UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOFÍSICA

GEO213 � TRABALHO DE GRADUAÇÃO

ASSINATURA TÉRMICA DE ROCHAS

ÍGNEAS PLUTÔNICAS E

ORTODERIVADAS DA REGIÃO

NORDESTE DO BRASIL

AUGUSTO CESAR BORGES CARVALHO

SALVADOR � BAHIA

ABRIL � 2013

Assinatura Térmica de Rochas Ígneas Plutônicas e Ortoderivadas da Região

Nordeste do Brasil

por

Augusto Cesar Borges Carvalho

Orientador: Prof. MC. Joaquim Xavier Cerqueira Neto

Coorientador: MC. Ariston de Lima Cardoso

GEO213 � TRABALHO DE GRADUAÇÃO

Departamento de Geologia e Geofísica Aplicada

do

Instituto de Geociências

da

Universidade Federal da Bahia

Comissão Examinadora

MC. Joaquim Xavier C. Neto - Orientador

MC. Ariston de L. Cardoso - Coorientador

Dra. Susana Silva Cavalcanti

Data da aprovação: 05/04/2013

� ... Junte suas forças, e clame a DeusEle escuta a voz do seu fraco coraçãoEu não tinha nada, e agora eu tenho vidaUma história linda escrita pelo dedo de Deus...�

Thalles Roberto

Dedico esse trabalho a minhaquerida e amada avó,

Ivone de Oliveira Borges

RESUMO

No presente trabalho, requisito para obtenção do grau de Bacharel em Geofísica pelaUniversidade Federal da Bahia, foram apresentadas, discutidas e determinadas as proprie-dades térmicas de rochas ígneas plutônicas, e ortoderivadas da Região Nordeste do Brasil.Nesse estudo foram analisadas 149 amostras, a�orantes, localizadas numa faixa de aproxi-madamente 60 km rente a linha litorânea dos estados da Bahia, Sergipe, Alagoas, Paraíba ePernambuco. Estas amostras foram coletadas durante o projeto Geoterm-NE (2004).

O intervalo das propriedades térmicas variou 1,64 a 3,53 W.m−1.K−1 para a condutivi-dade térmica, 0,91 a 1,59 m2.s−1 para a difusividade térmica, e 1,62 a 2,27 J.kg−1.K−1 paraa capacidade térmica volumétrica das rochas estudadas.

Foram realizadas correlações entre propriedades térmicas e aspectos petrográ�cos, mi-neralógicos e geoquímicos com intuito fundamental de elucidar o comportamento térmicodessas rochas. Os resultados podem ser úteis no entendimento de �uxos térmicos regionais.

A correlação linear entre mineralogia e condutividade térmica revelou uma relação posi-tiva do aumento da condutividade térmica em função do aumento da percentagem de quartzoe diminuição com o aumento de minerais má�cos.

Quanto à correlação dos dados das propriedades térmicas com os de geoquímica foramcon�rmados os resultados encontrados na mineralogia. Este comportamento foi veri�cadoprincipalmente com o SiO2. Neste caso nota-se uma correlação similar à observada com oquartzo, ou seja, aumento da condutividade térmica com o incremento de SiO2.

Os resultados mostram que existe uma relação entre parâmetros físicos (condutividadetérmica, por exemplo) e mineralógicos na caracterização petrofísica de rochas.

iii

ABSTRACT

In this work, a prerequisite for obtaining the Bachelor's degree in Geophysics from theFederal University of Bahia, were presented, discussed and determined the thermal propertiesof plutonic igneous rocks, and orthoderivades the Northeast of Brazil. In this study weanalyzed 149 samples, outcrop, located in a strip approximately 60 km shoreline close to thestates of Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco and Paraíba. These samples were collectedduring the project Geoterm-NE (2004).

The range of thermal properties ranged from 1.64 to 3.53 W.m−1.K−1 for the thermalconductivity from 0.91 to 1.59 m2.s−1 for the thermal di�usivity, and 1.62 a 2.27 J.kg−1.K−1

for the volumetric heat capacity of the rocks studied.

Correlations were made between thermal properties and aspects petrographic, miner-alogical and geochemical studies aiming to elucidate the fundamental thermal behavior ofthese rocks. The results can be useful in understanding thermal �ow regions.

The linear correlation between mineralogy and thermal conductivity showed a positivecorrelation of increased thermal conductivity due to the higher proportion of quartz anddecrease with increasing ma�c minerals.

The correlation of the data of the thermal properties with the geochemical were con-�rmed in the results found of mineralogy. This behavior was observed mainly with the SiO2.In this case it is observed a correlation similar to that seen with the quartz, or increase inthermal conductivity with increasing SiO2.

The results show that there is a relationship between physical parameters (thermalconductivity, for example) and mineralogical characterization of rock petrophysical.

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ÍNDICE

RESUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii

ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv

ÍNDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v

ÍNDICE DE TABELAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii

ÍNDICE DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii

INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

CAPÍTULO 1 Fundamentação Teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.1 Transporte de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 Fluxo de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.3 Propriedades Térmicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.1 Condutividade Térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3.2 Difusividade Térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.3.3 Calor Especí�co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.3.4 Capacidade Térmica Volumétrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

CAPÍTULO 2 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.1 Métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1.1 Método de Regime Estacionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.1.2 Método de Regime Dinâmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2 Aparelho de Medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.3 Técnicas de Medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.1 Determinação da Densidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3.2 Análise Sólida de Rocha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.3.3 Análise Microscópica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

CAPÍTULO 3 Resultados e Discussões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.1 Distribuição das Amostras de Rochas no Diagrama Ternário AQP . . . . . . 223.2 Descrição Estatística dos Parâmetros Térmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.3 Intervalos Característicos das Propriedades Térmicas e de Massa dos Litotipos

Estudados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

v

3.4 Propriedades Térmicas no Diagrama Ternário AQP . . . . . . . . . . . . . . 313.5 Correlações Microscópicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.6 Análise Geoquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.7 Análise Modal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

CAPÍTULO 4 Conclusões Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

APÊNDICE A Amostras, código de unidade geológica, litologia, coor-

denadas das amostras, densidade, propriedades térmicas 47

APÊNDICE B Amostra e sua análise mineralógica micropetrográ�ca . . 59

APÊNDICE C Amostras, condutividade térmica aferida em laboratório

e condutividade térmica calculada via análise modal . . . 70

Referências Bibliográ�cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

vi

ÍNDICE DE TABELAS

1.1 Condutividade térmica de materiais, minerais e rochas (300 K e 1atm). Adap-tado de Buntebarth (1984), Fowler, (1990) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2 Condutividade térmica por vários autores para alguns dos principais mineraisformadores de rochas, segundo Beardsmore e Cull (2001). . . . . . . . . . . . 10

1.3 Difusividade térmica para alguns materiais e tipos rochosos. Adaptado Bun-tebarth (1984), Schon, (1996). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.4 Calor especí�co de alguns materiais rochosos. Buntebarth (1984). . . . . . . 14

A.1 Amostra, código da unidade geológica, litologia, localização, densidade, pro-priedades térmicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

B.1 Amostras e suas análises mineralógicas micropetrográ�cas. . . . . . . . . . . 69

C.1 Amostra, condutividade térmica aferida em laboratório e condutividade tér-mica calculada via análise modal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

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ÍNDICE DE FIGURAS

1.1 Condutividade térmica das principais classes minerais (300 K, 1 atm). Modi-�cado Kobranova (1989). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1 Analisador Quickline TM-30 na medida de propriedades térmicas vendo-se osensor sobre a amostra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2 Picnômetro de água vendo-se uma amostra no interior do cilindro transparentee a densidade da amostra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3 Várias fases de evolução para construção de uma lâmina delgada. A � Amostrade mão de onde foi cortada uma esquírola; B � Esquírola de rocha (cerca de0.5 cm de espessura) e lâmina de vidro onde vai ser colada a esquírola; C �Colagem da esquírola à lâmina de vidro; D � Amostra já colada na lâminade vidro; E � Amostra já depois de ser desgastada; F � Lâmina delgada já�nalizada, depois de polida e com lamela de vidro já colada; G � Lâminapolida já �nalizada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.1 Diagrama ternário AQP das rochas com a distribuição das amostras. . . . . 223.2 Representação dos dados estatísticos - Condutividade Térmica. . . . . . . . . 243.3 Representação dos dados estatísticos - Difusividade Térmica. . . . . . . . . . 253.4 Representação dos dados estatísticos - Capacidade Térmica. . . . . . . . . . 263.5 Representação dos dados estatísticos - Calor Especí�co. . . . . . . . . . . . . 273.6 Valores de condutividade térmica média para os diferentes litotipos analisados. 283.7 Valores de difusividade térmica média para os diferentes litotipos analisados. 293.8 Valores da densidade para os diferentes litotipos analisados. . . . . . . . . . 293.9 Valores de capacidade térmica volumétrica média para os diferentes analisados. 303.10 Valores de calor especí�co para os diferentes litotipos estudados. . . . . . . . 303.11 Ternário das rochas AQP e valores de condutividade térmica. . . . . . . . . . 313.12 Ternário das rochas AQP e valores de difusividade térmica. . . . . . . . . . . 323.13 Ternário das rochas AQP e valores de capacidade térmica volumétrica. . . . 323.14 Ternário das rochas AQP e valores de calor especí�co. . . . . . . . . . . . . . 333.15 Diagrama QAP e Sentido de aumento da condutividade térmica. . . . . . . . 343.16 Diagrama ternário para rochas plutônicas com parâmetros de condutividade

térmica e conteúdo mineralógico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.17 Relação das propriedades térmicas versus percentual de quartzo das amostras. 363.18 Relação das propriedades térmicas versus percentual de plagioclásio das amostras. 363.19 Relação das propriedades térmicas versus percentual de k-feldspatos das amostras. 37

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3.20 Relação das propriedades térmicas versus percentual de má�cos das amostras. 373.21 Condutividade Térmica versus Teor de SiO2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.22 Condutividade Térmica versus Teor de Na2O3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.23 Condutividade Térmica versus Teor de K2O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.24 Condutividade Térmica versus Teor de Al2O3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.25 Condutividade Térmica versus Teor de CaO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.26 Condutividade Térmica versus Teor de Fe2O3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.27 Condutividade Térmica versus Teor de FeO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423.28 Condutividade Térmica versus Teor de MgO. . . . . . . . . . . . . . . . . . 423.29 Condutividade Térmica versus Teor de MnO. . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.30 Condutividade Térmica versus Teor de TiO2. . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.31 Condutividade Térmica aferida em Laboratório versus Condutividade Tér-

mica calculada via Análise Modal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

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INTRODUÇÃO

Estudar e compreender o calor, bem como seus meios de transmissão, e os efeitosassociados sobre o meio geológico, é dar, sem sombra de dúvidas, um grande passo noentendimento do planeta Terra.

O calor é o grande combustível que alimenta os processos geológicos, sendo responsávelpor construir e reconstruir o planeta junto à ação do clima e da erosão.

A Terra é um planeta geologicamente ativo. Sismos, cadeias de montanhas, riftemamen-tos, e vulcões são apenas alguns dos testemunhos evidentes dessa atividade, sendo resultantesde tensões internas e do geotermismo terrestre.

O estudo das propriedades térmicas é indispensável para o entendimento geodinâmicodo interior do nosso planeta. Figueiredo (2006) ressalta que embora haja consenso sobrea relevância dessas grandezas, só a partir do século XX ganhou notoriedade e importân-cia com estudos e pesquisas patrocinados em especial pela indústria do petróleo. A áreade geofísica, incentivada por todo esse contexto, desenvolveu-se enormemente mostrandograndes avanços nos métodos diagnósticos das propriedades entre eles a termometria. Taispesquisas procuravam fornecer informações mais precisas sobre os litotipos, principalmenteos de origem sedimentar, sempre tendo como objetivo �nal a melhor caracterização possíveldos reservatórios.

Segundo Beardsmore e Cull (2001) o conhecimento das propriedades térmicas de rochasé importante em estudos quantitativos tectônicos e de modelagem da evolução de baciassedimentares. Nestas, o conhecimento dos parâmetros térmicos das rochas que compõema bacia e seu embasamento são essenciais para caracterizar a história geológica da bacia eavaliar a possibilidade de ela ter gerado hidrocarbonetos.

O calor aprisionado no interior da Terra, e que aos poucos vai sendo liberado para asuperfície terrestre e posteriormente sendo perdido para o espaço, teve sua origem em trêsfontes principais: � dos choques violentos de planetesimais e de corpos maiores com a Terra,(ainda num estágio inicial da evolução do planeta); nestas colisões a energia cinética doscorpos era transformada em energia térmica, � pela desintegração de elementos radioativoscom a emissão de partículas subatômicas, estas quando absorvidas pela matéria do entornohavia a transformação da sua energia de movimento em calor e, � do processo de contraçãogravitacional aumentado à temperatura interna do planeta.

A variação de temperatura tanto espacial quanto temporal é uma das mais importantes

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propriedades físicas da Terra. As diferentes temperaturas são o resultado de heterogeneidadeslaterais e verticais em pequena escala ou na escala da Terra como um todo. A tendência deequilíbrio destas diferenças é regida pelo transporte de calor (Teixeira et al., 2009) de duasformas principais: condução térmica através do interior da crosta e convecção térmica nomanto e no núcleo. Uma terceira forma de transmissão de calor se dá por radiação térmica.

Estudo sobre relações entre propriedades térmicas e outras propriedades petrofísicas dasrochas, assim como sua dependência com características geológicas e com as condições detemperatura e pressão a que estão submetidas, foram discutidas por diversos autores (Jesus,2004; Clausier e Huenges, 1995; Seipold e Huenges, 1998).

Utilizando amostras de rochas cristalinas, ígneas e ortoderivadas, realizamos medidasdiretas e indiretas de diversas propriedades físicas como condutividade térmica, difusividadetérmica, calor especí�co, capacidade térmica e densidades com suas respectivas lâminas del-gadas, onde construímos uma análise micropetrográ�ca dos minerais constituintes de cadaamostra. Com esse conjunto de dados construímos diagramas ternários que classi�cam alitologia a partir de percentuais de minerais quartzo, feldspatos e plagioclásio, normaliza-dos. Adicionamos a essa classi�cação uma quarta coluna contendo as propriedades térmi-cas aferidas experimentalmente, o que facilita a observação/interpretação do crescimentodas propriedades dentro dos diagramas e sua relação com os elementos químicos constitu-intes. Agregada a esses diagramas, realizamos medidas de condutividade térmica partindodo percentual de minerais e dos valores de condutividade térmica de minerais amplamenteconstruídos na literatura.

Neste trabalho, determinou-se as propriedades térmicas das rochas do embasamento,trabalhadas no projeto Geoterm-NE, buscando ampliar o conhecimento destas. Foram anal-isadas 149 amostras envolvendo rochas ígneas do tipo plutônicas, e ortoderivadas da faixalitorânea (de extensão aproximada de 60 km) de cinco estados da região Nordeste do Brasil:Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco e Paraíba.

Os objetivos especí�cos são: determinar de forma quantitativa e qualitativa as pro-priedades térmicas nas rochas coletadas; avaliar o comportamento da condutividade térmicanos diversos litotipos; de�nir os principais parâmetros determinantes de uma maior ou menorcondutividade; de�nir a importância da mineralogia nesse contexto; fazer o estudo compara-tivo entre os valores de condutividade térmica aferidos em laboratório e calculados via análisemodal, e correlacionar os dados de condutividade com os da literatura com o objetivo de seconhecer e de�nir melhor os intervalos de condutividade dos litotipos estudados.

Este trabalho está inserido no projeto Geoterm-NE (parceria entre PROMOB � CENPES-PETROBRAS � CPGG/UFBA), um projeto mais amplo que visa estudar as propriedadestérmicas das rochas do embasamento adjacente e sob as bacias litorâneas do nordeste brasileiro,visando determinar os parâmetros térmicos necessários a uma modelagem termomecânica da

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bacia.

No primeiro capítulo desenvolveu-se os aspectos teóricos nos quais o trabalho se baseia,no segundo capítulo foram de�nidas a metodologia e as técnicas de medidas, no terceirocapítulo foram apresentados os resultados e as discussões e no quarto capítulo foram feitasas conclusões �nais.

CAPÍTULO 1

Fundamentação Teórica

1.1 Transporte de calor

Calor é energia térmica em trânsito, pode ser entendido como a transferência de energiaem razão de uma diferença de temperatura.

Os processos de transferência de calor se dão de três formas, por condução térmica,convecção térmica e radiação.

Os modos de transferência de calor por condução e convecção têm em comum o fato deambos necessitarem de ummeio para sua propagação, por dependerem da transferência diretade energia entre moléculas. Todavia existe uma diferença fundamental entre a transmissãode calor por condução e convecção.

Condução (ou difusão térmica): só há movimento na escala molecular, ou seja, só hádifusão de energia. O transporte de calor se dá pela transferência de vibrações das moléculasou íons na estrutura dos minerais ou �uidos intersticiais, ou seja, o calor é transportadoatravés da transferência gradual de acréscimos da energia cinética de vibração, de um átomopara outro na estrutura da substância, de modo semelhante à passagem de uma onda elásticapelo meio. A condução é o modo de transferência de energia calorí�ca através dos corpossólidos e é o mais importante nas situações geológicas da crosta (Incropera e Witt, 1981).

Convecção: existe movimento além da escala molecular. Existe taxa de deformação(escoamento) no meio considerado. A convecção pode ser imaginada como a condução decalor adicionada do movimento do meio, consequentemente resultando em taxas maiores detransferência de calor. Ocorre tipicamente num �uido, onde as diferenças de densidade entreas regiões com diferentes temperaturas geram correntes de convecção. É este o processomais rápido e de maior relevância no transporte de calor e acontece em várias partes dointerior terrestre, sobretudo no manto litosférico por ser uma camada com característicasmais pastosa propícia esse tipo de fenômeno (Incropera e Witt, 1981).

A terceira forma de condução de calor se dá por radiação térmica, é uma propriedadeque tem todo corpo numa temperatura acima do zero absoluto (0 K) de emitir energia sob aforma de ondas eletromagnéticas. A intensidade da radiação emitida é proporcional à quarta

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potência da temperatura, de acordo com a lei de Stefan- Boltzmann para um corpo negroideal (aquele que absorve toda a radiação que o atinge), dada por:

Icn = σsbAT4 (1.1)

Onde é σsb a constante de Stefan-Boltzmann e A é a área do corpo emissor. Para corposnão-negros, a equação (1.1) torna-se:

Icn = ξσsbAT4 (1.2)

Onde ξ é a emissividade do material, de�nida como a razão entre a energia emitida pelocorpo e aquela de um corpo negro ideal na mesma temperatura.

Para temperaturas abaixo de 600 ◦C a energia radiada pelas rochas na crosta terrestreé desprezível quando comparada à conduzida, mas ela torna-se relevante acima desse valor,contribuindo na transferência total do calor, porém torna-se realmente efetiva acima de1200 ◦C (Robertson, 1988).

1.2 Fluxo de calor

Quando duas regiões de um sistema isolado são mantidas a diferentes temperaturas,veri�ca-se que a temperatura da zona entre elas varia continuamente. Com o passar dotempo, a temperatura nas regiões tendem a homogeneizar-se com o calor sendo transportadodas regiões mais quentes para as mais frias.

O calor que penetra na base da crosta terrestre vindo do interior da Terra mais o calorproduzido na própria crosta constituem o �uxo de calor na superfície. Na crosta o aumentoda temperatura ocorrido com o aumento da profundidade é devido ao �uxo do calor internodo planeta, chamado �uxo geotérmico, com o gradiente geotérmico alcançando valores entre30 e 40 ◦C/km.

Se num dado ponto do espaço existe um gradiente de temperatura diferente de zero,então ocorrem processos de equilíbrio que contribuem para a diminuição desse gradiente,contanto que nesse ponto não existam fontes adicionais de calor ou absorção. Durante oprocesso de equilíbrio, o �uxo de calor é transportado seguindo, principalmente, o sentidoinverso do gradiente de temperatura.

Este �uxo de energia, normalizado em relação ao tempo e área, é chamado de densidadede �uxo de calor Q(W.m−2), sendo proporcional ao gradiente de temperatura e obedece aLei de Fourier 1 conforme equação abaixo:

Q = −λ∇T (1.3)1 Essa lei fenomenológica foi proposta em 1822 por Jean Baptiste Fourier em seu famoso tratado �Theorie

Analytique de lachaleur�.

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Onde T = T(x, y, z, t) é a temperatura e λ(W.m−1.K−1) é o fator de proporcionalidadedenominado condutividade térmica do material.

A densidade do �uxo de calor é uma grandeza tensorial já que a condutividade tér-mica pode depender da direção do �uxo de calor; como no presente trabalho estamos anal-isando rochas ígneas plutônicas e ortoderivadas, e estas em sua grande maioria se comportamisotropicamente, a condutividade térmica tornar-se-á um escalar.

A equação de conservação do calor na crosta para um volume de material rochosocontendo fontes de calor uniformemente distribuídas de intensidade It (Schön, 1996), podeser escrita como:

∇Qt + A = ρco∂T

∂t(1.4)

Onde A é a taxa de produção de calor por unidade de volume. A equação diferencialde condução do calor é obtida combinando a Eq. (1.4) com a lei de Fourier dada pela Eq.(1.3). Para meios homogêneos, obtem-se:

λtρc0

∇2T +A

ρco=∂T

∂t(1.5)

Para condução em estado estacionário a Eq. (1.5) reduz-se à equação de Poisson e, nocaso de uma taxa desprezível de produção de calor, à equação de Laplace. A condução docalor é importante em muitos problemas de engenharia e das ciências da Terra e a condutivi-dade térmica, difusividade térmica e o calor especí�co são propriedades físicas da matériaimportantes para tal estudo.

1.3 Propriedades Térmicas

As propriedades dos minerais e das rochas que controlam o armazenamento e o trans-porte de calor na Terra são referidas como propriedades térmicas. Entre elas destacamos ocalor especí�co (c), condutividade térmica (λ) e difusividade térmica (κ).

Essas propriedades dependem, fundamentalmente, da composição mineralógica, tex-tura, estrutura, tipo e quantidade de �uidos de saturação, densidade, anisotropia, porosidadee também das condições ambientais de temperatura e pressão.

A temperatura é uma das mais expressivas características espaço-temporais da Terra,com várias escalas de variações reconhecidas. Diferenças globais de temperatura entre regiõesinternas do planeta tendem a ser homogeneizadas pelo �uxo de calor, que também con-stituem processo dependente do tempo. O movimento lento e contínuo das placas tectônicae a formação de montanhas com tectonismo e magmatismo associados, estão intimamenterelacionados com a redistribuição do calor interno da Terra (Van der Voo, 1988; Co�n eEldholm, 1994).

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Por outro lado, o estado atual e a história térmica das bacias sedimentares controlamprocessos de maturação de hidrocarbonetos, a migração de �uidos em profundidade e asreações diagenéticas por eles provocadas (Carvalho e Vacquier, 1977; McPherson e Chapman,1996). Anomalias de temperatura estão também fortemente associadas com zonas de �uxosverticais elevados de águas subterrâneas (Beck e Shen, 1985). Informações sobre o calorsubterrâneo na crosta podem ser obtidas em poços profundos (mais de 1000 metros) e emminas.

Para rochas vulcânicas e plutônicas, as propriedades térmicas, na maioria das vezes,comportam-se isotropicamente. Já para muitas rochas sedimentares e metamór�cas, as pro-priedades térmicas são bastante anisotrópicas e inomogêneas e isso se deve a orientação dosminerais que compõem essas rochas a qual esta possivelmente relacionada aos vários efeitosestruturais (Clauser e Huenges, 1995).

As propriedades térmicas são de grande importância em várias áreas das ciências daTerra, tais como energia geotérmica, formação e evolução de reservatórios de hidrocarbonetose de alguns depósitos minerais.

1.3.1 Condutividade Térmica

A condutividade térmica λ (W.m−1.K−1) é uma propriedade física que governa a difusãodo calor, em um estado estacionário. Ela de�ne a quantidade de calor que �ui através deuma seção transversal unitária de rocha ao longo de uma distância unitária por unidade detemperatura decaindo na unidade de tempo.

É uma propriedade física que expressa a habilidade de um material para conduzir calor,ou seja, materiais com condutividade térmica alta são bons condutores de calor e condutivi-dade baixa caracteriza os materiais designados como isolantes.

Nos materiais naturais, a condutividade térmica varia em algumas ordens de grandeza:de 0,03 W.m−1.K−1 no ar a 426 W.m−1.K−1 na prata, o material com maior condutivi-dade térmica. Já para o intervalo de rochas comuns encontrados na superfície terrestre, acondutividade térmica varia, geralmente, entre 1,5 e 3,5 W.m−1.K−1.

A condutividade térmica das rochas é um dos fatores mais importantes que afetamos gradientes de temperaturas em bacias sedimentares e, portanto, deve ser considerada noestudo termomecânico de bacias. Segundo Blackwell e Steele (1989), a estrutura térmicade uma bacia pode mudar lateralmente e verticalmente devido a condutividades térmicasdiferentes em diferentes litotipos, até mesmo se o �uxo de calor no interior da bacia forregionalmente igual.

Schön (1996) analisou a in�uência de fatores, como origem, composição mineralógica,fraturamento, porosidade, temperatura, etc., na condutividade térmica das rochas e de�niu

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intervalos nessa condutividade para caracterizar alguns dos principais tipos rochosos e buscoucorrelacioná-los com os fatores supracitados. No que tange as rochas ígneas e metamór�cas,o autor sugere que a condutividade térmica é fortemente controlada pela composição miner-alógica e estrutura interna enfatizando o contexto de rochas não-alteradas e não-fraturadas.

Abaixo é possível visualizar, Tabela 1.1, valores médios de condutividade térmica paraalguns materiais, minerais, e rochas.

Materiais λ (W.m−1.K−1) Minerais λ (W.m−1.K−1) Rochas λ (W.m−1.K−1)

Prata 426 Magnetita 4,61 Sal 5,5

Cobre 398 Diopsídio 4,23 Peridotito 3,8

Alumínio 237 Zircão 3,90 Arenito 3,2

Tungstênio 178 Moscovita 3,89 Carnonatol 2,2 a 2,8

Ferro 80,3 Faialita 3,85 Gnaissel 2,7

Vidro 0,72 - 0,86 Almandina 3,66 Granitol 2,6

Água 0,61 Hornblenda 2,91 Ardósia 2,4

Ar 0,03 Serpentina 2,41 Gabro 2,1

Table 1.1: Condutividade térmica de materiais, minerais e rochas (300 K e 1atm).Adaptado de Buntebarth (1984), Fowler, (1990)

Condutividade Térmica de Minerais e Rochas

Nos minerais, a composição química e cristalina são bem de�nidas caracterizando umahomogeneidade e, por conseguinte, propriedades térmicas bem de�nidas. Contudo, comouma rocha é um agregado de minerais e de vazios geralmente preenchidos por �uidos, aovariar as quantidades desses minerais e as características desses �uidos é de esperar-se quesua propriedade térmica também varie. O resultado é que cada tipo de rocha possui seuvalor ou intervalo característico de condutividade térmica, difusividade térmica e capacidadecalorí�ca.

Para de�nir e estudar melhor a condutividade térmica de minerais compara-se com ade rochas, pois as características físicas, químicas e cristalográ�cas são geralmente melhorcontroladas, mas quando tratamos minerais, segundo Clauser e Hueges (1995), o principalproblema na aquisição dos dados de condutividade térmica são a pureza e o tamanho dasamostras.

A condutividade térmica dos minerais é muito mais conhecida do que as das própriasrochas em si. Coleções de dados de condutividade térmica mineral foram compilados porBirch (1942), Clark (1966), Horai Simmons (1969), Dreyer (1974), Roy et al. (1981), �ermáke Rybach (1982), Diment e Pratt (1988), Somerton (1992), Clauser e Huenges (1995) e Popov

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et al. (1999).

A condutividade de um mineral é uma propriedade vetorial e depende da composição eestrutura interna do cristal (Dana, 1969). Todos os sistemas cristalográ�cos, exceto o sistemacúbico, são anisotrópicos, o que produz uma propagação do calor de maneira diferente apartir das direções. Quanto maior o valor da condutividade térmica de um mineral maiorserá sua habilidade em conduzir calor, e esta propriedade será sempre relacionada às suascaracterísticas físicas, químicas e cristalográ�cas.

A seguir é apresentada as principais classes mineralógicas e suas respectivas condutivi-dades térmicas, sugerindo valores médios para cada classe.

Figure 1.1: Condutividade térmica das principais classes minerais (300 K, 1 atm).Modi�cado Kobranova (1989).

Abaixo apresentamos valores de condutividade térmica (W.m−1.K−1) de vários autorespara alguns dos principais minerais formadores de rochas, segundo Beardsmore e Cull (2001).

Minerais Horai Dreyer Melnikov et al. Cermak e Ryback Diment e Pratt

(1971) (1974) (1975) (1982) (1988)

Olivina Fosferita (Mg) 5,03 6,0 5,06 4,65

Olivina Faialita (Fe) 3,16 3,0 3,16 3,85

Granada Almandina (Fe) 3,31 3,6 5,32

Granada Glossulária 5,48

Zircão 5,54 3,9

Titanita 2,34

Cianita 14,16 14,2 14,2 7,15-12,45

Andaluzita 7,58 6,56

Silimanita 9,10 10,73

10

Epídoto 2,83 2,82 2,50

Enstativa 4,47 4,34

Diopsídio 4,66 5,1-4,1 5,02 4,23

Hornenblenda 2,81 2,3-3,0 2,3 2,85 2,91

Muscovita 2,28 1,7 2,32 3,89

Biotita 2,02 1,17 3,14

Ortoclásio 2,31 2,17

Microclina 2,49 2,04

Albita 2,14 2,0 2,05 2,31 2,34

Anortita 2,1 1,88-1,95 1,68 2,72

Quartzo 7,69 6,5-11,3 8,0-13,0 7,69 6,15

Magnetita 5,10 9,7 4,7-5,28 5,10 4,61

Ilmenita 2,38 1,49

Hematita 11,28 12,1-14,7 11,2-13,9 12,1-14,7 12,42

Espinélio 9,48 13,8 12,42

Rutilo 9,3-12,9 7,95

Calcita 3,59 4,2-5,0 3,25-3,9 3,57 3,16-3,63

Aragonita 2,24 2,23 2,37

Dolomita 5,51 4,9 3,9-5,5 5,5 4,78

Apatita 1,38 1,4 1,38 1,27

Table 1.2: Condutividade térmica por vários autores para

alguns dos principais minerais formadores de rochas, segundo

Beardsmore e Cull (2001).

Neste trabalho utilizaremos a tabela com os valores dos minerais obtidos por Horai,primeiro por se tratarem de amostras fragmentadas de minerais, segundo por possuiremuma gama maior de minerais analisados.

Avaliando a condutividade térmica das rochas, Clauser e Huenges (1995), descreveramo comportamento dos quatro grupos de rochas: sedimentares, vulcânicas, plutônicas emetamór�cas. A partir de uma análise estatística foram investigados a variação da con-dutividade térmica e os principais fatores que in�uenciam cada grupo de rocha. Segundoaqueles autores, esses fatores no caso de rochas plutônicas é a fase dominante; nas rochasmetamór�cas, a anisotropia e a fase mineral predominante; nas rochas vulcânicas, a porosi-dade; e nas rochas sedimentares a porosidade e a origem da partícula sedimentar. Estesautores tratam ainda da in�uência da temperatura e pressão sobre a condutividade térmicapara vários tipos de rochas.

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O tema condutividade térmica de rochas ainda é pouco explorado quando se comparadoaos minerais e ainda carece de informações mais precisas e detalhadas, em especial de dadosquantitativos. Alguns trabalhos abordam o assunto destacando-se os de Grolier et al. (1991),Guéguen e Palciauskas (1992), Clauser e Huenges (1995), Schön (1996), Seipold e Huenges(1998), Vosteen e Schellschmidt, (2003), e Maqsood et al. (2004).

In�uência da Anisiotropia na Condutividade Térmica

Anisotropia é outro fator importante com in�uência na condutividade térmica. Anisotropiapode surgir não só da organização dos íons em uma estrutura cristalina, mas também, numaescala macroscópica, em rochas exibindo uma orientação preferencial de grãos minerais indi-viduais. Rochas com uma estrutura planar distinta, caso das rochas sedimentares e muitasrochas metamór�cas, exibem um comportamento anisotrópico de�nido. Seipold e Huenges(1998) analisaram o efeito de suas estruturas (acamamento, foliação, xistosidade, lineação)na anisotropia e concluíram que, geralmente, a condutividade térmica é maior na direçãoparalela ao plano da estrutura e menor na direção perpendicular a esse plano. Estes autores,a�rmam ainda que este efeito pode sofrer variações importantes quando a lineação for bemmarcada.

A condutividade térmica de algumas rochas é, a uma boa aproximação isotrópica, par-ticularmente em rochas vulcânicas e plutônicas. Em contraste a condutividade térmica demuitas rochas sedimentares e metamór�cas é fortemente anisotrópica, e o �uxo de calor lat-eral pode ser signi�cativo. Por isso, a informação sobre anisotropia é muitas vezes necessária,exigindo medidas de laboratório em diferentes direções.

In�uência da Temperatura e Pressão na Condutividade Térmica

A condutividade térmica na litosfera é governada por dois mecanismos: as vibrações narede ou fônons e a condutividade por radiação, sendo ambas dependentes da temperatura.Até uma temperatura de cerca de 600 ◦C o transporte de energia térmica em rochas é devidoprincipalmente às interações de redes não-harmônicas. Essa condutividade é mostrada serinversamente proporcional à temperatura absoluta T (Buntebarth, 1984), ou seja:

λt ∝1

T(1.6)

A explicação para tal comportamento é que as expansões térmicas devidas ao aumentoda temperatura ocorrem de forma diferencial para cada mineral causando um craqueamentotérmico nos minerais. Essa quebra cria resistências de contato entre grãos dos minerais con-tribuindo, assim, par um decréscimo na condutividade térmica com a temperatura (Clauser

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e Huenges, 1995). Experimentos con�rmam (Schatz e Simmons, 1972) a relação (1.6). Ob-serve que a condutividade térmica mostra uma tendência a diminuir com o aumento datemperatura.

Todas as rochas possuem porosidade consistindo de espaços vazios entre grãos min-erais e microfraturas que ocorrem tanto entre como no interior dos grãos. Esses vazios sãopreenchidos por algum tipo de �uido, comumente ar e água, que, por terem condutividadetérmica baixa, aumentam a resistência ao transporte de calor reduzindo, consequentemente,a condutividade térmica do material. Nas rochas com porosidade abaixo de 1% como ígnease as metamór�cas, Buntebarth (1984) mostrou que a condutividade térmica é pouco in�u-enciada pela pressão dentro da precisão da medida. A pressões mais altas, os espaços vaziossão reduzidos expulsando os �uidos e elevando a condutividade térmica do material.

Outro efeito de pressões mais altas é alterar as propriedades elásticas dos cristais individ-uais pela deformação dos retículos cristalinos aumentando a condutividade térmica (Dvo°áke Schloessin, 1973).

A variação da condutividade térmica com a pressão nas partes superiores da crostaterrestre é muito pequena. Em geral, um acréscimo de 1000 kg na pressão (correspondendoa cerca de 4 km de profundidade) aumenta a condutividade térmica por menos de 5%.

1.3.2 Difusividade Térmica

A difusividade térmica κ (m2.s−1) é uma propriedade física que governa a difusão decalor, em um estado transiente. Ela é de�nida pela razão entre a condutividade térmica ea capacidade térmica volumétrica, isso é, é a razão entre o �uxo de calor numas das facesunitárias da unidade de volume rochoso, e o calor armazenado na unidade de volume com otempo.

A difusividade térmica é uma propriedade física que expressa a qualidade de um materialem difundir calor; ela determina a escala de tempo para processos transientes tais como oresfriamento de corpos intrusivos.

Relação entre a condutividade térmica, difusividade, calor especí�co, e densidade domaterial.

κ =λ

ρcp=λ

C(1.7)

O termo no denominador da equação é chamado de capacidade térmica volumétrica(C), é o produto do calor especí�co à pressão constante pela densidade de massa. Dessaforma difusividade térmica é a razão entre a condutividade térmica e a capacidade térmicavolumétrica.

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Abaixo apresentamos valores de difusividade térmica para diversos materiais e tipos derochas.

Materiais e tipos rochosos κ (m2.s−1)

Água 0,13Vidro 0,40Alumínio 100,7Calcário 1,1Ardósia 1,2Arenito 1,6Carvão betuminoso 0,15Sal 3,1

Table 1.3: Difusividade térmica para alguns materiais e tipos rochosos. AdaptadoBuntebarth (1984), Schon, (1996).

1.3.3 Calor Especí�co

Calor especí�co c (J.kg−1.K−1) é uma grandeza física que de�ne a variação térmica deuma dada substância ao receber determinada quantidade de calor. Em termos diferenciais,o calor especí�co pode ser de�nido como a variação da energia interna de um corpo (q*),por unidade de massa e pela variação de temperatura que o corpo sofre, ou seja:

c =1

m

dq∗dT

(1.8)

Para rochas com porosidade pequena o calor especí�co médio é 880 (J.kg−1.K−1), umvalor que tem uma dependência signi�cante da temperatura (Beardsmore e Cull, 2001).

Para rochas cristalinas, esta dependência da temperatura à pressão constante é dadapela Eq. (1.9) (Schön, 1996):

cp[Ws/gK] = 750

(1 + 6, 14.10−4T − 1, 928.104

T 2

)(1.9)

Onde c é dado em J.kg−1.K−1 e T é a temperatura absoluta.

Em rochas com porosidades altas (as sedimentares, por exemplo), e quando saturadascom água, o calor especí�co correspondente aumenta porque o calor especí�co da água érelativamente alto (c = 4, 2.103J.kg−1.K−1 a 20 ◦C). Dentro da crosta superior o calorespecí�co da água pode chegar ao dobro do seu valor (Schön, 1996).

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Tipos rochosos c (J.kg−1.K−1)

Argila 0,86Arenito 0,71Calcarenito 0,84Carvão 1,26Gelo 2,10Água 4,19

Table 1.4: Calor especí�co de alguns materiais rochosos. Buntebarth (1984).

1.3.4 Capacidade Térmica Volumétrica

A capacidade calorí�ca volumétrica C (J.m−3.K−1) de uma substância ou sistema com-posto é de�nida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de umaunidade de volume da substância de um grau Kelvin (K).

Ela é representada pela equação:

C =1

V

∂Q

∂T(1.10)

Para um material sujeito a um dado �uxo de calor, quanto menor for seu valor C maiorserá sua variação de temperatura.

A capacidade calorí�ca expressa à habilidade de um sistema material armazenar calor,e pode variar de -∞ a +∞, dependendo da maneira como se efetua a transferência da energiatérmica (Lima, 2002).

Se a pressão durante a transferência de calor for mantida constante, de�ne-se capacidadecalorí�ca à pressão constante CP . Similarmente, se o volume material for mantido constanteCV . Essas duas grandezas têm valores muito próximos e, na maioria dos casos, confundem-sepor aproximação. Apenas em algumas substâncias anômalas elas diferenciam-se com CV umpouco maior que CP .

CAPÍTULO 2

Metodologia

2.1 Métodos

2.1.1 Método de Regime Estacionário

No primeiro método, conhecido como barra dividida (Beck, 1988), o conceito básicoé comparar valores desconhecidos de condutividade térmica de uma amostra de rocha coma condutividade térmica conhecida de material de referência. A amostra e materiais dereferência são moldadas em discos com um diâmetro de 50 mm e aproximadamente a mesmaespessura (10 mm). O material de referência é pyroce-ram, que tem uma condutividadecomparável ao de amostras de rocha. O calor �ui paralelamente ao eixo barra dividida deum aquecedor A (temperatura elevada) para um segundo nível de temperatura do aquecedorB (temperatura mais baixa) através de dois discos de referência e da amostra de rochacolada. O �uxo de calor radial pode ser desprezado. A pasta térmica é usada para reduzira resistência de contato entre a referência e a rocha. A queda de temperatura na amostrade rocha é comparada com a da amostra de referência de condutividade térmica conhecida.Quando o �uxo de calor através do sistema torna-se constante, a condutividade térmica daamostra de rocha pode ser calculada. A medida por esse método tem uma boa precisão, daordem de 3 %, mas tem o inconveniente de ser demorada, despendendo-se horas em cadamedida.

2.1.2 Método de Regime Dinâmico

No método dinâmico, também conhecido como método transiente, injeta-se um pulso decalor na amostra e mede-se o decaimento da temperatura na área de injeção com o tempo;a forma desse decaimento permite determinar a condutividade térmica da amostra e, emalguns aparelhos, também a capacidade térmica volumétrica. Neste caso, pode-se calcular adifusividade térmica e o calor especí�co da amostra, para este sendo necessário conhecendo-se a densidade de massa. Nesse método a precisão da medida é menor do que a da barradividida, da ordem de 10 %, mas tem a vantagem de o tempo de medida ser muito menor,de 10 a 15 minutos, e de permitir a determinação de outras propriedades térmicas. O sensor

15

16

pode ser do tipo linear ou planar para medidas na superfície da amostra, e do tipo agulhapara ser introduzido na amostra. O monitoramento da temperatura no método transiente éfeito por um termistor instalado no próprio sensor que injeta o pulso de calor.

Diferenças entre os métodos apresentados

Existem duas grandes diferenças entre as medições de sonda e a barra dividida (Prib-nowet et al., 2000): (1) os métodos das sondas são transientes enquanto o barra divididaconstitui-se um método estacionário; (2) a barra dividida apresenta um alto rendimento dacondutividade térmica na direção paralela ao eixo barra dividida, enquanto os métodos desondas o rendimento da condutividade térmica está em um plano perpendicular ao eixo dassondas. A sonda é baseada na teoria de uma fonte planar ou linear em meio in�nito (Carslawe Jaeger, 1959).

2.2 Aparelho de Medidas

Neste trabalho, utilizamos um analisador de propriedades térmicas modelo QuicklineTM - 30, da Anter Corporation, Fig. 2.1, que aplica a técnica da medição de pulsos tran-sientes de temperatura. Esse analisador aplica o método transiente de temperatura comsensor planar ou de agulha e dispõe de sondas planas apropriadas para amostras rochosas,calibradas para medir condutividade térmica na faixa de 0,30 a 2,0 W.m−1.K−1 e 2,0 a 6,0W.m−1.K−1. O erro das medidas é de 10% e a reprodutibilidade de 3% para ambas as sondas.

Figure 2.1: Analisador Quickline TM-30 na medida de propriedades térmicas vendo-se o sensor sobre a amostra.

O Quickline-30 mede, simultaneamente, a condutividade térmica e a capacidade térmica

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volumétrica permitindo, assim calcular-se a difusividade térmica e o calor especí�co com adensidade de massa obtida separadamente. Usamos amostras com dimensões de cerca de 6cm nas três dimensões para permitir medidas em dois planos perpendiculares. As faces dassuperfícies medidas foram polidas para garantir um bom contato entre a rocha e a sonda,evitando-se, assim, a necessidade de utilizar pastas térmicas.

2.3 Técnicas de Medidas

2.3.1 Determinação da Densidade

As densidades das amostras de rochas foram determinadas utilizando um picnômetro deágua desenvolvido por Oliveira (2006). Este equipamento constitui-se de um tubo cilíndricode acrílico com tampa nas duas extremidades: a tampa inferior é colada e é a base do cilindroe a tampa superior é uma placa solta de acrílico que adere perfeitamente nas bordas superiordo cilindro; essa placa possui um pequeno orifício para permitir a saída do ar quando elaé posta sobre o cilindro. Os passos para a determinação da densidade de cada amostra derocha são:

i )A amostra é lavada, secada em estufa e depois pesada obtendo-se a massa Mam.seca.Em seguida, a amostra é mergulhada num vaso com água.

ii) Pesa-se o picnômetro completamente cheio d'água, tapado e sem bolhas obtendo-sea massa Mpic.cheio (esse valor será usado em todas as determinações).

iii) Introduz-se a amostra saturada no cilindro, adiciona-se água no cilindro para enchê-lo completamente e pesa-se o picnômetro com a amostra e completamente cheio dágua,tapado e sem bolhas obtendo-se a massa Mpic.gua+amostra.

Usando-se água destilada, o volume da amostra (VA) é dado por:

V A =Mpic.cheio −Mpic.agua+amostra −Mam.seca

ρ(2.1)

Figure 2.2: Picnômetro de água vendo-se uma amostra no interior do cilindro trans-parente e a densidade da amostra.

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ρ =Mam.seca

V A(2.2)

A densidade determinada por este método é a densidade efetiva (ou absoluta) já queseus poros estão preenchidos com água.

O erro da medida resulta dos erros das pesagens apenas. Trabalhando-se com balançade precisão 0,005 g, o erro total propagado será 0,0086 g. Ademais, a Eq. (2.1) pode serescrita como:

V A =MACcheio −Mguaadicionada (2.3)

OndeMACcheio é a massa de água no cilindro cheio (corresponde ao volume do cilindro)e Mguaadicionada é a massa de água que se adiciona para encher o cilindro com a amostra, ouseja, o volume restante do cilindro ao introduzir-se a amostra.

Se M é o erro associado a cada medida de massa, pode-se mostrar que o erro relativona determinação do volume efetivo da amostra V A

∆V A, é dado por:

∂V A

V A=

2∂M

MACcheio −Mguaadicionada

(2.4)

Quanto menorMguaadicionada menor será o erro relativo de modo que se deve usar amostracom o volume próximo daquele do cilindro para minimizar o erro relativo da medida.

2.3.2 Análise Sólida de Rocha

Nas amostras sólidas, as propriedades térmicas da rocha foram medidas com o anal-isador de propriedades térmicas QuicklineTM-30 da Anter Corporation mostrado na Figura(2). Esse analisador mede simultaneamente a condutividade térmica (λ) e a capacidadecalorí�ca volumétrica (C) da amostra, com as quais se calculam a difusividade térmica (κ)usando a Eq. (1.7) e o calor especí�co dividindo a capacidade térmica volumétrica peladensidade, esta última medida separadamente (ver item 2.3.1).

Em nossas medidas, usamos sensores calibrados que cobrem a faixa de 0,1 a 6,0W.m−1.C−1.Para essa faixa de medida, e em condições normais de medição, o fabricante especi�ca, paraa medida da condutividade térmica, um erro máximo de 10% na acurácia e de até 3% paraa reprodutibilidade; para a capacidade térmica volumétrica, é especi�cado um erro de 15%na leitura e de 3% na reprodutibilidade.

Utilizamos amostras de rocha com dimensões tais que nos permitiu realizar as medidasem duas faces planas perpendiculares, e assim, obter seus valores médios para a condutividadetérmica reduzindo efeitos de foliações se existentes.

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Fatores como �utuações na temperatura, umidade local, perturbações no sensor, di-mensões da amostra e superfície de contato entre o sensor e a amostra in�uenciam na con-�abilidade e qualidade das medidas térmicas. Para reduzir a in�uência de variações detemperatura e umidade, operarmos o aparelho numa sala climatizada com temperatura es-tável e umidade baixa e mantivemos as amostras nesta sala por, pelo menos, um dia antesde serem medidas para que todas estivessem homogeneamente numa mesma temperatura.

A espessura e a superfície de contato das amostras são os fatores mais importantes quein�uenciam na qualidade da medida. Espessuras menores que cerca de 2 cm permitem aperda de calor pela face oposta àquela onde se põe o sensor prejudicando, assim, a medida.Também, é muito importante que a superfície de contato esteja bem polida, porque numasuperfície rugosa, o ar entre o sensor e a superfície interfere na qualidade da medida. Paraminimizar esses efeitos, utilizamos amostras com um mínimo de 5 cm de espessura e polimosas faces serradas das amostras para garantir um perfeito acoplamento entre o sensor e asuperfície da amostra sem necessitar do uso de pastas térmicas.

2.3.3 Análise Microscópica

Consiste em uma preparação feita com rocha, mineral, solo ou qualquer material ge-ológico, para estudo em microscópio petrográ�co com luz natural ou polarizada. Para rochas,as amostras são cortadas em fatias muito �nas, coladas sobre uma lâmina de vidro. Esteconjunto é depois desgastado com equipamento próprio de modo que a espessura da lâminade rocha não ultrapasse os 0,03 mm, pois só assim se garante a transparência deseja parautilização do microscópio petrográ�co.

Figure 2.3: Várias fases de evolução para construção de uma lâmina delgada. A� Amostra de mão de onde foi cortada uma esquírola; B � Esquírolade rocha (cerca de 0.5 cm de espessura) e lâmina de vidro onde vai sercolada a esquírola; C � Colagem da esquírola à lâmina de vidro; D �Amostra já colada na lâmina de vidro; E � Amostra já depois de serdesgastada; F � Lâmina delgada já �nalizada, depois de polida e comlamela de vidro já colada; G � Lâmina polida já �nalizada.

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Com auxílio de um contador de pontos da marca SWIFT foram contados 1000 pontospor seção delgada, com o intuito de se quanti�car a percentagem mineralógica e consequente-mente avaliar microscopicamente o efeito da mineralogia sobre a condutividade.

Para a classi�cação e nomenclatura das rochas, foi utilizada a terminologia propostapor IUGS (Streckeisen, 1979). De�nidas as percentagens a partir da contagem modal foramdeterminadas as mineralogias principais, secundárias e acessórias, caracterizando a in�uênciade cada um.

CAPÍTULO 3

Resultados e Discussões

No presente trabalho, foram determinadas a densidade e as propriedades térmicas (con-dutividade térmica, capacidade térmica volumétrica, difusividade térmica e calor especí�co)em 149 amostras de rochas cristalinas sólidas, como também �zemos o estudo microscópicode lâminas petrográ�cas das amostras.

As amostras foram coletadas em a�oramentos numa faixa de cerca de 60 km do em-basamento adjacente às bacias litorâneas do nordeste brasileiro como parte dos trabalhosdesenvolvidos no projeto Geoterm-NE.

No apêndice A, apresentamos, para cada amostra estudada, o código a unidade ge-ológica, a litologia, a densidade e as coordenadas UTM do a�oramento no datum SIRGAS2000. As terminações Ba, Se, Al, Pe e Pb nos códigos das amostras denotam suas local-izações nas regiões da Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco e Paraíba, respectivamente.São, também, apresentados os resultados das médias determinadas para a condutividadetérmica (W.m−1.K−1), capacidade térmica volumétrica (C) nas amostras sólidas usando osprocedimentos indicados no capítulo dois. Também são apresentados os valores calculadosda difusividade térmica (m2.s−1) e do calor especí�co (J.kg−1.K−1).

No apêndice B, apresentamos os resultados da análise micropetrográ�ca de lâminasdelgadas obtidas das amostras de rochas. Esses resultados foram utilizados na construçãode diagramas ternários para as rochas ígneas e ortoderivadas, bem como na determinaçãoda condutividade térmica da rocha usando dados de condutividade de minerais obtidos naliteratura.

No apêndice C, apresentamos para cada amostra os valores da condutividade térmicaaferidas em laboratório, e a calculada via análise modal. Os dados foram utilizados paraconfeccionar um grá�co da condutividade aferida versus a calculada a�m de veri�car o graude proximidades entre os dados.

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22

3.1 Distribuição das Amostras de Rochas no Diagrama Ternário

AQP

A investigação das lâminas delgadas possibilitou-nos uma série de informações a re-speito dos minerais constituintes das 149 amostras de rochas cristalinas de origem ígneaou ortoderivada. Essa análise micropetrográ�ca, apresentada no apêndice B possibilitou aconstrução dos diagramas ternários referentes a rochas ígneas e ortoderivadas comumenteconhecidos como diagramas AQP Streckeisen.

Obtemos o diagrama ternário de Streckeisen para as rochas em estudo.

Figure 3.1: Diagrama ternário AQP das rochas com a distribuição das amostras.

Onde : 1a.Quartzolitos, 1b. Granitoides ricos em quartzo, 2. Álcali-feldspatos granitos,3a.Sienogranito, 3b. Monzogranito, 4. Granodioritos, 5. Tonalitos, 60. Álcali feldspatoquartzo sienito, 6. Álcali feldspato sienito, 70. Quartzo sienito, 7. Sienito, 80. Quartzomonzonito, 8.Monzonito, 90. Quartzo monzodiorito / Quartzo monzogabro, 9. Monzodiorito/ Monzogabro, 100. Quartzo diorito / Quartzo gabros, 10.Dioritos / Gabros.

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Na Fig.3.1 vemos que a disposição das amostras no diagrama ternário, limita a validadedas distribuições para um teor máximo de quartzo na faixa de até 40%.

3.2 Descrição Estatística dos Parâmetros Térmicos

A estatística descritiva consiste na recolha, análise e interpretação de dados numéri-cos através da criação de instrumentos adequados. De�ne-se estatística descritiva como oconjunto das técnicas e das regras que resumem a informação recolhida sobre uma amostraou uma população, e isso sem distorção nem perda de informação; pretende proporcionarrelatórios que apresentem informações sobre a tendência central e a dispersão dos dados.

As técnicas usadas costumam classi�car-se como:

1.Grá�cos descritivos: São usados vários tipos de grá�cos para sumarizar os dados. Porexemplo: Histogramas.

2.Descrição Tabular: Na qual se usam tabelas para sumarizar os dados. Por exemplotabelas de Frequências.

3.Descrição Paramétrica: Na qual estimamos os valores de certos parâmetros, os quaisassumimos que completam a descrição do conjunto dos dados. Por exemplo: Média, Mediana.

Os parâmetros fundamentais que mostram como as diferentes observações são semel-hantes são conhecidos na literatura como "medidas de tendência central", alguns exemplossão a média, mediana, e a moda. Os parâmetros que mostram como aquelas observaçõesdiferem são "medidas de dispersão�; a variância e o desvio padrão.

A "Inferência estatística" é o processo pelo qual é possível tirar conclusões acerca dapopulação usando informação de uma amostra, constituindo questão central, saber como usaros dados da amostra para obter conclusões acerca da população. A estatística inferencialpermite a generalização, a uma população, de informações obtidas a partir de uma amostrarepresentativa e a tomada de decisão. Dentre as técninas inferencias estão as chamadasdistribuições teóricas; que podem ser usadas para representar fenômenos reais, dentre estas,uma das mais importantes é a distribuição normal, também conhecida como distribuiçãoGaussiana.

A distribuição normal representa, com boa aproximação, as distribuições de freqüênciasobservadas de muitos fenômenos naturais e físicos, é caracterizada por dois parâmetros:média (µ) e o desvio-padrão (σ).

A seguir é apresentadas a descrição estatística para as diversas propriedades térmicasem estudo. A curva pontilhada em azul sobre o histograma representa a função densidade deprobabilidade de uma distribuição normal, a curva cheia em preto representa o polígono de

24

frequência. Na parte superior é possivel analisar a probabilidade acumulativa da propriedadetérmica em questão. Abaixo, na tabela, a uma desrição estatística dos dados. É importanteressaltar a diferença que existe entre o histograma e a curva (pontilhada): o histograma éuma representação da distribuição dos elementos (dados) de uma amostra extraída de umapopulação, enquanto a curva representa a distribuição teórica que melhor se aproxima dohistograma observado.

Figure 3.2: Representação dos dados estatísticos - Condutividade Térmica.

Na Fig 3.2 a função polinomial de interpolação para a probabilidade acumulativa tema seguinte forma: Y = Yo+B1.X +B2.X

2, os coe�cientes B1 e B2 assumem os valores 9,321e -1,213, respectivamente; e a curva intercepta o eixo Y em -14,952, tem R2=0,988. Abaixo,no histograma e na curva polida de frequência, temos como valores descritivos (Obs. os val-ores mostrados estão sem respectivas unidades associadas): média=2,398, mediana=2,371,moda=2,263, desvio padrão=0,296, variância=0,087, máximo=3,537, mínimo=1,641, obliq-uidade=0,632, e curtose=0,707. A assimetria é de 0,456 com a calda curva sendo desviadapara a direita, nestas circunstâncias com a média > mediana > moda a distribuição é as-simétrica positiva ou à direita. O valor de curtose maior que 0,263 indica que a curva é dotipo platicúrtica (menos achatada).

25

Figure 3.3: Representação dos dados estatísticos - Difusividade Térmica.

Na Fig. 3.3 a função polinomial de interpolação para a probabilidade acumulativa tem aseguinte forma: Y = Yo+B1.X+B2.X

2, os coe�cientes B1 e B2 assumem os valores 32,535 e-10,296, respectivamente; e a curva intercepta o eixo Y em -22,945 tem R2=0,977. Abaixo, nohistograma e na curva polida de frequência, temos como valores descritivos (Obs. os valoresmostrados estão sem respectivas unidades associadas): média=1,122, mediana=1,097, a dis-tribuição é amodal, desvio padrão=0,112, variância=0,012, máximo=1,591, mínimo=0,913,obliquidade=0,857 e curtose=1,016. O valor de curtose maior que 0,263 indica que a curvaé do tipo platicúrtica (menos achatada).

26

Figure 3.4: Representação dos dados estatísticos - Capacidade Térmica.

Na Fig. 3.4 a função polinomial de interpolação para a probabilidade acumulativa tema seguinte forma: Y = Yo + B1.X + B2.X

2, os coe�cientes B1 e B2 assumem os valores-62,537 e 17,999, respectivamente; e a curva intercepta o eixo Y em 51,748, tem R2=0,992.Abaixo, no histograma e na curva polida de frequência, temos como valores descritivos(Obs. os valores mostrados estão sem respectivas unidades associadas): média=2, 133x10−6,mediana=2, 155x10−6, moda=2, 165x10−6, desvio padrão=0, 088x10−8, variância=7, 819x1015,máximo=2, 271x10−6, mínimo=1, 627x10−6, obliquidade=-1,851, e curtose=6,841. A assime-tria é de -36,36 com a calda curva sendo desviada para a esquerda, nestas circunstâncias coma moda > média a distribuição é assimétrica negativa ou à esquerda. O valor de curtosemaior que 0,263 indica que a curva é do tipo platicúrtica (menos achatada).

27

Figure 3.5: Representação dos dados estatísticos - Calor Especí�co.

Na Fig. 3.5 a função polinomial de interpolação para a probabilidade acumulativa tema seguinte forma: Y = Yo+B1.X+B2.X

2, os coe�cientes B1 e B2 assumem os valores -86,965e 71,271, respectivamente; e a curva intercepta o eixo Y em 24,070, tem R2=0,99. Abaixo,no histograma e na curva polida de frequência, temos como valores descritivos (Obs. os val-ores mostrados estão sem respectivas unidades associadas): média=0,802, mediana=0,812,a distribuição é amodal, desvio padrão=0,0436, variância=0,00191, máximo=0,8762, mín-imo=0,6271, obliquidade=-1,1684, e curtose=1,885. O valor de curtose maior que 0,263indica que a curva é do tipo platicúrtica (menos achatada).

28

3.3 Intervalos Característicos das Propriedades Térmicas e de Massa

dos Litotipos Estudados

É importante salientar que a�m de encontrar intervalos mais representativos das grandezasestudadas, fazia-se necessário que pelo menos havesse uma amostra em cada vértice doquadrilátero que de�ne um determinado litotipo; dessa forma encontraríamos, teoricamente,os valores máximos dos intervalos das propriedades térmicas estudadas, caracterizando as-sim melhor a rocha em estudo; porém isto não aconteceu, conforme é possível vizualizar noternário anterior (Fig. 3.1), de forma que os intervalos das grandezas podem estar mascara-dos deixando os resultados menos expressivos.

Nas Figs. 3.6 a 3.10 apresentamos a faixa de variação da densidade e das grandezastérmicas analisada para os grupos litológicos de rochas encontrados; Tonalitos, sienitos,quartzo sienito, quartzo monzonito, quartzo monzodiorito, quartzo gabro, quartzo diorito,granodiorito, sienogranito, monzogranito, gabro, e álcali-feldspato granito.

Figure 3.6: Valores de condutividade térmica média para os diferentes litotiposanalisados.

29

Figure 3.7: Valores de difusividade térmica média para os diferentes litotipos anal-isados.

Figure 3.8: Valores da densidade para os diferentes litotipos analisados.

30

Figure 3.9: Valores de capacidade térmica volumétrica média para os diferentesanalisados.

Figure 3.10: Valores de calor especí�co para os diferentes litotipos estudados.

31

Nota-se nas Figs. 3.6, 3.7, 3.9 e 3.10 que os granitos apresentam a maior faixa de vari-ação para as grandezas térmicas analisadas: de 1,64 a 3,53W.m−1.K−1 para a condutividadetérmica, de 0, 91.10−6 a 1, 59.10−6 m2.s−1 para a difusividade térmica, de 1, 62.106 a 2, 26.106

W.m−1.K−1 para a capacidade térmica volumétrica, e de 627 a 866 J.kg−1.K−1 para o calorespecí�co.

A difusividade térmica apresenta o menor intervalo de variação considerando todasas litologias consideradas neste trabalho nas quais ela varia de 0,91 a 1,59 m2.s−1 para adifusividade térmica.

A capacidade térmica volumétrica e o calor especí�co são propriedades de volume, igual-mente à densidade; como esta varia pouco, aquelas apresentam faixas de variação bastantepróximas em todas as litologias.

É importanre ressaltar que o pequeno número de exemplares encontrados de algunstipos rochosos comprometeram, de certa forma, uma melhor caracterização/assinatura destasamostras; sobretudo para o Gabro e o Álcali-feldspatos granito.

3.4 Propriedades Térmicas no Diagrama Ternário AQP

Com os dados da análise modal de 149 amostras de rochas ígneas e ortoderivadas,construímos as distribuições dos parâmetros térmicos analisados em grá�cos ternários AQPStreckeisen. Isso é feito introduzindo uma quarta coluna de dados referente às propriedadestérmicas e densidade das rochas.

Figure 3.11: Ternário das rochas AQP e valores de condutividade térmica.

32

As distribuições para a difusividade térmica, capacidade térmica volumétrica e calorespecí�co são mostradas nas Figs. 3.12, 3.13 e 3.14.

Figure 3.12: Ternário das rochas AQP e valores de difusividade térmica.

Figure 3.13: Ternário das rochas AQP e valores de capacidade térmica volumétrica.

33

Figure 3.14: Ternário das rochas AQP e valores de calor especí�co.

No ternário da Fig.3.11 referindo-se ao conteúdo mineralógico, �ca claro que o incre-mento de quartzo está sempre associado a um aumento da condutividade térmica, em con-trapartida o aumento de plagioclásio nas rochas está sempre associado a uma diminuição dacondutividade térmica. O quartzo possui alta condutividade, em média λ=7,69W.m−1.K−1;já o plagioclásio uma baixa condutividade, em média em média λ=2,31 W.m−1.K−1.

As maiores condutividades dentro do diagrama são obtidas quando são aumentados ospercentuais de quartzo nas amostras, fato que se origina ao aumento de silício, que apesarde não possuir altos valores de condutividade térmica (λ=148 W.m−1.K−1) a organizaçãodo sistema cristalográ�co possibilita ao quartzo, dentro do diagrama, os maiores valores decondutividade térmica. Por essa propriedade especí�ca, o percentual de quartzo presenteem análises micropetrográ�cas determina se a amostra possui altos ou baixos valores decondutividade.

Considerando a composição química dos plagioclásios, em sua grande parte dos ele-mentos cálcio (λ=200 W.m−1.K−1) e sódio (λ=14 W.m−1.K−1), elementos químicos queapresentam elevados valores de condutividade térmica, porém a disposição desses elementosna formação do retículo cristalino não propicia um alto valor de condutividade térmica parao mineral plagioclásio, (Sass, 1973).

A organização da rede cristalina e a predominância de cristais tende a facilitar a con-dução do calor. A vibração da rede cristalina e dos elétrons livres são os processos básicospara explicar a condução térmica em sólidos cristalinos e/ou metálicos, portanto aqueles

34

materiais com maior organização cristalina e mairo quantidade de elétrons livres, de modogeral, tenderão a possuir maiores valores de condutividade térmica. Assim, é fácil perceberque com o aumento da temperatura a organização da rede cristalina �cará comprometida aponto de prejudicar o �uxo de calor.

Em teoria é de esperar-se, portanto, que minerais como quartzo, felspatos e granadas,por exemplo, provoquem uma relativa subida nas medidas de condutividade térmica emrochas, quando se levando em consideração apenas aspectos químicos, pois são elementosricos em sílicio e alumínio. Todavia, os valores medidos para os elementos químicos associados(silicatos, óxidos, etc.) estão quase sempre muito abaixo dos elementos no estado in situ

mostrando assim, uma complexa relação dos tipos de ligações envolvidas (metálica, van derWalls, etc.) e rede cristalina formada (retículos de Bravais), sendo quase sempre inferioresem relação aos elementos no estado puro (Figueiredo, 2006).

Abaixo é possivel vizualizar o comportamento da condutividade térmica em função davariação do teor mineralógico de quartzo, k-feldspato, e plagioclásio.

Figure 3.15: Diagrama QAP e Sentido de aumento da condutividade térmica.

Segue esquema representativo básico, para alguns exemplares, de rochas plutônicas emfunção da condutividade térmica e do conteúdo mineralógico.

35

Figure 3.16: Diagrama ternário para rochas plutônicas com parâmetros de condu-tividade térmica e conteúdo mineralógico.

Observações semelhantes a condutividade são visualizadas para a difusividade térmica,capacidade térmica e calor especí�co, vide respectivos diagramas ternários acima.

3.5 Correlações Microscópicas

Na busca de entender o efeito da mineralogia sobre as propriedades térmicas, foramconfeccionados grá�cos da condutividade térmica, difusividade térmica e capacidade térmicavolumétrica dentro de um mesmo grá�co versus os percentuais de quartzo (Fig. 3.17),plagioclásio (Fig. 3.18), K-feldspato (Fig. 3.19) e má�cos (Fig. 3.20). Ver grá�cos abaixo.

36

Figure 3.17: Relação das propriedades térmicas versus percentual de quartzo dasamostras.

Figure 3.18: Relação das propriedades térmicas versus percentual de plagioclásiodas amostras.

37

Figure 3.19: Relação das propriedades térmicas versus percentual de k-feldspatosdas amostras.

Figure 3.20: Relação das propriedades térmicas versus percentual de má�cos dasamostras.

38

As Figs. 3.17 e 3.18 apresentam as propriedades térmicas em relação ao percentual dequartzo e plagioclásio, respectivamente. Nota-se que com o aumento de quartzo nas rochas aum aumento do seu valor de condutividade, R= 32%. E a diminuição do teor de plagioclásioevidencia um aumento na condutividade térmica, evidenciado pelo R= -0,11%. Para asoutras propriedades não notamos uma tendência de aumento ou diminuição com a variaçãodos teores de quartzo ou plagioclásio.

Não foi notada nenhuma tendência de crescimento ou decrescimento das propriedadestérmicas com a variação dos teores de k-feldspatos (Fig. 3.19).

O crescimento da quantidade de quartzo nas amostras constata que esse mineral exerceum importante controle sobre a condutividade térmica.

A relação dos má�cos (Fig.3.20) evidencia comportamento oposto ao quartzo, com oaumento de má�cos ocorre uma diminuição da condutividade térmica, R= -33%. Nota-seque essa diminuição da condutividade com o aumento de má�cos esta relacionada aquestãode o aumento de má�cos provocar uma diminuição de quartzo nas rochas cristalinas. Oaumento da percentagem de �lossilicatos em especial biotitas e muscovitas potencializamuma queda da condutividade térmica (Clauser e Huenges, 1995).

3.6 Análise Geoquímica

Neste item o objetivo é avaliar as possíveis correlações existentes entre a condutividadetérmica e a química da rocha, enfatizando em especial os elementos maiores. São discutidosaqui os óxidos (elementos) principais formadores de rochas (SiO2, Na2O3, K2O, Al2O3,CaO, Fe2O3, FeO, MgO, MnO, TiO2).

Se considerarmos os principais elementos formadores de minerais na crosta terrestre,temos como os principais elementos constituintes: o Sílicio (Si), Alumínio (Al), Ferro (Fe),Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), Potássio (K), Sódio (Na) e Titânio (Ti) (Kirsh, 1965). Osdois elementos mais abundantes, Si e Al, apresentam condutividade térmica de 148 e 237W.m−1.K−1, respectivamente. Dentre os demais elementos destacam-se o Ca, Mg, Na, K eFe com elevadas condutividades, 200, 156, 141, 102, 5, e 80, 2 W.m−1.K−1, respectivamente.Comparando com os elementos citados o Titânio (Ti) é o que apresenta menor condutividade21,9 W.m−1.K−1 e o Alumínio (Al), a maior, chegando a 237 W.m−1.K−1.

39

Figure 3.21: Condutividade Térmica versus Teor de SiO2.

Figure 3.22: Condutividade Térmica versus Teor de Na2O3.

40

Figure 3.23: Condutividade Térmica versus Teor de K2O.

Figure 3.24: Condutividade Térmica versus Teor de Al2O3.

41

Figure 3.25: Condutividade Térmica versus Teor de CaO.

Figure 3.26: Condutividade Térmica versus Teor de Fe2O3.

42

Figure 3.27: Condutividade Térmica versus Teor de FeO.

Figure 3.28: Condutividade Térmica versus Teor de MgO.

43

Figure 3.29: Condutividade Térmica versus Teor de MnO.

Figure 3.30: Condutividade Térmica versus Teor de TiO2.

44

Inicialmente foi possivel observar que a correlação, quando existe, e do tipo linear, assimcomo aquelas observadas com a mineralogia. Este comportamento foi veri�cado principal-mente nas correlações com o SiO2 e o Na2O3. Nestes casos notam-se um comportamentobastante similar ao observado com o quartzo, ou seja, aumento da condutividade térmicacom o incremento de SiO2 e Na2O3, conforme Figs. 3.21 e 3.22.

Quanto ao K2O o resultado não é conclusivo havendo estatisticamente dispersão, comfator de correlação igual ou muito próximo a zero, Fig 3.23.

Nos demais casos os fatores de correlação são sempre baixos todavia apresentando nogeral comportamento inverso, ou seja, tendência de queda da condutividade térmica com oincremento do óxido, sendo observado paraAl2O3, CaO, Fe2O3, FeO, MgO, MnO, TiO2,conforme Figs. 3.24 a 3.30.

Quando realizada uma comparação entre todos os resultados �ca evidente novamente aimportância do SiO2 no aumento da condutividade térmica, pois, observa-se uma tendênciade aumento direto expressivo. Em quase todas as situações os fatores de correlação sãorelativamente baixos com tendências discretas de queda, ou seja o aummento do teor desses(má�cos) propicia uma queda no valor da condutividade térmica.

3.7 Análise Modal

Figure 3.31: Condutividade Térmica aferida em Laboratório versus CondutividadeTérmica calculada via Análise Modal.

45

O estudo comparativo entre a condutividade térmica medida em laboratório e a calcu-lada via análise modal mostrou que, em sua grande maioria, nestas últimas a condutividadetérmica é ligeiramente maior que o valor aferido em laboratório; umas das explicações pos-síveis para essa tendência é o fato de a rocha conter ar nos seus poros, e este pro apresentarbaixo valor de condutividade térmica reduz o valor desta nas aferições feitas em laboratórios.

CAPÍTULO 4

Conclusões Finais

Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para o conhecimento das propriedadestérmicas de rochas, particularmente do comportamento das rochas ígneas e ortoderivadas daRegião Nordeste do Brasil. Entre os resultados obtidos, destacamos:

Nas amostras de rochas analisadas a condutividade térmica variou de 1,64 a 3,53W.m−1.K−1, sendo as rochas graníticas as maiores responsável para esse amplo intervalode condutividade. A difusividade térmica variou de 1,00 a 1,59 m2.s−1, e a capacidadetérmica volumétrica de 1,91 a 2,27 W.m−1.K−1.

Os aspectos macroscópicos permitiram avaliar e correlacionar com bom grau de precisãoo efeito da mineralogia (quartzo, plagioclásio, K-feldspatos e má�cos) de alterações com oaumento ou queda da condutividade térmica, servindo assim como ferramenta preditiva parao comportamento da condutividade térmica no meio rochoso.

No que diz respeito aos aspectos mineralógicos o quartzo mostrou as melhores corre-lações, sendo um mineral importante e decisivo no controle da condutividade térmica suaausência ou presença implicarão em resultados muito diferenciados de condutividade tér-mica. Quando ausente à nova fase dominante (feldspatos, má�cos, etc.) determinarão ocomportamento da condução de calor, entretanto sempre com valores mais baixos quandocomparados com os resultados obtidos com o quartzo.

Os resultados experimentais mostram que a condutividade térmica e a difusividadetérmica crescem com o aumento do conteúdo do quartzo presente na amostra e em relaçãoao conteúdo de plagioclásio e má�cos o comportamento veri�cado foi o inverso, ou seja, oaumento do teor nesses elementos causa uma diminuição no valor da condutividade térmica.

A comparação entre os valores da condutividade térmicos aferidas em laboratórios ecalculados via análise modal, mostraram que estas últimas são ligeiramente maiores que asaferidas em laboratórios, por consequência do ar presente nos poros das amostras aferidas,o que causa uma diminuição no valor das referidas propriedades.

46

APÊNDICE A

Amostras, código de unidade geológica, litologia,

coordenadas das amostras, densidade,

propriedades térmicas

47

48

Amostras

Unidade

Litologia

UTM

XUTM

Yρ

λQ

106

κc

(m)

(m)

(kg.m

−3)

(W.m

−1.K

−1)

(J.m

−3.K

−1)

(m2.−

1)

(J.kg−

1.K

−1)

GeA

l150

NP3yit

Álcali-FeldspatoGranito

196236

8,97671E

62,57582

2,795

2,1675

1,2895

841,48029

GeA

l045

NP3yo

Granito

(monzogranito)

790282

8,96364E

62,66347

2,32833

2,165

1,07544

812,84938

GeA

l123

NP3yit

Biotita

monzogranito

180973

8,9503E6

2,59768

2,38

2,21

1,07692

850,75906

GeA

l157

NP3yit

Biotita

monzogranito

198161

8,99487E

62,56584

2,39167

2,15

1,1124

837,9338

GeA

l217

NPyi

Biotita

monzogranito

por-

�rítico

823229

8,98796E

62,58197

2,24833

2,135

1,05308

826,88925

GeA

l289

NP3yit

Biotita

augen

ortognaisse

(monzogranítico)

174935

8,99086E

62,57462

2,06167

1,985

1,03862

770,98607

GeA

l294

NP3yit

Moscovita

monzogranito

182286

8,99498E

62,5953

1,64167

1,6275

1,0087

627,09559

GeA

l324

NP3yit

Monzogranito

200521

8,96374E

62,62693

2,02667

2,09

0,9697

795,60447

GeA

l334

NP3yit

Augen

gnaisse

(monzo-

granítico)

187823

8,97656E

62,60127

2,98667

2,255

1,32446

866,88511

GeA

l525

NPyi

Biotita

monzogranito

793095,199

8,97982E

62,57242

2,72333

2,1025

1,29528

817,32353

GeA

l642

NP3yx

Moscovita

biotita

monzo-

granito

739648

8,87614E

62,58729

2,04667

2,0525

0,99716

793,30028

GeA

l093

NP3yi

Sienogranito

795826

8,97682E

62,69833

3,03333

2,24

1,35417

830,14463

GeA

l158

NP3yit

Sienogranito

199476

8,99747E

62,58912

2,395

2,1075

1,13642

813,98188

GeA

l241

NP3yit

Sienogranito

812671

8,96356E

62,6582

2,14

2,0925

1,0227

787,18534

GeA

l251

NP3yit

Biotita

ortognaisse

(sienogranítico)

829232

8,97673E

62,61696

2,455

2,15

1,14186

821,56247

GeA

l281

NP3yit

Biotita

sienogranito

200167

9,00197E

62,5419

2,615

2,1925

1,1927

862,54337

GeA

l285

NP3yit

Biotita

gnaisse

(sienogranítico)

193941

8,99959E

62,59662

2,09167

1,98

1,0564

762,52864

49

GeA

l306

NP3yit

Biotita

sienogranito

212072

8,99893E

62,6174

2,05333

1,9925

1,03053

761,2504

GeA

l307

NP3yit

Biotita

sienogranito

210824

8,99713E

62,61315

2,555

2,165

1,18014

828,50119

GeA

l309

NP3yit

Sienogranito

204372

8,99303E

62,63156

2,85

2,2375

1,27374

850,25721

GeA

l332

NP3yit

Hornblend

asienogranito

(cataclástico)

185437

8,97415E

62,55997

2,405

2,1475

1,11991

838,876

GeA

l333

NP3yit

Sienogranito

186219

8,97544E

62,5928

3,00333

2,16

1,39043

833,0767

GeA

l340

NP3yit

Biotita

sienogranito

194464

8,98749E

62,58819

2,03

1,9825

1,02396

765,97822

GeA

l685

NP3yx

Biotita

augeng-

naisse(sienogranítico)

759323

8,87896E

62,58795

2,05

2,0825

0,98439

804,69124

GeA

l053

NP3yit

Biotita

grandodiorito

799731

8,95002E

62,90039

2,305

2,12

1,08726

730,93622

GeA

l061

NP3yit

Biotita

granodiorito

800889

8,96108E

62,63057

2,45

2,185

1,12128

830,61701

GeA

l218

NPyi

Hornblend

agranodiorito

820211

8,98811E

62,72537

2,305

2,15

1,07209

788,88402

GeA

l313

NP3yit

Biotita

granodiorito

204975

8,98526E

62,59149

2,89333

2,245

1,28879

866,2986

GeA

l356

NPyi

Biotita

granodiorito

793243

8,94357E

62,65131

2,485

2,1325

1,1653

804,32076

GeA

l091

NP3yi

An�

bólio

quartzomonzodi-

orito

797401

8,9725E6

2,54123

2,24

2,125

1,05412

836,20883

GeA

l193-A

NP3yit

Biotita

quartzomonzodior-

ito

249614

9,00639E

62,591

2,11667

2,105

1,00554

812,42763

GeA

l048

NP3yi

Hornblend

aquartzo

mon-

zonito

800606

8,96373E

62,62854

2,24667

2,065

1,08797

785,60647

GeA

l054

NP3yit

Biotita

ortognaisse

(quartzo-m

onzonítico)

798577

8,951E

62,696

2,30833

2,1625

1,06744

802,11424

GeA

l113

NPyi

Biotita

quartzomonzonito

783852

8,94299E

62,87006

2,45

2,155

1,13689

750,85479

50

GeA

l145

NP3yit

Biotita

augen

gnaisse(quartzo-

mozonítico)

199707

9,01326E

62,63326

2,42833

2,2175

1,09508

842,11295

GeA

l222

NPyi

An�

bólio

alcalin

obiotita

quartzo-monzonito

810023

8,98629E

62,72419

2,27333

2,14

1,06231

785,55435

GeA

l224-A

NPyi

An�

bólio

alcalin

obiotita

quartzo-monzonito

804343

8,98587E

62,672

2,2

2,0875

1,05389

781,25

GeA

l247

NP3yit

Biotita

augen

ortognaisse

(quartzo-m

onzonítico)

178736

8,96815E

62,68958

2,26333

2,15

1,05271

799,38188

GeA

l249

NP3yit

Biotita

augen

ortognaisse

(quartzo-m

onzonítico)

175404

8,97065E

62,64966

2,70167

2,2225

1,2156

838,78676

GeA

l177

NP3yit

Augen

gnaisse

(quartzo-

sienítico)

231935

9,00776E

62,59072

3,13167

2,27

1,37959

876,20351

GeA

l179

NP3yit

Biotita

augen

gnaisse

(quartzo-sienítico)

230806

9,01349E

62,65797

2,17833

2,1325

1,02149

802,30262

GeA

l288

NP3yit

Biotita

hornblenda

augen

ortognaisse

(quartzo-

sienítico

aquartzo-

monzonítico)

173466

8,99034E

62,72551

2,29833

2,1775

1,05549

798,93289

GeA

l295

NP3yit

Biotita

quartzo-sienito

183762

8,99556E

62,65845

2,085

1,965

1,06107

739,15165

GeA

l329

NP3yit

Hornblend

aaugen

gnaisse

(quartzo-sienítico)

177941

8,97226E

62,67521

1,89167

2,01

0,94113

751,34319

GeA

l524

Eyab

Quartzo-m

onzonito

792093

8,98121E

62,59009

2,69833

2,24

1,20461

864,83549

GeA

l335

NP3yit

Aegirina

augita

gnaisse

(sienítico)

187998

8,97749E

62,59729

2,125

2,1075

1,0083

811,42316

51

GeA

l336

NP3yit

Aegirina

augita

gnaisse

(sienítico)

187343

8,97921E

62,64746

2,00833

2,0525

0,97848

775,27196

GeB

a018-B

PPytp

Biotita

monzogranito

598395

8,70197E

62,67969

2,62778

2,188

1,201

816,51201

GeB

a020

PPytp

Biotita

monzogranito

596843

8,70103E

62,62799

2,83833

2,205

1,28723

839,04456

GeB

a163

PPytp

Biotita

monzogranito

615523

8,7151E6

2,606

2,335

2,095

1,11456

803,91404

GeB

a019

PPytp

Biotita

quartz

omonzodior-

ito

598260

8,70182E

62,67587

2,71167

2,1425

1,26566

800,67402

GeB

a098

PPytp

Biotita

quartzomonzodior-

ito

604449

8,6994E6

2,62076

2,51667

2,16

1,16512

824,1883

GeB

a100-B

PPytp

Biotita

hornblenda

quartzo

monzodiorito

600970

8,70387E

62,578

2,38333

2,105

1,13222

816,52444

GeB

a169-A

PPytp

Ortognaissequartzomonzo-

diorítico

607677

8,71406E

62,62

2,95556

2,16

1,36831

824,42748

GeB

a008-A

PPytp

Hornblend

a-biotita

gran-

odiorito

596709

8,70152E

62,64949

2,47667

2,135

1,16003

805,81617

GeB

a008-B

PPytp

Biotita

quartzodiorito

596709

8,70152E

62,74349

2,72667

2,1675

1,25798

790,05199

GeB

a018-A

PPytp

Hornblend

aquartzodiorito

598395

8,70197E

62,78482

2,50111

2,092

1,19556

751,21649

GeB

a022

PPytp

Biotita-hornblend

aquartzo

diorito

593846

8,69526E

62,68828

2,68333

2,145

1,25097

797,90698

GeB

a100-A

PPytp

Biotita

quartzomonzonito

600970

8,70387E

62,59768

2,63167

2,165

1,21555

833,43591

52

GeB

a161

PPytp

Biotita

tonalito

614577

8,71487E

62,689

2,59111

2,154

1,20293

801,04128

GeP

b094

NP3yit

Biotita

monzogranito

233656

9,1757E6

2,58342

2,45333

2,1675

1,13187

839,00272

GeP

b170

PP3ysj

Biotita

ortognaisse

(tonalítico)

224256

9,20931E

62,67599

2,26667

2,02667

1,11842

757,35287

GeP

b095

NP3yit

Hornblend

aortognaisse

monzogranítico

233246

9,17399E

62,65929

2,45167

2,18667

1,12119

822,27474

GeP

b155

NP1yr

Biotita

augen

ortognaisse

(monzograníto)

232665

9,22302E

62,7839

1,88167

1,8525

1,01574

665,43288

GeP

b003

NP3yit

Hornblend

asienogranito

262177

9,18732E

62,61695

2,67667

2,235

1,19761

854,04917

GeP

b073-A

PP3ysj

Sienogranito

235316

9,20674E

62,60732

3,535

2,2225

1,59055

852,40938

GeP

b214

NP1yf

Gnaisse

(sienogranítico)

243021

9,24358E

62,624

2,77167

2,2

1,25985

838,41476

GeP

b225

NP3yit

Biotita

sienogranito

263009

9,24348E

62,63802

3,09667

2,2625

1,36869

857,65149

GeP

b226

NP3yit

Biotita

sienogranito

260191

9,24504E

62,6316

2,43

2,158

1,12604

820,03475

GeP

b143

PP3ysj

Hornblend

abiotita

ortog-

naisse

granodiorítico

237278

9,19969E

62,74982

2,15167

1,96

1,09779

712,77378

GeP

b145

PP3ysj

Biotita

gnaisse

(granodi-

orítico)

234956

9,20931E

62,71604

2,19

2,25

0,97333

828,41227

GeP

b204-B

NP3yit

Hornblend

abiotitagnaisse

(granodioritico)

234922

9,2284E6

2,62947

2,33333

2,2475

1,03819

854,73612

53

GeP

b033

PP3ysj

Biotita

ortognaissequartzo

diorítico

214937

9,1911E6

2,66884

2,26333

2,175

1,04061

814,96089

GeP

b153

NP1yr

Biotita

hornblenda

ortog-

naissequartzomonzodiorito

233756

9,22561E

62,76231

2,395

2,2425

1,068

811,82097

GeP

b262

NP3yit

Biotita

hornblenda

quartzo-

monzodiorito

231741

9,23908E

62,742

2,185

2,1075

1,03677

768,59956

GeP

b264

NP3yit

Hornblend

abiotitaquartzo-

monzodiorito

233791

9,23741E

62,763

1,905

2,03

0,93842

734,70865

GeP

b060

PP3ysj

Ortognaisse

(quartzo-

monzonítico),

231092

9,19676E

62,59153

2,4

2,225

1,07865

858,56623

GeP

b162

NP1yf

Biotita

augen

gnaisse

quartzo-monzonítico

221761

9,2151E6

2,64833

2,22167

2,1975

1,011

829,76737

GePe166

MP1yst

Biotita

ortognaisse

tonalítico

228890

9,12687E

62,77173

2,25333

2,165

1,0408

781,10153

GePe026

NP1yob

Moscovita-biotita

granito

200113

9,06661E

62,60595

2,42333

2,14

1,1324

821,19702

GePe033

NP3yit

Biotita

monzogranito

194549

9,04839E

62,57753

2,37833

2,205

1,07861

855,46884

GePe050

NP3yit

Hornblend

a-biotita

monzo-

granitopor�rítico

259450

9,04297E

62,65975

2,19667

2,1725

1,01112

816,8063

GePe132

PP4ysp

Biotita

augengnaissemon-

zogranítico

238933

9,1359E6

2,68784

2,24167

2,1475

1,04385

798,96914

GePe183

NP3ysm

Biotita

monzogranito

leu-

cocrático

228289

9,15657E

62,63841

2,685

2,18667

1,2279

828,78279

GePe191

NP3yit

Biotita

monzogranito

por-

�rítico

237829

9,1693E6

2,702

2,6

2,1975

1,18316

813,28645

54

GePe239

NP3yit

Biotita

monzogranito

por-

�rítico

251794

9,05637E

62,61779

2,64667

2,1825

1,21268

833,7194

GePe240

NP3yit

Biotita

granitopor�rítico

255547

9,05516E

62,63057

2,75833

2,2375

1,23277

850,57697

GePe254

NP3yit

Biotita

monzogranito

por-

�rítico

243889

9,03318E

62,60328

2,65833

2,21

1,20287

848,92838

GePe257

NP1yob

Biotita

monzogranito

236025

9,04329E

62,5263

2,16667

2,0675

1,04796

818,39115

GePe289

NP3yit

Biotita

ortognaissemonzo-

granítico

244800

9,073E

62,65363

2,13

2,0775

1,02527

782,88881

GePe294

NP3yit

Biotita

monzogranito

241346

9,08902E

62,59403

2,48

2,2275

1,11336

858,70126

GePe298

NP3yit

Biotita

monzogranito

182882

9,04303E

62,63313

2,06333

1,9675

1,04871

747,21013

GePe310

NP1yob

Moscovita-biotita

monzo-

granito

194339

9,05467E

62,59158

2,165

2,0775

1,04212

801,63465

GePe317

NP1yob

Moscovita-biotita

monzo-

granito

184954

9,02697E

62,59151

2,11667

2,195

0,96431

846,99563

GePe345

NP3yit

Biotita

monzogranito

270993

9,08103E

62,64172

2,62167

2,1675

1,20953

820,48772

GePe378

NP1yob

Biotita

monzogranito

203265

9,05475E

62,58532

2,9

2,2225

1,30484

859,66238

GePe381

NP3yit

Biotita

monzogranito

209137

9,05576E

62,60543

2,59167

2,22

1,16742

852,06709

GePe007

NP3yit

Biotita

sienogranito

por-

�rítico

227993

9,08975E

62,62986

2,73167

2,1975

1,24308

835,59577

GePe103

NP3yit

Hornblend

asienogranito

217364

9,0817E6

2,58708

2,52667

2,14

1,18069

827,18813

GePe117

NP3yit

Biotita

sienogranito

244006

9,16704E

62,64538

2,69833

2,1625

1,24778

817,46323

GePe155

PP4ysp

Biotita

ortognaisse

sienogranítico

229035

9,12129E

62,63244

2,595

2,0425

1,2705

775,89623

GePe203

NP3ysm

Biotita

sienogranito

258332

9,1814E6

2,5922

2,61333

2,205

1,18519

850,62939

GePe270

NP3yit

Biotita

sienogranito

251074

9,02392E

62,63559

2,17333

2,1625

1,00501

820,50056

55

GePe078

NP3yit

Biotita

sienogranito

por-

�rítico

254402

9,09061E

62,66392

2,74167

2,2425

1,22259

841,80594

GePe221

NP3yit

Biotita

granodiorito

263547

9,08723E

62,609

2,485

2,135

1,16393

818,3212

GePe060

NP3yit

Quartzo

diorito

250174

9,08889E

62,75895

2,00333

2,1925

0,91372

794,68551

GePe097

NP3yit

Biotita

quartzodiorito

214593

9,07761E

62,7883

2,07667

1,955

1,06223

701,14481

GePe156

MP1yst

Biotita

ortognaissequartzo

diorítico

224803

9,12371E

62,81519

2,02167

2,0125

1,00455

714,87147

GePe383

NP3yit

Quartzo

diorito

215957

9,05597E

62,76535

2,24833

2,23

1,00822

806,4081

GePe165

PP4ysp

Biotita

ortognaissequartzo

monzo

diorito

232528

9,1244E6

2,75586

2,11

2,0925

1,00836

759,2903

GePe250

NP3yit

Biotita

quartzomonzodior-

ito

252537

9,0328E6

2,72302

2,04

2,1525

0,94774

790,4813

GePe293

NP3yit

Biotita

quartzomonzodior-

ito

240992

9,09235E

62,70739

2,13833

2,075

1,03052

766,42183

GePe261

NP3yit

Hornblend

a-biotitaquartzo

monzonítico

235391

9,0271E6

2,62052

2,35667

2,16

1,09105

824,26283

GePe222

NP3yit

Biotita

quartzosienito

263443

9,08083E

62,60133

2,75333

2,2125

1,24444

850,52662

GeSe360

NP3ygohHornblend

a-biotita

gran-

odiorito

697647

8,86946E

62,76087

2,25167

2,14

1,05218

775,11686

GeSe

371-A

NP3ygobBiotita

tonalito

708015

8,88056E

62,73026

2,05333

2,0325

1,01025

744,43424

GeSe

382-A

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

leucogra-

nodioritofoliado

716388

8,88822E

62,63079

2,52167

2,105

1,19794

800,13914

GeSe383

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

leucogra-

nodioritofoliado

720090

8,88951E

62,64596

2,76167

2,175

1,26973

822,00674

56

GeSe

397-B

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

leuco

tonalitoagranodiorito

723800

8,8767E6

2,6382

2,32333

2,125

1,09333

805,474

GeSe450

NP3ylgr

Moscovita-biotita

leucogra-

nodiorito

698053

8,86164E

62,64689

2,26333

2,186

1,03538

825,87635

GeSe451

NP3ylgr

Moscovita

leucogranodior-

itoagranito

700673

8,86209E

62,68387

2,71667

2,205

1,23205

821,5745

GeSe

460-A

NP3ygohHornblend

a-biotita

gran-

odiorito

702031

8,88745E

62,72525

2,26333

2,1725

1,04181

797,17407

GeSe594

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

leucogra-

nodiorito

704358,204

8,87187E

62,636

2,37167

2,145

1,10567

775,20781

GeSe595

NP3ygohHornblend

a-biotita

gran-

odiorito

705388,204

8,87145E

62,696

2,56

2,205

1,161

817,87834

GeSe599

NP3ylgr

Moscovita-biotita

leucogra-

nodiorito

719375,801

8,87626E

62,566

2,07

2,1075

0,98221

821,31723

GeSe

603-A

NP3ylgr

Moscovita-biotita

granodi-

oritognaissoso

710833

8,89213E

62,55744

2,645

2,19

1,20776

856,32598

GeSe

604-A

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

granodi-

oritognaissoso

709328

8,89263E

62,56352

2,61167

2,11667

1,23386

825,68839

GeSe418

NP3yca

Hornblend

a-biotitaquartzo

dioritognaisse

687671

8,88608E

62,79653

2,065

2,07

0,99758

740,20191

GeSe462

NP3yca

Biotita-hornblend

aquartzo

diorito

699711

8,88946E

62,81927

2,26

2,075

1,08916

736,00634

GeSe463

NP3yca

Quartzo

dioritoganissoso

699711

8,88946E

62,79222

2,04833

2,03

1,00903

727,0191

GeSe

464-A

NP3yca

Hornblend

a-biotitaquartzo

diorito

699511

8,89039E

62,75153

2,28833

2,1375

1,07057

776,84001

57

GeSe572

NP3ygohHornblend

a-biotitaquartzo

dioritognaissoso

688318

8,841E

62,863

2,61111

2,052

1,27247

716,7307

GeSe

591-C

NP3yca

Biotita-hornblend

a-quartzo

dioritoagabro

704186,541

8,8895E6

2,734

2,14

2,1425

0,99883

783,65033

GeSe

592-A

NP3yca

Biotita-quartzo

diorito

agabro

702743,533

8,88829E

62,785

2,05833

2,02

1,01898

725,31418

GeSe593

NP3yca

Hornblend

a-biotita-quartzo

dioritoagabro

698291,205

8,86869E

62,767

2,235

2,165

1,03233

789,28181

GeSe447

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

quartzo

leucosienitognaissoso

697733

8,86674E

62,65502

2,29222

2,136

1,07314

804,51233

GeSe237

NP3ygohBiotia-hornblenda

quartzo

monzodiorito

644841

8,84806E

62,75781

2,28

2,075

1,0988

752,40815

GeSe

399-A

NP3ypp

Biotita

monzogranito

724417

8,8763E6

2,74103

2,13167

2,125

1,00314

775,25698

GeSe485

NP3ylgr

Moscovita-biotita

leuco

monzogranito

720992

8,8711E6

2,6415

2,23667

2,165

1,0331

819,61007

GeSe

522-A

NP3ypp

Biotita

granitopor�rítico

736108

8,86654E

62,68944

2,48

2,2075

1,12344

820,80355

GeSe528

NP3ylgr

Biotita

granito

665227

8,83944E

62,67323

2,37333

2,0825

1,13966

779,01897

GeSe529

NP3ylgr

Biotita

granito

665227

8,83944E

62,67549

2,55

2,1525

1,18467

804,52559

GeSe598

NP3ypp

Biotita

monzogranito

por-

�rítico

715536,81

8,87733E

62,599

2,37167

2,1625

1,09672

832,05079

GeSe602

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

monzo

granitognaissoso

721209

8,88626E

62,59065

2,92333

2,1675

1,34871

836,66203

58

GeSe

504-A

NP3yca

Gabro

719974

8,86233E

62,88662

2,17333

1,9075

1,13936

660,80656

GeSe446

NP3ylgr

Biotita-m

oscovita

leuco

sienogranito

gnaissoso

688648

8,8789E6

2,63926

2,25444

2,126

1,06042

805,52931

GeSe373

NP3ygobBiotitatonalito

706878

8,88214E

62,73111

2,26

1,94

1,16495

710,33335

GeSe596

NP3ygobMoscovita-biotita

tonalito

715502,204

8,87729E

62,68

2,13

2,115

1,00709

789,1791

GeSe597

NP3ygobMoscovita-biotita

tonalito

719341,203

8,87621E

62,674

2,41333

2,18

1,10703

815,25804

TableA.1:Amostra,código

daun

idadegeológica,litolo-

gia,

localização,densidade,propriedades

térm

icas.

APÊNDICE B

Amostra e sua análise mineralógica

micropetrográ�ca

59

60

Amostras

Com

posiçãoMineralagógica(A

náliseModal)

GeA

l045

Plagioclásio39%;microclina36%;quartzo22%;biotita2%

;opacos

1%;zircão

(Tr).

GeA

l048

Plagioclásio41%;ortoclásio

32%;quartzo12%;hornblenda

10%;biotita3%

;opacos

1%;titanita

1%;apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeA

l053

Ortoclásiomicroclinizado52%;quartzo28%;plagioclásio

15%;biotita5%

;opacos

(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l054

Plagioclásio50%;ortoclásio

32%;quartzo7%

;biotita7%

;hornblenda

3%;opacos

1%;titanita

(Tr);apatita(Tr).

GeA

l061

Plagioclásio57%;quartzo27%;microclina8%

;biotita6%

;opacos

1%;titanita

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l091

Ortoclásio62%;p

lagioclásioalbítico

18%;q

uartzo

10%;an�

bólio

7%;b

iotita

2%;opacos+titanita

1%;apatita

(Tr).

GeA

l093

Ortoclásiomicroclinizado49%;plagioclásio

27%;quartzo20%;biotita3%

;opacos

1%;zircão

(Tr).

GeA

l113

Ortoclásio/microclina40%;plagioclásio

31%;quartzo22%;biotita6%

;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l123

Microclina39%;plagioclásio

32%;quartzo21%;biotita6%

;opacos

1%;titanita

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l145

Microclina42%;plagioclásio

35%;quartzo18%;biotita5%

;titanita

(Tr);opacos

(Tr);apatita(Tr).

GeA

l150

Microclina47%;quartzo30%;albita

18%;aegirina

augita

5%;opacos

(magnetita)(Tr);titanita

(Tr);calcita(Tr).

GeA

l157

Ortoclásiomicroclinizado37%;plagioclásio

33%;quartzo22%;biotita5%

;moscovita

2%;opacos

1%;zircão

(Tr).

GeA

l158

Ortoclásiomicroclinizado52%;quartzo25%;plagioclásio

20%;biotita3%

;opacos

(Tr);zircão

(Tr);apatita(Tr).

GeA

l177

Ortoclásio/microclina58%;plagioclásio

20%;quartzo17%;opacos

3%;biotita2%

;apatita(Tr).

GeA

l179

Ortoclásio+

microclina54%;plagioclásio

20%;quartzo12%;biotita7%

;an�b

ólio

3%;titanita

2%;opacos

2%;

apatita(Tr).

GeA

l193-A

Plagioclásio54%;ortoclásio

27%;quartzo15%;biotita3%

;opacos

1%;apatita(Tr).

GeA

l217

Plagioclásio37%;ortoclásio/m

icroclina33%;quartzo20%;biotita5%

;an�b

ólio

alcalin

o2%

;epídoto+

titanita

2%;

opacos

1%;apatita(Tr);zircão(Tr).

GeA

l218

Plagioclásio44%;quartzo27%;ortoclásio

17%;hornblenda

6%;biotita4%

;epídoto+

titanita

2%;opacos

(Tr);

apatita(Tr).

GeA

l222

Ortoclásio/microclina44%;plagioclásio

32%;biotita10%;quartzo7%

;an�b

ólio

alcalin

o5%

;opacos

1%;epídoto+

titanita

1%;apatita(Tr).

61

GeA

l224-A

Plagioclásio38%;ortoclásio/m

icroclina32%;quartzo17%;biotita7%

;an�b

ólio

alcalin

o5%

;opacos

1%;titanita

(Tr);apatita(Tr).

GeA

l241

Ortoclásio52%;plagioclásio

25%;quartzo20%;biotita3%

;opacos

(Tr);titanita

(Tr);alanita(Tr);apatita(Tr).

GeA

l247

Ortoclásio46%;p

lagioclásio30%;q

uartzo

18%;b

iotita

5%;titanita1%

;opacos(Tr);apatita

(Tr);alanita

(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l249

Plagioclásio40%;ortoclásio

38%;quartzo12%;biotita5%

;hornblenda

2%;titanita

1%;opacos

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeA

l251

Microclina48%;plagioclásio

25%;quartzo20%;biotita5%

;moscovita

2%;opacos

(Tr);apatita(Tr);Zircão(Tr).

GeA

l281

Ortoclásio49%;q

uartzo

27%;p

lagioclásio15%;b

iotita

5%;m

oscovita

2%;opacos1%

;epídoto

+titanita

1%;apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l285

Ortoclásio/microclina51%;q

uartzo

26%;p

lagioclásio15%;b

iotita

5%;m

oscovita

2%;opacos1%

;apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l288

Ortoclásiopertítico49%;plagioclásio

28%;quartzo8%

;hornblenda

7%;biotita5%

;opacos

2%;titanita

1%;apatita

(Tr).

GeA

l289

Ortoclásio42%;plagioclásio

28%

Quartzo

22%;biotita7%

;opacos

1%;epídoto(Tr);titanita

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeA

l294

Ortoclásio/microclina35%;plagioclásio

30%

Quartzo

27%;moscovita

5%;biotita2%

;Óxidosde

ferro1%

.GeA

l295

Ortoclásio52%;plagioclásio

27%;quartzo12%;biotita5%

;hornblenda

2%;titanita

1%;epídoto1%

;opacos

(Tr);

apatita(Tr).

GeA

l306

Ortoclásio/microclina52%;quartzo21%;plagioclásio

20%;biotita5%

;opacos

1%;alanita1%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l307

Ortoclásio/microclina49%;quartzo25%;plagioclásio

21%;biotita5%

;opacos

1%;alanita1%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l309

Ortoclásio/microclina47%;quartzo30%;plagioclásio

18%;biotita3%

;opacos

2%;alanita(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

62

GeA

l313

Plagioclásiosódico

65%;quartzo20%;microclina10%;biotita3%

;opacos

1%;titanita

+epídoto1%

;zircão

(Tr).

GeA

l324

Ortoclásio/Microclina39%;Quartzo

28%;Plagioclásio26%;Hornblend

a3%

;Epídoto

2%;Opacos1%

;Titanita1%

;Apatita

(Tr).

GeA

l329

Ortoclásio+

microclina59%;quartzo18%;plagioclásio

+albita

15%;hornblenda

5%;aegirina-augita2%

;opacos

1%;titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l332

Microclina(pertítica

elím

pida)46%;quartzo

28%;p

lagioclásio20%;h

ornblend

a5%

;opacos1%

;titanita(Tr);epídoto

(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l333

Ortoclásio+

microclina44%;quartzo32%;plagioclásio

18%;hornblenda

3%;opacos

2%;epídoto1%

;titanita

(Tr);

zircão

(Tr).

GeA

l334

Ortoclásio+microclina33%;p

lagioclásioalbítico

32%;q

uartzo

28%;aegirina-augita

+an�b

ólioalcalin

o3%

;biotita

2%;opacos

1%;titanita

1%;apatita(Tr).

GeA

l335

Ortoclásio+

microclina62%;plagioclásio

cálcio

alcalin

o+

albita

22%;aegirina

augita

12%;Fe-hastingsita

3%;

titanita

1%;apatita(Tr).

GeA

l336

Ortoclásio+microclina60%;p

lagioclásiocálcioalcalin

o+albita

27%;aegirinaaugita

10%;F

e-hastingsita2%

;opacos

1%;titanita

(Tr);epídoto(Tr);apatita(Tr).

GeA

l340

Ortoclásio57%;quartzo25%;plagioclásio

12%;biotita5%

;opacos

1%;zircão

(Tr).

GeA

l356

Plagioclásio43%;quartzo35%;microclina15%;biotita7%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l524

Ortoclásio41%;plagioclásio

35%;quartzo17%;hornblenda

3%;opacos

2%;biotita1%

;titanita

1%;alanita(Tr);

apatita(Tr);Zircão(Tr).

GeA

l525

Ortoclásio45%;plagioclásio

28%;quartzo19%;biotita5%

;titanita

2%;opacos

1%;apatita(Tr);alanita(Tr).

GeA

l642

Ortoclásio36%;q

uartzo

28%;p

lagioclásio25%;b

iotita

+moscovita

5%;epídoto

3%;opacos2%

;titanita1%

;apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeA

l685

K-Feldspatos(ortoclásio+

microclina)

51%;quartzo27%;plagioclásio

(cálcioalcalin

o+

albita)15%;biotita5%

;opacos

1%;epídoto1%

;titanita

(Tr);alanita(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

63

GeB

a008-A

Plagioclásio54%;quartzo21%;microclina12%;biotita7%

;hornblenda

5%;alanita1%

;opacos

(tr);apatita(tr);

zircão

(tr).

GeB

a008-B

Plagioclásio78%;quartzo15%;biotita

7%;opacos

(Tr);zircão(Tr).

GeB

a018-A

Plagioclásio63%;hornblenda

18%;quartzo12%;biotita5%

;opacos

2%;alanita(Tr);apatita(Tr).

GeB

a018-B

Plagioclásio43%;microclina31%;quartzo20%;biotita6%

;opacos

(tr);alanita(tr);apatita(tr);zircão

(tr).

GeB

a019

Plagioclásio65%;quartzo18%;microclina10%;biotita

7%;opacos

+titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeB

a020

Plagioclásio48%;microclina25%;quartzo20%;biotita7%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeB

a022

Plagioclásio69%;quartzo15%;hornblenda

8%;biotita6%

;microclina2%

;opacos

(Tr);titanita

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeB

a098

Plagioclásio61%;microclina17%;quartzo15%;biotita5%

;hornblenda

1%;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr

GeB

a100-A

Plagioclásio50%;microclina28%;quartzo17%;biotita5%

;apatita(Tr);opacos

(Tr);zircão

(Tr).

GeB

a100-B

Plagioclásio60%;quartzo15%;hornblenda

10%;biotita

8%;microclina7%

;opacos

(Tr);apatita(Tr).

GeB

a161

Plagioclásio57%;quartzo28%;biotita

12%;microclina2%

;titanita

+epídoto1%

;alanita(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeB

a163

Ortoclásio37%;plagioclásio

35%;quartzo21%;biotita6%

;titanita

+epídoto1%

;opacos

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeB

a169-A

Plagioclásio70%;microclina12%;quartzo10%;epídoto5%

;biotita2%

;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b003

Ortoclásio44%;plagioclásio

22%;quartzo19%;hornblenda

12%;titanita

2%;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b033

Plagioclásio74%;quartzo18%;biotita7%

;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b060

Microclinapertítica(ortoclásiomicroclinizado)

42%;plagioclásio

37%;quartzo18%;biotita3%

;opacos

(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b073-A

Ortoclásio53%;q

uartzo

27%;p

lagioclásio15%;b

iotita

2%;o

pacos2%

;alanita

+epídoto+

apatita1%

;zircão(Tr).

GeP

b094

Microclina48%;plagioclásio

27%;quartzo19%;biotita5%

;opacos

1%;titanita

(Tr)

Apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b095

Plagioclásio40%;q

uartzo

25%;m

icroclina22%;h

ornblend

a7%

;biotita

3%;a

egirina-augita

2%;titanita1%

;apatita

(Tr);zircão

(Tr).

64

GeP

b143

Plagioclásio42%;microclina21%;quartzo19%;biotita12%;hornblenda

5%;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b145

Plagioclásio46%;quartzo27%;biotita12%;microclina10%;granada5%

;opacos

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b153

Plagioclásio56%;quartzo18%;microclina10%;hornblenda

8%;biotita5%

;titanita

2%;opacos

1%;apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeP

b155

Plagioclásio35%;microclina31%;quartzo19%;biotita11%;hornblenda

3%;titanita

1%;opacos

(Tr);apatita(Tr).

GeP

b162

Ortoclásio/microclina47%;p

lagioclásio27%;q

uartzo

18%;b

iotita

5%;o

pacos1%

;apatita

(Tr);zircão(Tr);v

ênulas

(calcita)2%

.GeP

b170

Plagioclásio68%;quartzo18%;biotita7%

;epídoto+

titanita

5%;opacos

2%;apatita(Tr).

GeP

b204-B

Plagioclásio55%;quartzo20%;microclina10%;biotita8%

;hornblenda

5%;epídoto+

titanita

2%;apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeP

b214

Ortoclásio/microclina55%;quartzo28%;plagioclásio

12%;biotita3%

;moscovita

2%;opacos

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeP

b225

Ortoclásio/microclina44%;quartzo29%;plagioclásio

18%;biotita5%

;moscovita

3%;opacos

1%;turm

alina(Tr);

apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeP

b226

Ortoclásio44%;quartzo28%;plagioclásio

17%;biotita5%

;moscovita

3%;turm

alina2%

;opacos

1%;apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GeP

b262

Plagioclásio43%;ortoclásio

20%;quartzo15%;hornblenda

12%;biotita8%

;titanita

2%;opacos

(Tr);apatita(Tr)

GeP

b264

Plagioclásio42%;Ortoclásio20%;quartzo16%;biotita12%;hornblenda

8%;titanita

2%;opacos

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GePe007

Ortoclásio+

Microclina46%;quartzo26%;plagioclásio

18%;biotita7%

;opacos

2%;epídoto1%

;titanita

(Tr);

apatita(Tr);Zircão(Tr).

GePe026

Ortoclásio37%;quartzo28%;plagioclásio

27%;biotita5%

;moscovita

3%;opacos

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe033

Ortoclásio48%;plagioclásio

28%;quartzo21%;biotita2%

;epídoto1%

;titanita

(Tr);opacos

(Tr);apatita(Tr).

GePe050

Ortoclásio36%;p

lagioclásio31%;quartzo

22%;b

iotita

7%;titanita2%

;alanita

1%;epídoto

(Tr);opacos(Tr);apatita

(Tr);zircão

(Tr).

65

GePe060

Plagioclásio68%;quartzo13%;biotita10%;microclina5%

;titanita

2%;opacos

2%;apatita(Tr).

GePe078

Ortoclásio42%;quartzo28%;plagioclásio

22%;biotita7%

;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe097

Plagioclásio(A

ndesinaAn31)63%;biotita12%;quartzo10%;microclina7%

;hornblenda

5%;titanita

2%;opacos

1%;apatita(Tr).

GePe103

Ortoclásio+

Microclina46%;quartzo28%;plagioclásio

saussuritizado

+albita

22%;biotita4%

;moscovita

(Tr);

opacos

(Tr);apatita(Tr).

GePe117

Microclinapertítica+

Microclinalím

pida

60%;quartzo19%;plagioclásio

cálcico+

albita

14%;biotita5%

;epídoto

2%;opacos

(Tr);titanita

(Tr);apatita(Tr).

GePe132

Ortoclásio+

Microclina39%;plagioclásio

cálcico+

albita

27%;quartzo23%;biotita8%

;titanita

2%;opacos

1%;

apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe155

Microclinapertítica+

microclinalím

pida

46%;quartzo27%;plagioclásio

cálcico+

albita

10%;biotita10%;horn-

blenda

3%;epídoto2%

;calcita1%

;titanita

1%;alanita(Tr);opacos

(Tr);apatita(Tr).

GePe156

Plagioclásio55%;biotita12%;epídoto10%;quartzo10%;hornblenda

7%;opacos

5%;calcita1%

;apatita(Tr).

GePe165

Plagioclásio55%;quartzo15%;microclina10%;hornblenda

7%;biotita5%

;epídoto3%

;opacos

2%;calcita2%

;titanita

1%;apatita(Tr).

GePe166

Plagioclásio62%;quartzo17%;biotita10%;hornblenda

8%;epídoto2%

;opacos

1%;apatita(Tr).

GePe183

Plagioclásio43%;m

icroclina28%;q

uartzo

20%;opacos5%

;biotita

3%;titanita1%

;alanita

(Tr);apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GePe191

Microclina38%;plagioclásio

30%;quartzo19%;biotita7%

;epídoto5%

;titanita

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe203

Ortoclásiopertítico52%;p

lagioclásio22%;quartzo

17%;h

ornblend

a5%

;biotita

3%;titanita1%

;alanita

(Tr);opacos

(Tr);epídoto(Tr);apatita(Tr).

GePe221

Plagioclásio52%;quartzo23%;microclina18%;biotita5%

;opacos

2%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe222

Ortoclásio+

Microclinalím

pida

49%;plagioclásio

cálcico+

albita

25%;quartzo18%;biotita6%

;moscovita

1%;

opacos

1%;titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

66

GePe239

Plagioclásio46%;ortoclásio27%;quartzo

20%;b

iotita

6%;opacos1%

;epídoto

(Tr);titanita(Tr);apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GePe240

Ortoclásio37%;plagioclásio

30%;quartzo25%;biotita7%

;opacos

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe250

Plagioclásio52%;microclina17%;quartzo15%;hornblenda

7%;biotita5%

;titanita

3%;opacos

1%;apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GePe254

Ortoclásio+

Microclina45%;plagioclásio

cálcico+

albita

25%;quartzo22%;biotita5%

;opacos

2%;epídoto1%

;titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe257

Microclina41%;plagioclásio

32%;quartzo20%;biotita5%

;moscovita

2%;opacos

(Tr);titanita

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GePe261

Ortoclásio45%;plagioclásio

31%;quartzo10%;hornblenda

7%;biotita3%

;titanita

2%;opacos

1%;epídoto1%

;alanita(Tr);apatita(Tr).

GePe270

Ortoclásio54%;quartzo18%;plagioclásio

15%;hornblenda

9%;biotita3%

;opacos

1%;titanita

(Tr);apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GePe289

Ortoclásio+

Microclina36%;plagioclásio

cálcico+

albita

30%;quartzo19%;biotita7%

;opacos

5%;titanita

3%;

alanita(Tr);epídoto(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe293

Plagioclásiocálcico+

albita

62%;quartzo15%;microclina12%;biotita5%

;titanita

3%;opacos

2%;epídoto1%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe294

Ortoclásio38%;plagioclásio

33%;quartzo23%;biotita5%

;epídoto1%

;opacos

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe298

Ortoclásio40%;plagioclásio

31%;quartzo22%;biotita5%

;opacos

2%;titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe310

Ortoclásio+

Microclina38%;plagioclásio

32%;quartzo21%;biotita5%

;moscovita

3%;opacos

1%;apatita(Tr);

zircão

(Tr).

GePe317

Microclina38%;plagioclásio

32%;quartzo23%;moscovita

7%;apatita(Tr).

GePe345

Microclina43%;plagioclásio

27%;quartzo22%;biotita6%

;titanita

2%;opacos

(Tr);apatita(Tr).

GePe378

Ortoclásio41%;p

lagioclásio32%;q

uartzo

21%;opacos3%

;biotita

2%;epídoto

1%;titanita(Tr);apatita

(Tr);zircão

(Tr).

67

GePe381

Plagioclásio41%;microclina30%;quartzo22%;biotita5%

;opacos

2%;epídoto(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GePe383

Plagioclásio75%;quartzo12%;biotita7%

;opacos

3%;titanita

2%;epídoto1%

;alanita(Tr);apatita(Tr).

GeSe237

Plagioclásio62%;quartzo12%;microclina7%

;hornblenda

7%;biotita5%

;epídoto5%

;alanita1%

;titanita

1%;

apatita(Tr).

GeSe360

Plagioclásio45%;quartzo21%;microclina15%;biotita8%

;hornblenda

7%epídoto3%

;titanita

1%;opacos

(Tr);

apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe371-A

Plagioclásio53%;quartzo20%;microclina15%;biotita6%

;epídoto5%

;titanita

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe373

Plagioclásio61%;quartzo20%;microclina5%

;biotita10;epídoto3%

;titanita

1%;opacos

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe382-A

Plagioclásioalbítico

53%;q

uartzo

22%;m

icroclinatriclín

ica15%;m

oscovita

5%;b

iotita

3%;epídoto

2%;opacos(Tr);

zircão

(Tr).

GeSe383

Plagioclásio44%;quartzo

27%;m

icroclina20%;m

oscovita

5%;b

iotita

2%;epídoto

+titanita

2%;apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeSe397-B

Plagioclásio60%;quartzo19%;microclina10%;moscovita

5%;biotita3%

;epídoto3%

;titanita

(Tr);opacos

(Tr);

apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe399-A

Plagioclásio37%;o

rtoclásio35%;q

uartzo

18%;b

iotita

7%epídoto2%

;titanita1%

;opacos(Tr);a

patita

(Tr);zircão

(Tr).

GeSe418

Plagioclásio62%;Quartzo

15%;Biotita

12%;Epídoto

5%;Hornblend

a3%

;Titanita2%

;Granada

1%;Opacos(Tr);

Apatita

(Tr).

GeSe446

Microclina50%;quartzo23%;plagioclásio

15%;moscovita

10%;epídoto2%

;opacos

(Tr);apatita(Tr).

GeSe447

Microclina61%;quartzo18%;plagioclásio

12%;moscovita

5%;biotita2%

;epídoto2%

;opacos

(Tr);apatita(Tr).

GeSe450

Plagioclásio50%;quartzo23%;microclina15%;biotita5%

;moscovita

3%;epídoto2%

;alanita1%

;opacos

1%;

apatita(Tr).

GeSe451

Plagioclásio40%;q

uartzo

30%;m

icroclina18%;m

oscovita

5%;epídoto

3%;calcita

2%;titanita+opacos

2%;b

iotita

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

68

GeSe460-A

Plagioclásio50%;quartzo20%;microclina17%;biotita7%

;epídoto5%

;hornblenda

1%;opacos

(Tr);alanita(Tr);

titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe462

Plagioclásio65%;hornblenda

15%;biotita10%;quartzo5%

;epídoto3%

;titanita

2%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe463

Plagioclásio66%;biotita12%;quartzo10%;augita

5%;epídoto5%

;titanita

2%;opacos

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr)

GeSe464-A

Plagioclásio71%;q

uartzo

10%;b

iotita

7%;h

ornblend

a5%

;epídoto

5%;titanita2%

;opacos(Tr);apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeSe485

Plagioclásio38%;ortoclásio

30%;quartzo20%;biotita5%

;moscovita

3%;epídoto2%

;titanita

1%;calcita1%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe504-A

Plagioclásio39%;biotita28%;hornblenda

25%;epídoto5%

;quartzo2%

;titanita

1%;opacos

(Tr);apatita(Tr)

GeSe522-A

Plagioclásio36%;ortoclásio+microclina35%;quartzo

21%;b

iotita

5%;epídoto

2%;titanita1%

;opacos(Tr);alanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe528

Plagioclásio37%;microclina33%;quartzo20%;biotita6%

;epídoto3%

;titanita

1%;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe529

Plagioclásio36%;m

icroclina34%;q

uartzo

21%;b

iotita

5%;epídoto

3%;titanita1%

;opacos(Tr);apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeSe572

Plagioclásio69%;quartzo15%;biotita7%

;hornblenda

5%;titanita

2%;epídoto2%

;apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe591-C

Plagioclásio53%;h

ornblend

a20%;b

iotita

12%;quartzo

7%;epídoto

5%;opacos+titanita

2%;turmalina1%

;apatita

(Tr);zircão

(Tr).

GeSe592-A

Plagioclásio50%;b

iotita

17%;q

uartzo

15%;aegirinaaugita

10%;epídoto

5%;h

ornblend

a1%

;alanita

1%;turmalina

1%;opacos

+titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe593

Plagioclásio56%;biotita20%;hornblenda

12%;quartzo7%

;epídoto3%

;opacos

+titanita

2%;turm

alina(Tr);

apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe594

Plagioclásio61%;Quartzo

20%;Microclina12%;Moscovita

3%;Biotita

2%;Epídoto

+Titanita2%

;Apatita

(Tr);

Zircão(Tr).

69

GeSe595

Plagioclásio49%;Q

uartzo

27%;M

icroclina12%;B

iotita

7%;H

ornblend

a2%

;Epídoto

2%;T

itanita1%

;Opacos(Tr);

Apatita

(Tr).

GeSe596

Plagioclásio58%;Quartzo

20%;Biotita

12%;Microclina5%

;Moscovita

2%;Epídoto

+Titanita2%

;Calcita

1%;

Apatita

(Tr);Zircão(Tr).

GeSe597

Plagioclásiosaussuritizado

66%;Quartzo

18%;Biotita

6%;Moscovita

3%;Calcita

2%;Epídoto

2%;Titanita2%

;Granada

1%;Opacos(Tr);Apatita

(Tr).

GeSe598

Plagioclásiosaussuritizado

68%;Quartzo

20%;Biotita

7%;Epídoto

3%;Titanita1%

;Opacos(Tr);Apatita

(Tr);

Zircão(Tr).

GeSe599

Plagioclásiosaussuritizado

46%;M

icroclina22%;Q

uartzo

20%;B

iotita

5%;M

oscovita

3%;E

pídoto

3%;T

itanita1%

;Opacos(Tr);Apatita

(Tr);Zircão(Tr).

GeSe602

Plagioclásio(A

lbitaAn9)

41%;microclina25%;quartzo22%;moscovita

7%;biotita2%

;calcitao2%

;opacos

1%;

epídoto(Tr);titanita

(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe603-A

Plagioclásio(A

lbitaAn9)

48%;quartzo25%;microclina17%;biotita6%

;moscovita

3%;titanita

1%;alanita(Tr);

epídoto(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

GeSe604-A

Plagioclásio(A

lbitaAn8)

44%;quartzo25%;microclina18%;moscovita

6%;biotita5%

;titanita

1%;epídoto1%

;alanita(Tr);apatita(Tr);zircão

(Tr).

Table

B.1:Amostras

esuas

análises

mineralógicas

mi-

cropetrográ�cas.

APÊNDICE C

Amostras, condutividade térmica aferida em

laboratório e condutividade térmica calculada

via análise modal

Amostras Condutividade Térmica Condutividade Térmica viaAferida em LAboratório (w.m−1.K−1) Análise Modal (w.m−1.K−1)

GeAl 045 2,795 3,526GeAl 048 2,17333 3,2252GeAl 053 2,62778 3,3242GeAl 054 2,83833 2,3111GeAl 061 2,335 3,1083GeAl 091 2,13167 2,5276GeAl 093 2,23667 3,1468GeAl 113 2,48 3,0442GeAl 123 2,37333 2,9566GeAl 145 2,55 2,8731GeAl 150 2,37167 2,9355GeAl 157 2,92333 3,2001GeAl 158 2,32833 3,1993GeAl 177 2,38 2,7708GeAl 179 2,39167 2,4914GeAl 193-A 2,24833 2,7385GeAl 217 2,06167 2,8333GeAl 218 1,64167 3,128GeAl 222 2,02667 2,3344GeAl 224-A 2,98667 2,8027GeAl 241 2,72333 3,0386GeAl 247 2,04667 3,0245GeAl 249 2,42333 2,6252GeAl 251 2,37833 2,84084

70

71

GeAl 281 2,19667 3,26443GeAl 285 2,24167 3,1574GeAl 288 2,685 2,3083GeAl 289 2,6 3,1895GeAl 294 2,64667 3,0635GeAl 295 2,75833 2,5802GeAl 306 2,65833 2,9496GeAl 307 2,16667 3,1712GeAl 309 2,13 3,354GeAl 313 2,48 2,8229GeAl 324 2,06333 3,0916GeAl 329 2,165 2,6173GeAl 332 2,11667 3,22GeAl 333 2,62167 3,3318GeAl 334 2,9 3,1471GeAl 335 2,59167 1,7912GeAl 336 2,45333 1,8504GeAl 340 2,45167 3,5085GeAl 356 1,88167 3,5676GeAl 524 2,25444 2,9974GeAl 525 3,03333 2,869GeAl 642 2,395 3,1142GeAl 685 2,14 3,1721GeBa 008-A 2,455 2,8033GeBa 008-B 2,615 2,6929GeBa 018-A 2,09167 2,1446GeBa 018-B 2,05333 2,8436GeBa 019 2,555 2,7524GeBa 020 2,85 2,8414GeBa 022 2,405 2,605GeBa 098 3,00333 2,7029GeBa 100-A 2,03 2,7177GeBa 100-B 2,05 2,4552GeBa 161 2,73167 3,1735GeBa 163 2,52667 3,2028GeBa 169-A 2,69833 2,3568GePb 003 2,595 2,7063

72

GePb 033 2,61333 2,8923GePb 060 2,17333 3,0173GePb 073-A 2,67667 3,6092GePb 094 3,535 2,7887GePb 095 2,77167 2,8925GePb 143 3,09667 2,7477GePb 145 2,43 3,0953GePb 153 2,74167 2,532GePb 155 2,47667 2,8636GePb 162 2,25167 3,1387GePb 170 2,05333 2,7733GePb 204-B 2,52167 2,8662GePb 214 2,76167 3,4588GePb 225 2,32333 3,4598GePb 226 2,26333 3,3044GePb 262 2,71667 2,6768GePb 264 2,26333 2,698GePe 007 2,37167 3,221GePe 026 2,56 3,3539GePe 033 2,07 3,1774GePe 050 2,645 3,0378GePe 060 2,61167 2,652GePe 078 2,305 3,2736GePe 097 2,45 2,2836GePe 103 2,305 3,2436GePe 117 2,89333 2,7969GePe 132 2,485 2,9657GePe 155 2,485 3,0009GePe 156 2,15167 2,0979GePe 165 2,19 2,493GePe 166 2,33333 2,6797GePe 183 2,72667 2,7218GePe 191 2,50111 3,1909GePe 203 2,68333 2,9721GePe 221 2,065 3,2284GePe 222 2,26 3,4133GePe 239 2,04833 3,3162

73

GePe 240 2,28833 3,4624GePe 250 2,61111 2,6542GePe 254 2,00333 3,0403GePe 257 2,07667 2,9947GePe 261 2,02167 2,8507GePe 270 2,24833 2,7901GePe 289 2,26333 2,6929GePe 293 2,14 3,2118GePe 294 2,05833 3,6889GePe 298 2,235 3,4201GePe 310 2,71167 2,859GePe 317 2,51667 2,8578GePe 345 2,38333 3,1724GePe 378 2,95556 3,0605GePe 381 2,28 3,2476GePe 383 2,24 2,3794GeSe 237 2,11667 2,2218GeSe 360 2,11 3,0359GeSe 371-A 2,04 2,9841GeSe 373 2,13833 2,8525GeSe 382-A 2,395 3,0512GeSe 383 2,185 3,3729GeSe 397-B 1,905 2,9047GeSe 399-A 2,63167 2,7969GeSe 418 2,24667 2,7093GeSe 446 2,30833 2,8188GeSe 447 2,45 2,6318GeSe 450 2,42833 2,8215GeSe 451 2,27333 3,05825GeSe 460-A 2,2 2,7182GeSe 462 2,26333 1,8329GeSe 463 2,70167 2,257GeSe 464-A 2,69833 2,2841GeSe 485 2,35667 3,0558GeSe 504-A 2,4 1,4686GeSe 522-A 2,22167 2,9469GeSe 528 2,29222 2,935

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GeSe 529 3,13167 2,8061GeSe 572 2,17833 2,4907GeSe 591-C 2,29833 1,953GeSe 592-A 2,085 2,3738GeSe 593 1,89167 2,338GeSe 594 2,75333 2,758GeSe 595 2,125 3,6093GeSe 596 2,00833 3,2004GeSe 597 2,59111 2,5716GeSe 598 2,26 2,8397GeSe 599 2,13 2,833GeSe 602 2,41333 3,0001GeSe 603-A 2,25333 3,2469GeSe 604-A 2,26667 3,0125

Table C.1: Amostra, condutividade térmica aferida emlaboratório e condutividade térmica calculada via análisemodal.

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