Área de concentração: Geologia Regional

• Evolução Crustal e Estrutura da Litosfera: Investigação da estrutura e evolução da litosfera. Abordagem de diversos aspectos geodinâmicos, tectônicos, geofísicos, geoquímicos, estratigráficos e geocronológicos voltados para entendimento da evolução da crosta desde o Hadeano até os tempos atuais. 

 

• Geocronologia e Geologia de Isótopos: Os isótopos são nuclídeos de um mesmo elemento, mas que possuem diferente número de nêutrons. Em geral, eles são separados em 3 grupos. Os isótopos estáveis ou ambientais, representados pelo hidrogênio, carbono, hidrogênio, oxigênio e enxofre. Os isótopos rádiogênicos são produto do decaimento radioativo de outros elementos, sendo essenciais para as aplicações geocronológicas. Os isótopos não convencionais, assim chamados porque as razões isotópicas desses elementos começaram a ser rotineiramente analisadas há poucos anos. Essa linha de pesquisa trata da aplicação de sistemas isotópicos em geologia, tanto do ponto de vista do entendimento de processos geológicos quanto de sua cronologia. Aborda também estudo sobre a proveniência de sedimentos e sua relação com a evolução da paisagem e da tectônica. Nesse sentido, são desenvolvidos projetos que procuram entender como variam as fontes sedimentares em decorrência de processos geológicos. Cabe mencionar ainda, estudos e projetos dedicados a datação de processos geológicos diversos como magmatismo, metamorfismo, hidrotermalismo e outros fenômenos endógenos. Inclui-se nessa linha de pesquisa também o desenvolvimento de procedimentos e aplicações relacionadas a geologia isotópica. Cabe destacar, por exemplo, os estudos isotópicos de oxigênio e Lu-Hf em zircões, bem como o desenvolvimento de procedimentos geocronológicos em minerais como carbonatos, fosfatos e silicatos. Finalmente, essa área de concentração aborda também as aplicações dos isótopos não convencionais para a solução de problemas geológicos. 

 

• Estratigrafia e Tectônica da Bacias Sedimentares: Estudos estruturais e controle tectono-sedimentar de bacias. Determinações estratigráficas, sedimentológicas, petrológicas, geoquímicas e isotópicas para caracterizar sistemas deposicionais, paleoclima, proveniência e idades, na evolução de bacias sedimentares. Interpretação qualitativa e quantitativa de dados geofísicos para estudo do arcabouço tectôncico de Bacias sedimentares. Integração de dados e modelagem direta e inversa de dados geofísicos.

 

• Geologia de Impacto: O processo de impacto é um dos processos geológicos / planetológicos fundamentais. Eventos de impacto foram prolíficos durante o período hadeano / arqueano na Terra e em todos os outros corpos planetários sólidos. Eles influenciaram, entre outras coisas, o orçamento de calor primordial do planeta, o desenvolvimento da crosta e, às vezes, a evolução da vida. O registro de impacto sul-americano não é totalmente conhecido. Uma grande parte do patrimônio de impacto conhecido da América do Sul está localizada no Brasil e há vários alvos a serem investigados para confirmação de novos locais de impacto. Assim, há muito espaço para estudos adicionais de estruturas de impacto brasileiras e depósitos de ejetos, em comparação com outras ocorrências sul-americanas e em outros continentes (por exemplo, Vredefort Dome, África do Sul; Bosumtwi, Gana). Estas investigações são multidisciplinares, envolvendo, por exemplo, geologia de campo, petrografia e petrologia, geoquímica, incluindo geoquímica de isótopos e geocronologia, geofísica, sensoriamento remoto, e estudos análogos planetários.

 

 Área de concentração: Prospecção e Geologia Econômica

• Gênese e controle de depósitos minerais: Definição dos controles e características litológicas, estruturais, petrológicas, geoquímicas, isotópicas e geofísicas dos diferentes tipos de depósitos minerais. Elaboração de modelos genéticos prospectivos dos depósitos minerais brasileiros.

 

• Exploração mineral e sustentabilidade: Aplicação de métodos geofísicos, geoquímicos e de sensoriamento remoto à exploração mineral; técnicas modernas de geometalurgia, aproveitamento de rejeitos e sustentabilidade na mineração.

 

 Área de concentração: Mineralogia e Petrologia

• Evolução Tectono Termal de Orógeno: Tem como objetivo aplicar as técnicas analíticas modernas para obtenção de dados de geotermobarometria e geocronologia de alta resolução, permitindo assim a melhor interpretação da história tectono-metamórfica de importantes orógenos do Brasil.

 

• Mineralogia Aplicada e Petrologia: Esta linha de pesquisa abrange projetos sobre a origem e evolução das rochas e minerais em múltiplos contextos geológicos, além de suas diversas aplicações (i.e. tecnológicas, industriais, culturais, gemológicas, forenses etc.). Entender os processos de formação e as características físico-químicas dos materiais geológicos é essencial para compreender a formação e evolução do nosso planeta. Para isso, utilizam-se desde métodos convencionais de amostragem e estudos laboratoriais, até técnicas de alta resolução (i.e. difração de elétrons, difração de raios-X, fluorescência de raios-X, espectrometria de massa) e metodologias avançadas (i.e. determinações in-situ da composição química de minerais e rochas, modelamento petrológico quantitativo etc.). Em conjunto, essas ferramentas possibilitam a reconstrução da história geológica das rochas e minerais e o reconhecimento de suas principais propriedades físicas, auxiliando no uso dessa informação para pesquisas tanto teóricas quanto aplicadas.

 

 Área de concentração: Geoquímica

• Geoquímica ambiental e dos processos superficiais: Obtenção de dados químicos e mineralógicos de materiais geológicos, principalmente água e solos/sedimentos, por ICP-AES e ICP-MS. Avaliação de causas naturais de alto background e de contaminação. Aplicação de técnicas tradicionais e inovadores para caracterização dos ciclos biogeoquímicos dos elementos nas interfaces sólido-solução. Envolve determinação de taxa de lixiviação, geoquímica de água, solos, background natural e contaminação. Estudo do regolito e desenvolvimento de métodos geoquímicos de mapeamento por sensores remotos Considerando a complexidade dos geosistemas superficiais e os diversos efeitos ligados às atividades antrópicas, a definição e calibração de traçadores e/ou indicadores tem se destacado como importante ferramenta para avaliar as fontes e efeitos das poluições e/ou alterações ambientais.

 

• Geologia e geoquímica de reservatórios: Aplicação de estudos geológicos e geoquímicos para a caracterização de reservatórios siliciclásticos e carbonáticos. Detalhamento de processos diagenéticos por meio de ferramentas de geoquímica elementar e isotópica buscando identificar a origem de fluidos, as interações rocha-fluido e as consequências e relações com as propriedades petrofísicas de rochas reservatório. Por meio de dados geoquímicos, buscará se definir o caminho da percolação de fluidos, suas condições de temperatura e reatividade entre os fluidos e as rochas encaixantes. Inclui-se aqui também estudos de modelagem geoquímica e geológica sobre os processos diagenéticos. O tema inclui ainda as relações entre as características faciológicas e os processos de deposição sedimentar e origem (proveniência) dos sedimentos. Com base nos dados geológicos e de proveniência sedimentar, serão abordadas questões sobre a arquitetura do reservatório.

 

• Geologia do Clima e Paleoceanografia: Estudo de proxies geoquímicos, como isótopos estáveis e radiogênicos, concentrações e razões de elementos maiores, menores e em traço, para caracterizar eventos paleoclimáticos e paleoceanográficos. Reconstrução de parâmetros climáticos e oceanográficos, como temperatura, pCO2, circulação atmosférica e oceânica, ciclo biogeoquímicos, para entender os mecanismos responsáveis pelas mudanças climáticas nas diferentes escalas de tempo no passado geológico e a possível evolução deles no futuro.

 

• Geoquímica dos processos endógenos: O estudo geoquímico e isotópico realizado a partir de rochas oriundas ou derivadas de diferentes de processos endógenos contribui com o melhor entendimento da origem e evolução do planeta. Para tanto, heterogeneidades mineralógicas e químicas identificadas em xenólitos mantélicos, magmas de composições variadas, processos metamórficos e inclusões em diamantes são interpretadas e discutidas através de dados geoquímicos provenientes de métodos analíticos distintos. Resultados de elementos maiores e traço, isótopos radiogênicos (Sr-Nd-Pb) e isótopos de gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe), integrados com dados geocronológicos (K-Ar, Ar-Ar, U-Pb) são empregados na identificação de eventos tectônicos e geológicos de grande magnitude. Por exemplo, estimativas de taxas de fusão parcial, composição de fonte, estimativas de pressão e temperatura, e interações manto-crosta-superfície são temas abordados a partir de dados geoquímicos e isotópicos.

 

Área de concentração: Bioestratigrafia e Paleoecologia

• Taxonomia e sistemática de fósseis: Taxonomia é a ciência que trata da descrição e identificação das espécies que em paleontologia são aqueles grupos de organismos que compartilham caracteres morfológicos com implicações fisiológicas, paleoecológicas e história evolutiva. A sistemática é o ramo que trata da filogenia (relações evolutivas) destes grupos. Ambos temas são fundamentais em quaisquer estudos de paleontologia.

 

• Paleoecologia e Tafonomia: A paleoecologia é o ramo da paleontologia que se baseia no estudo dos fósseis e de todas e quaisquer relações destes entre si e com o paleoambiente durante a fase de vida. A tafonomia é o ramo que se ocupa de todos os fenômenos que os restos dos organismos passam, inclusive a causa da morte, até o sítio deposicional (bioestratinomia). A tafonomia se ocupa ainda do estudo dos fenômenos relacionados ao soterramento final e diagênese. Em síntese, estas duas áreas da paleontologia são aplicadas ao estudo da evolução paleoambiental da Terra, bem como da diagênese e da paleogeografia. Em termos econômicos, esta ênfase é importante para a caracterização de rochas geradoras de petróleo e gás, assim como ao monitoramento ambiental, pois inclui no seu escopo o Quaternário.

 

• Paleoclima e paleoambiente: O estudo do clima e dos ambientes pretéritos pode ser realizado com a integração de informações geológicas e dos fósseis. Nesse caso, podem incluir a análise de pólen, esporos e algas microscópicas em sedimentos do quaternário; análise de argilas e carbonatos para reconstrução de clima e vegetação; análises químicas e isotópicas, estudo de macrofósseis de plantas e animais (incluindo os vestígios de suas atividades), entre outros. Tal linha de pesquisa é importante porque visa interpretar a ocorrência de um determinado fóssil em uma região em um contexto mais amplo, incluindo fatores abióticos.

 

• Biocronoestratigrafia de bacias sedimentares: A bioestratigrafia é uma das unidades estratigráficas fundamentais abrangidas pelo Código de Nomenclatura Estratigráfica. Trata-se da unidade estratigráfica utilizada para produzir o primeiro mapa geológico e, portanto, relacionada às bases da geologia e à evolução das espécies biológicas. A cronoestratigrafia também é uma das unidades estratigráficas fundamentais e se ocupa da atribuição das rochas aos sistemas cronoestratigráficos, ou seja, a associação da sua formação a um determinado intervalo de tempo relacionado à história da Terra. A combinação destas duas unidades sob o termo “biocronoestratigrafia” visa a integração destas com objetivo de refinar os estudos estratigráficos.