizado com a formação do íon l3-devido ao excesso de l-.

2Mn (OH)3+6H++2 l-2Mn2++l2+6H2O

l2+ l- l3-

A quantidade de l3- forma do é equivalente ao de O2 da solução. O íon l3- é titulado com o tiossulfato de sódio na presença de amido como indicador. Pelas relações estequiométricas, têm-se a concentração de O2 na amostra (Grasshoff, k. 1976. Mthods of seawater analysis. VerlagChemie. New York.)

l3-+2s2O32- 3l-+S4O62-

  • Método da titulação potenciométrica: Os íons hidroxila resultantes da dissociação ou da hidrólise de substâncias são neutralizados com ácido-padrão, até o pH final pré-determinado. Aplica-se a determinação de alcalinidade em concentração a partir de 1,0mg CaCO3/L.(Baumgarten et al)

  • Método para estudo das rochas: As rochas são reconhecidas por meio de suas composições mineralógicas e pelas suas estruturas. Para o reconhecimento do calcário é importante do uso de ácido clorídrico, uma vez que este reage com a rocha, podendo assim, ser considerado como tal.

  1. PROCEDIMENTO

3.1 PARA OS ESTUDOS DAS ROCHAS

Para a realização dos estudos dos afloramentos rochosos foram utilizados métodos geológicos básicos, como a observação com lupas, visando identificar as rochas através dos minerais presentes, também a composição química desses minerais, e o uso de martelo geológico para fragmentá-las e assim recolher uma amostra para a realização da análise. Além disso, foram observadas as ações dos processos intempéricos e as consequências que estes causam nas rochas e, portanto, no meio em que elas se encontram. Para alguns tipos de rochas, no entanto, foi preciso utilizar solução de ácido clorídrico, que reagiu com as mesmas, facilitando a identificação.

3.2 PARA AS ANÁLISES DOS PARÂMETROS HIDROQUÍMICOS

  • Em São Miguel do Guamá

No Município de S. Miguel Guamá, analisou-se os parâmetros hidroquímicos das águas do Rio Guamá (figura 4). Os parâmetros analisados foram pH, sais totais dissolvidos, temperatura e condutividade. Os resultados obtidos podem ser observados na Tabela 2.

Figura 4: Análise dos parâmetros hidroquímicos do Rio Guamá

  • Na praia do Atalaia

Ainda no dia 28, á tarde e com maré vazante, fizeram-se as análises dos parâmetros hidroquímicos das águas da Praia do Atalaia, em Salinópolis. À princípio foram feitas as coletas das amostras para a medição do pH, temperatura, sais totais dissolvidos, condutividade, utilizando-se o analisador multiparâmetros e tomando todo cuidado para minimizar a agitação do frasco, evitando variação dos resultados desses parâmetros (Figura 5). Logo após, coletaram-se as amostras para a determinação do oxigênio dissolvido e da alcalinidade em frascos DBO (Figura 6), para isso foi preciso lavar os frascos com a própria amostra que seria coletada, depois submergir os frascos sobre a água e deixa-los ser preenchidos até transbordarem, evitando a formação de bolhas de ar. A alcalinidade teve que ser determinada de imediato, para evitar a interferência do meio, minimizando a ocorrência possíveis erros no resultado final da titulação.

Figura 5

Figura 6

Para fazer a determinação de alcalinidade foi preciso medir o pH da amostra (Figura 7), que foi devidamente transferida 100ml para o Béquer, com o auxílio de uma proveta de 50ml (Figura 8).O valor do pH resultou em 7,86, que ficou dentro dos requisitos para se fazer a titulação. Adicionou-se 01,29ml de ácido clorídrico (0,1N) à amostra com a ajuda da bureta até adquirir o pH igual a 4,9, tornando-se ácido (Figura 25). Os valores obtidos com a titulação foram aplicados à fórmula padrão: mgCaCO3/L=V x N x 50000 / Vamostra, onde V= volume de ácido gasto da titulação até o pH pré-determinado; N= normalidade do ácido empregado; Vamostra= volume da amostra (em ml) e através de cálculos estequiométricos chegou-se à concentração de carbonato de cálcio por litro de água. Os resultados podem ser vistos na Tabela 3.

Figura 8

Figura 7

Depois da alcalinidade foi feita a determinação do oxigênio dissolvido, através do método de Winkler. Posteriormente a coleta, e tomando todos os cuidados necessários para se evitar possíveis erros operacionais, foi adicionado 1mL de solução de sulfato de manganês II (R1) e 1 mL de iodeto alcalino (R2) abaixo da coluna d’água, com auxilio de seringas. Feito isso o frasco DBO foi fechado cuidadosamente para evitar bolhas de ar sobre a tampa, em seguida, agitou-se o frasco vagarosamente para facilitar a reação (Figura 9); aguardou-se um período de 30 minutos, onde houve a precipitação antes de ser realizada a análise. (Figura 10), então se adicionou 1mL ácido sulfúrico (95-97%) e agitou-se até a dissolução do precipitado. (Figura 11).

Figura 10

Figura 9

Figura 11

Depois de agitada a amostra tomou uma coloração alaranjada (Figura 12); então se retirou uma sub-amostra de 50 mL com uma proveta graduada e a colocou no Erlenmeyer para iniciar o processo de titulação (Figura 13 e 14).

Figura 12

Figura 29

Figura 14

Figura 13

No início da titulação foi adicionado 01,87 mL de tiossulfato de sódio à sub-amostra, até que esta adquiriu uma coloração amarelo “palha” (Figura 15). Após atingir esse estágio, acrescentou-se 1mL de amido como indicador, o que levou a sub-amostra a mudar para uma coloração azulada (Figura 16), então tornou-se a titular com mais 1,4ml do título até atingir o ponto de equivalência (de azulado para incolor) (Figura 17). Ao término da titulação foi adicionado o total de 3,27ml de tiossulfato de sódio.

Figura 16

Figura 15

Figura 17

Por meio da estequiometria, tem-se que 1 mol de O2 equivale a 4 mols de tiossulfato ou 2 equivalente-grama; a concentração é dada em mL-1.Aplicou-se, os valores obtidos, na equação: [O2] = (22,4 x Ns2o32- x V x 1000) / 4(Vamostra-R), onde V= volume de tiossulfato gasto na titulação da amostra (mL); Ns2o32-= normalidade da solução de tiossulfato de sódio; R=volume de reagentes adicionados antes da liberação do iodo; Vamostra= volume total da amostra; 22,4= volume (L) ocupado por 1mol de oxigênio gasoso nas CNTP (0ºC e 1atm). Os resultados encontram-se na Tabela 3.

  1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

  • São Miguel do Guamá

O campo teve início no dia 27 de abril de 2012, com saída de Belém, às 06:00 horas com destino à São Miguel do Guamá. Neste ponto (ponto 1), foram feitos os estudos do afloramento rochoso, tipo lajedo (figura 19 e 20), mineralogia, composição química, no Externato Santo Antônio M. Zaccaria.

Figura 20

Figura 19

Neste local pôde-se detectar a presença de arenito, uma rocha sedimentar (figura 21). Além disso, observou-se, através de lupas geológicas, sua mineralogia e composição química, que é composta de quartzo (SiO2), feldspato plagioclásio ((Cax,Nax-1) Al1+xSi3-xO8)) e algumas argilas (2SiO,AlO, 2HO, silicato, aluminoso, hidratado) (Tabela 1). As rochas encontram-se sob a influência dos intemperismos físico, que são representados por fraturas na superfície das rochas, causada pela ação da chuva (figura 22);

Figura 5

Figura 22

Figura 21

químico, expresso por manchas com coloração diferenciada, avermelhada, causada pela oxidação do ferro (figura 23); e biológico, que pode ser observado na presença de seres bióticos, como vegetais e fungos (figura 24 e 25).

Figura 24

Figura 23

Figura 25

Pôde-se constatar a presença dos intemperismos atuando em conjunto, dessa forma, influenciando na estrutura das rochas (figura 26), além disso, tornando-as mais frágeis Os resultados geológicos podem ser observados na Tabela 1.

Figura 26

  • Balneário Pedreirinha

O segundo ponto estudado foi o Balneário Pedreirinha, localizado a 6 km do primeiro. Notou-se um afloramento natural de arenito bem definido (imagem 27 e 28), com semelhança quanto aos intemperismos, mineralogia e composição química do Externato.

Figura 28

Figura 27

Observou-se a ação do rio sobre as rochas, causando fissuras e formação de camadas lateríticas, oriundas da atuação dos intemperismos químico e físico respectivamente (figura 29).

Figura 29

  • Pedreira Santa Mônica

No dia 28 de abril de 2012 os estudos foram feitos na Pedreira Santa Mônica, localizada no município de Tracuateua, próximo à Bragança. Foi observado um afloramento artificial tipo pedreira, gerado através de explosões (figura 30), onde há a formação de britas (figura 31).

Figura 31

Figura 30

Foi notada a presença de granito (figura 32), rochas ígneas, ou magmáticas, compostas pelos minerais, quartzo (SiO3) , feldspato de potássio (K2O- 16,9%; Al2O3 – 18,4% e SiO2– 64,7%), biotita (K(Mg, Fe)3 (OH,F)2 (Al, Fe) Si3O10)e moscovita ( KAl2(AlSi3O10)(OH)2). Nas rochas encontradas há a presença de minerais em sua forma natural (Figura 33).

(Parte 1 de 2)

Comentários